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

Les cyanhydrines sont des composés qui contiennent des groupes –CN et –OH sur le même atome de carbone. Ils sont formés par l’addition nucléophile des ions cyanure au groupe carbonyle. Les ions cyanure sont hautement basiques et nucléophiles et peuvent être générés à partir de HCN dans des conditions aqueuses. Cependant, comme HCN est un acide faible, le nombre d’ions cyanure générés est très faible. Par conséquent, une petite quantité de base ou de KCN/NaCN est ajoutée au HCN pour augmenter la concentration des ions cyanure dans le mélange réactionnel.

La formation de cyanhydrine est favorisée dans le cas des aldéhydes et des cétones simples. Cependant, lorsque les groupes volumineux sont présents dans les cétones, la cétone est stériquement entravée et l'équilibre se déplace généralement vers la gauche, favorisant le réactif.

Les cyanhydrines sont les intermédiaires clés dans la synthèse de divers composés organiques. Dans des conditions d'hydrolyse acide, les cyanhydrines peuvent être converties en acides α-hydroxy ou en acides α,β-insaturés. La conversion en acides α-hydroxy constitue une étape clé dans la synthèse Kiliani-Fischer des sucres. En revanche, la réduction de la cyanhydrine en présence d'hydrure de lithium et d'aluminium donne un β-aminoalcool.

La cyanhydrine est également présente dans la nature sous forme de mandélonitrile chez les mille-pattes. Les mille-pattes utilisent le mandelonitrile comme protection contre les prédateurs et autres organismes. Une fois libéré, le mandélonitrile est converti en benzaldéhyde et HCN, empêchant ainsi les autres animaux de s'approcher du mille-pattes.