1. Реакции присоединения.

1. Гидратация:

Н

+  _ Н 

Н C=O + :О НCОН

 Н 

Н Н метандиол

Степень гидратации альдегидов и кетонов зависит от строения соединений. Например, формальдегид при комнатной температуре в водном растворе гидратирован практически полностью. Ацетальдегид гидратируется примерно на 50%, еще хуже гидратируются высшие альдегиды и кетоны.

2. Присоединение спиртов:

Спирты обратимо присоединяются к альдегидам и кетонам с образованием в начале полуацеталей и далее ацеталей:

ОН ОС₂Н₅

 + НОС₂Н₅ 

С Н₃C=O + НОС₂Н₅ СН₃CОС₂Н₅  СН₃CОС₂Н₅

  

Н Н Н

Полуацеталь ацеталь

Механизм реакции (S_N1):

Реакция проходит в кислой среде. ₊

НОС₂Н₅

_{+ +} + С₂Н₅ОН  Н⁺

С Н₃C=O + Н⁺ СН₃C=OН  СН₃CОН СН₃CОН

   

Н Н Н Н

ОС₂Н₅ ОС₂Н₅ ОС₂Н₅ ОС₂Н₅

 + Н⁺  ₊  Н₂О  ₊  + С₂Н₅ОН

С Н₃CОН СН₃CОН₂ СН₃C  СН₃C

   

Н Н Н Н

полуацеталь

ОС₂Н₅ ОС₂Н₅

 ₊  Н⁺ 

С Н₃CОС₂Н₅ СН₃CОС₂Н₅

  

Н Н Н ацеталь

3. Присоединение тиолов:

SС₂Н₅ SС₂Н₅

 + НSС₂Н₅ 

СН₃C=O + НSС₂Н₅  СН₃COH  СН₃CSС₂Н₅

  

H H H

полутиоацеталь тиоацеталь

(полумеркапталь) (меркапталь)

4. Присоединение циановодородной кислоты:

СН₃C=O + HCN  СН₃CНСN

 

Н ОН гидроксинитрил

5. Присоединение гидросульфита натрия:

OH O

 

C₂H₅CHO + NaHSO₃  C₂H₅CSONa

 

H O гидросульфитное производное

пропаналя

Эта реакция используется для качественного определения альдегидов и кетонов, а также для их выделения и очистки.

6. Присоединение магнийорганических соединений:

Н₂О

СН₃СН=О + СН₃MgBr  СН₃СНСН₃  СН₃СНСН₃ + MgОНBr

 

ОMgBr ОН

7. Присоединение аммиака и его производных:

Альдегиды и кетоны взаимодействуют с различными соединениями, содержащими аминогруппу. Реакция проходит в две стадии. Сначала образуются продукты нуклеофильного присоединения, которые затем вследствие неустойчивости отщепляют воду. Поэтому данный процесс в целом называется присоединения-отщепления.

R _{+   +} R ОН R

С=О + Н₂NХ  CNНХ  C=NХ + H₂O

R R R

Реакция катализируется как кислотами, так и основаниями, соответственно и гидролиз полученных производных может осуществляться в кислой и щелочной средах.

C H₃CH=O + NH₃ CH₃CHNH₂  CH₃CH=NH



OH

ацетальдегидаммиак этилиденимин

При взаимодействии альдегидов и кетонов с гидроксиламином получаются оксимы, с производными гидразина – гидразоны:

CH₃CH=O + NH₂OH  CH₃CH=NOH + H₂O оксим

CH₃CH=O + H₂NNH₂  CH₃CH=NNH₂ + H₂O гидразон