12.15 : Aldehídos y cetonas con HCN: descripción general de la formación de cianhidrina

Las cianhidrinas son compuestos que contienen grupos –CN y –OH en el mismo átomo de carbono. Se forman por la adición nucleófila de iones cianuro al grupo carbonilo. Los iones de cianuro son muy básicos y nucleofílicos y pueden generarse a partir de HCN en condiciones acuosas. Sin embargo, dado que el HCN es un ácido débil, el número de iones de cianuro generados es muy pequeño. Por lo tanto, se agrega una pequeña cantidad de base o KCN/NaCN al HCN para aumentar la concentración de iones cianuro en la mezcla de reacción.

La formación de cianhidrina se ve favorecida en el caso de aldehídos y cetonas simples. Sin embargo, cuando los grupos voluminosos están presentes en las cetonas, la cetona queda estéricamente impedida y el equilibrio generalmente se desplaza hacia la izquierda, favoreciendo al reactivo.

Las cianhidrinas son los intermediarios clave en la síntesis de diversos compuestos orgánicos. En condiciones de hidrólisis ácida, las cianhidrinas se pueden convertir en α-hidroxiácidos o ácidos α,β-insaturados. La conversión a α-hidroxiácidos constituye un paso clave en la síntesis de azúcares de Kiliani-Fischer. Por otro lado, la reducción de cianhidrina en presencia de hidruro de litio y aluminio da un β-aminoalcohol.

La cianohidrina también se encuentra en la naturaleza en forma de mandelonitrilo en los milpiés. Los milpiés utilizan el mandelonitrilo como protección contra depredadores y otros organismos. Tras su liberación, el mandelonitrilo se convierte en benzaldehído y HCN, evitando que otros animales se acerquen al milpiés.