Obraz
7

4

W zależności od rodzaju czynnika nukleofilowego (grupy atomów obdarzonej ładunkiem ujemnym, lub posiadającej wolne elektrony) można podzielić reakcje addycji do aldehydów i ketonów na kilka rodzajów:

1. Addycja nukleofilów ^Mwęglowy ch".

Jest to ważna grupa reakcji w syntezie organicznej, gdyż tworzą się w niej nowe wiązania C—C. Należy tu nieodwracalna addycja odczynników' Grignarda, które są źródłem karbo-anionów tworzących z aldehydami lub ketonami, odpowiednio, 1- lub Il-rzędowe alkohole:

h₂o

HCI

^R\

— C—OH + MgXCI

	R
R'-	-C-	- OH
	c =	= N

cyjanohydryna

Innym przykładem reakcji w tej grupie jest addycja cyjanowodoru HCN w środowisku zasadowym. Produktami reakcji aldehydów lub ketonów z cyjanowodorem są odpowiednie cyjanohydryny — związki posiadające grupę hydroksylową i cyjanową (nitrylową) przy tym samym atomie węgla.

2. Addycja nukleofilów "tlenowych".

Do tego typu reakcji należy addycja wody (jonu hydroksylowego i protonu), dająca w wyniku tzw. „wodziany” (hydraty), będące chemicznie ge/n-diolami (łac. gemims — podwójny, bliźniaczy) - alkoholami z dwiema grupami -OH przy tym samym atomie węgla. Reakcja jest odwracalna, a szybkość uwodnienia wzrasta zarówno w środowisku kwasowym jak i zasadowym.

Bardzo ważnym nukleofilem tlenowym z uwagi na produkty reakcji jest grupa alkoksy-lowa alkoholi. W wyniku addycji alkoholi zarówno aldehydy jak i ketony tworzą półacetale (hydroksyetery), a w nadmiarze alkoholu - acetale (a-alkoksyetery).

+ tS    R'OH

C—OH

H ^

karbokation

- R'OH

- H

R'0 +

\

R C—OH

h/

protonowany

hemiacetal

RO

\

R C—OH

h/

hemiacetal

Łańcuchowe związki hydroksykarbonylowe, w któiych grupa -OH oddalona jest od węgla kar-bonylowego o co najmniej 4 atomy węgla, mogą tworzyć w słabo kwaśnym środowisku formy cykliczne — wewnątrzcząsteczkow'e hemiacetale, które w stanie równowagi stanowią ponad 99% cząsteczek takiego związku w jego wodnym roztworze. Stąd występowanie w przyrodzie cukrów prostych i ich pochodnych w cyklicznej formie hemiacetali.

3. Addycja nukleofilów "azotowych" (amoniak i jego pochodne). Zależnie od użytego do addycji związku (amina, hydroksyloamina, hydrazyna, fenylohydrazyna, semikarbazyd) powitają różne produkty (odpowiednio: iminy, oksymy, hydrazony, fenylohydrazony, semikarbazony).

2