什么是醛糖反應
醛糖反應是由AleksandrButlerov在1861年發現的，因此也被稱為Butlerov反應，涉及從甲醛形成糖類。術語formose是甲醛和醛糖的組合詞。
反應和機制
該反應由堿和二價金屬（如鈣）催化。發生的中間步驟是醛醇反應、反向醛醇反應和醛糖-酮糖異構化。中間產物是乙醛、甘油醛、二羥基丙酮和四糖。1959年，Breslow提出了該反應的機制，包括以下步驟。該反應表現出一個誘導期，在此期間只發生甲醛的非生產性Cannizzaro歧化（變成甲醇和甲酸鹽）。甲醛最初的二聚反應是通過一個未知的機制發生的，可能是由光或通過一個自由基過程促進的，并且非常緩慢。然而，該反應是自催化的：1催化兩個分子的甲醛縮合，產生一個額外的1分子。因此，即使是微量（低至3ppm）的乙醛也足以啟動該反應。自催化循環從1與甲醛的醛醇反應開始，制成甘油醛（2）。2的醛糖-酮糖異構化形成二羥基丙酮（3）。3與甲醛的進一步醛醇反應產生四聚糖（6），四聚糖經過另一個酮糖-醛糖異構化，形成醛四糖7（三聚糖或赤蘚糖）。
7的逆醛反應產生了兩個分子的1，結果在1本身的催化下，從兩個分子的甲醛中凈產生一個分子的1（自催化）。在這個過程中，3也可以與1反應形成核酮糖（4），核酮糖可以異構化產生核糖（5），這是核糖核酸的一個重要組成部分。醛糖-酮糖的異構化步驟通過與鈣的螯合作用得到促進。然而，同位素標記研究表明，這些步驟是通過氫化物轉移機制進行的，而不是像以前提出的那樣，通過一個中間的烯二醇進行。
醛糖反應的意義
形成糖反應對生命的起源問題很重要，因為它從簡單的甲醛導致復雜的糖，如核糖，RNA的一個組成部分。在一個模擬地球早期條件的實驗中，五糖由甲醛、甘油醛和硼酸鹽礦物（如科萊曼石（Ca2B6O115H2O）或克涅石（Na2B4O7）的混合物形成。然而，將預制糖與預制核堿基結合的熱力學和動力學可行性，以及從混合物中選擇性地采用核糖的方法，都還存在問題。甲醛和乙醛都已在外太空被光譜觀察到，這使得天體生物學領域對形成糖的反應特別感興趣。必須仔細控制，否則堿性條件將導致醛糖發生坎尼扎羅反應。
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