Aldéhydes et cétones avec alcools : formation d'hémiacétal

L’addition nucléophile d’un équivalent d’alcool à un aldéhyde ou à une cétone forme un hémiacétal comprenant un groupe OH et un groupe OR.

L’énergie plus élevée de l’hémiacétal que le composé carbonyle correspondant défavorise sa formation.

Comme les alcools sont des nucléophiles faibles, la formation de l’hémiacétal est lente dans des conditions neutres ; cependant, le taux peut être augmenté à l’aide d’un acide ou d’une base.

Dans la catalyse acide, un acide fort protone d’abord l’alcool.

Le catalyseur acide généré transfère ensuite un proton à l’oxygène carbonyle. Le puissant électrophile qui en résulte est ensuite attaqué par l’alcool, ce qui donne un intermédiaire d’oxonium.

La déprotonation ultérieure par une autre molécule d’alcool donne l’hémiacétal et le catalyseur régénéré.

Dans la catalyse basique, une base déprotone d’abord l’alcool, formant un catalyseur de base fortement nucléophile - l’anion alcoxyde. Suite à cela, une attaque nucléophile par l’alcoxyde forme un intermédiaire d’addition de carbonyle.

Enfin, le transfert de protons à partir d’une autre molécule d’alcool donne l’hémiacétal et le catalyseur régénéré.