醛和酮含羰基,羰基的碳氧雙鍵極化度較高,碳元素和氧元素電負性的差異決定了其碳上帶有部分正電荷,成為親電試劑,可被親核試劑進攻;氧上帶有部分負電荷,可被質子化。
此外,羰基的吸電子作用導致了其鄰位碳原子(alpha碳)上的電子云密度降低,因此增加了alpha碳上相連的氫(alpha氫)的酸性,導致alpha氫可在堿性條件下離去而生成烯醇式陰離子。
1 羰基上的加成反應
羰基碳具親電性,可被多種親核試劑進攻而發生羰基加成反應,但醛和酮的羰基碳上沒有可離去的基團,所以加成后不能發生羧酸衍生物那樣的取代反應。
(1) 與碳親核試劑加成
碳親核試劑可以是碳負離子(例如氰根、炔陰離子、有機鋰試劑、格利亞試劑、磷葉立德或硫葉立德等),也可以是烯醇式陰離子(例如羥醛縮合及Darzens縮合等)。
這類加成反應的特征是親核性的碳進攻羰基碳,形成碳碳鍵。碳氧雙鍵的pi鍵打開,轉化為碳氧單鍵。加成產物經后處理可得到醇,醇有時也可消除為烯。
示例1,水溶液中氰化鈉與丙酮加成:
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