Формальдегид

Формальдегид, СН₂О, иначе муравьиный альдегид, простейший представитель предельных альдегидов, является во многих отношениях одним из интереснейших органических соединений. Он может быть получен по общим способам получения альдегидов, но главное техническое значение имеет приготовление его окислением метилового спирта или метана кислородом воздуха при содействии катализаторов (меди, кусков фарфора и пр.). При этом получается приблизительно 40% раствор формальдегида в воде, называемый формалином. Затем он может быть получен из СО или СО₂ восстановлением, что имеет большое значение в связи с вопросом об ассимиляции в растениях. В виде мономерной формы свободный СН₂О существует только при низких температурах, а при обыкновенной температуре эта мономерная форма находится в растворе его в воде наряду с полимерами, которых в растворе тем больше, чем они крепче и чем ниже температура. Образует несколько твердых полимеров (CH₂O)_n различного молекулярного веса и свойства, частью аморфных, частью кристаллических (пара-формальдегид, триоксиметилен и пр.). При нагревании переходит в пар (в виде СН₂О), при быстром охлаждении которого до —20° получается жидкий мономер, который при повышении температуры быстро с выделением тепла полимеризуется.

Формальдегид  способен к весьма многочисленным и разнообразным реакциям, из которых особенное значение имеет реакция альдольной конденсации, причем под влиянием щелочных веществ (гидрата окиси кальция и др.) получаются вещества с характером глюкоз С₆Н₁₂О₆. Этим путем и получен был синтезом первый углевод Н. М. Бутлеровым (метилекитан). Эта же реакция, которой позднее занимались другие химики, привела Э. Фишера к синтезу важнейших глюкоз, тождественных с природными: d—виноградного сахара, фруктозы и маннозы.

Особенно важное значение эти реакции и вообще формальдегиды имеют в вопросе о механизме важнейшей биологической реакции, синтезе углеводов в растениях из СО₂ и Н₂О. По известной гипотезе Байера реакция эта в растении идет через формальдегид, который далее конденсируется в глюкозу. Весьма важно было для подтверждения справедливости этой гипотезы показать, что переход от СО₂ к углеводу и в лаборатории может быть осуществлен в условиях, близких к имеющим место в растениях. К этой области относятся работы многих исследователей (Вертело и Годешон, Стоклава и мн. др.), из которых особого внимания заслуживают новейшие исследования Бели. При этом удалось показать, что если водный раствор СО₂ подвергать действию коротких световых волн, то получается формальдегид, который под влиянием более длинных волн переходит в глюкозу. Можно известным образом регулировать отдельно ход каждой из этих реакций, а пользуясь сенсибилизаторами (окисью урана, железа, малахитов, зелени) можно вызывать образование глюкозы из СО₂ и Н₂О и в видимой части спектра. Подобную реакцию (синтез С₆Н₁₂О₆) удавалось Вильштедтеру осуществить на свету, пользуясь вытяжкой хлорофилла. Все эти работы приближают нас к окончательному пониманию роли хлорофилла — идеального сенсибилизатора — и пониманию процесса ассимиляции.

Формальдегид  находит обширные практические применения: 1) благодаря губительному действию на микроорганизмы в качестве энергичного дезинфицирующего (см. XVIII, прил. к 131/32, Важнейшие способы дезинфекции, 4 — 5) и антисептического средства; 2) для разнообразных синтезов, например анилиновых красок и др. веществ; 3) благодаря способности формальдегида вызывать затвердевание белковых веществ, вступая с ними в соединение, для уплотнения кожи при дублении (подошвы), для приготовления из желатины фотографических пленок. На способности формальдегида вступать в соединение с группой NH₂ основан метод формольного титрования аминокислот (Сервисен). Соединения формальдегида с гидросернистыми солями (Na₂S₂О₄, NaHSО₂) находят техническое применение в качестве сильных восстановителей (ронгалит С, гиральдит).

Н. Демьянов.