Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе

1.Альдегиды реагируют со спиртами, образуя продукты присоединения: полуацетали (при одном атоме углерода - гидроксильная и алкоксигруппа.)
и ацетали.(при одном атоме углерода две алкоксильные группы.). В спиртовом растворе альдегиды образуют полуацетали, а в присутствии следов минеральных кислот — ацетали. Кетоны со спиртами не взаимодействуют.

2.Присоединение воды. Растворение альдегидов в воде сопровож­дается образованием гидратов. Реакция представляет собой обрати­мый процесс. Продукты реакции гидратации обычно неустойчивы и выделить их, практически невозможно из-за разложения на исходные компоненты:

3. Взаимодействие с гидросульфитом (бисульфитом) натрия. Альдегиды и кетоны (со­держащие группировку Н₃С—СО—R) реагируют с гидросульфитом (бисульфитом) натрия, образуя бисульфитные соединения.

Бисульфитные соединения — твердые вещества, трудно раствори­мые в воде, легко образуются, поэтому применяются для качествен­ного обнаружения альдегидов, а также для выделения альдегидов из реакционной среды.

4. Присоединения циановодорода, Синильная (циановодородная) кислота присоединяется к карбонильным соединениям, образуя циан- гидрины или α-гидроксинитрилы:

Кетоны также образуют α-гидроксинитрилы:

Образующиеся нитрилы можно легко гидролизовать до соответственных α-гидроксикислот, что используется в синтезе этих кислот.

II Реакции замещения кислорода карбонильной группы протекают с участием аммиака и его производных: гидроксиламина, фенилгидразина, гидразина; хлорида фосфора(V)  Производные аммиака Х NН₂ присоединятся по связи С=О с образованием нестабильного соединения, который легко отщепляет воду. К этим реакциям относятся реакции присоединения-отщепления.

1. Взаимодействие с аммиаком. Альдегиды, присоединяя молеку­лу аммиака, образуют альдимины. В процессе реакции в начале обра­зуется неустойчивый аминоспирт, от которого затем отщепляется вода.

Кетоны также взаимодействуют с аммиаком, но при этом образу­ются продукты более сложного строения.

2.Взаимодействие с аминами. Первичные амины, реагируя с альдегидами или кетонами дают имины. Если реакция протекает с ароматическими аминами, то образующиеся имины называют также основаниями Шиффа.

3.Взаимодействие с гидроксиламином. Продукты конденсации альдегидов и кетонов с гидроксиламином называют альд оксимами и кет оксимами.

Реакцию образования оксимов используют для выделения и идентификации альдегидов и кетонов.

4. Взаимодействие с гидразином. Подобно взаимодействию с первичными аминами протекают реакции оксосоединений с гидразином, фенилгидразином. Образуются гидразоны.