JoVE Logo

S'identifier

12.11 : Aldehydes and Ketones with Water: Hydrate Formation

An oxygen-based nucleophile, like water, can undergo addition reactions with aldehydes and ketones. The reaction leads to the formation of hydrates, also referred to as 1,1-diols or geminal diols.

The formation of hydrates is a reversible reaction. Hydrate formation is influenced by steric and electronic factors accompanying the alkyl substituents on the carbonyl group: The rate of hydrate formation increases with a decrease in the number of alkyl groups attached to the carbonyl carbon. Hence, with simpler aldehydes, like formaldehyde, almost all aldehyde gives the corresponding hydrate. The formation of hydrates is highly favored when electron-withdrawing groups are linked to the carbonyl carbon.

The nucleophilic addition of water to the carbonyl carbon is very slow under normal conditions. However, the rate can be significantly enhanced by acidifying or basifying the reaction medium. An acid catalyst protonates the carbonyl oxygen, thereby increasing the electrophilicity of the carbonyl carbon. The nucleophilic addition of water leads to the formation of an oxonium cation, which loses a proton to form the geminal diol product.

On the other hand, the carbonyl carbon is directly attacked by the hydroxide nucleophile using a base catalyst. This addition generates an alkoxide ion, which is protonated by a water molecule forming the addition product.

Tags

Hydrate Formation11 diolsGeminal DiolsNucleophilic AdditionCarbonyl CarbonAldehydesKetonesWaterSteric FactorsElectronic FactorsAcid CatalystBase CatalystOxonium CationAlkoxide Ion

Du chapitre 12:

article

Now Playing

12.11 : Aldehydes and Ketones with Water: Hydrate Formation

Aldehydes and Ketones

3.0K Vues

article

12.1 : Structures des aldéhydes et des cétones

Aldehydes and Ketones

8.4K Vues

article

12.2 : Nomenclature IUPAC des aldéhydes

Aldehydes and Ketones

5.4K Vues

article

12.3 : Nomenclature IUPAC des cétones

Aldehydes and Ketones

5.5K Vues

article

12.4 : Noms communs des aldéhydes et des cétones

Aldehydes and Ketones

3.4K Vues

article

12.5 : Spectroscopie IR et UV-Vis des aldéhydes et des cétones

Aldehydes and Ketones

5.2K Vues

article

12.6 : Spectroscopie RMN et spectrométrie de masse des aldéhydes et des cétones

Aldehydes and Ketones

3.7K Vues

article

12.7 : Préparation d’aldéhydes et de cétones à partir d’alcools, d’alcènes et d’alcynes

Aldehydes and Ketones

3.5K Vues

article

12.8 : Préparation d’aldéhydes et de cétones à partir de nitriles et d’acides carboxyliques

Aldehydes and Ketones

3.3K Vues

article

12.9 : Préparation d’aldéhydes et de cétones à partir de dérivés d’acide carboxylique

Aldehydes and Ketones

2.5K Vues

article

12.10 : Addition nucléophile au groupe carbonyle : mécanisme général

Aldehydes and Ketones

5.0K Vues

article

12.12 : Aldéhydes et cétones avec alcools : formation hémiacétal

Aldehydes and Ketones

5.7K Vues

article

12.13 : Groupes protecteurs des aldéhydes et des cétones : Introduction

Aldehydes and Ketones

6.6K Vues

article

12.14 : Les acétals et les thioacétals en tant que groupes protecteurs des aldéhydes et des cétones

Aldehydes and Ketones

4.0K Vues

article

12.15 : Aldéhydes et cétones avec HCN : Présentation de la formation de cyanhydrine

Aldehydes and Ketones

2.6K Vues

See More

JoVE Logo

Confidentialité

Conditions d'utilisation

Politiques

Recherche

Enseignement

À PROPOS DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.