Sign In

Similar to water, alcohols can add to the carbonyl carbon of the aldehydes and ketones. The addition of one molecule of alcohol to the carbonyl compound forms the hemiacetal or half acetal. As depicted below, in a hemiacetal, the carbon is directly linked to an OH and OR group.

Figure1

As alcohols are poor nucleophiles, the formation of hemiacetals is very slow under neutral conditions. The reaction rate is enhanced by using either basic or acidic reaction media.

The acid catalyst, such as sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid, interacts with the alcohol by donating a proton. This generates a protonated alcohol that acts as the active species and subsequently protonates the carbonyl oxygen, making the carbonyl carbon strongly electrophilic. Now, an alcohol molecule attacks this carbonyl carbon forming an oxonium cation. The loss of a proton from oxonium cation leads to the formation of hemiacetals.

Figure2

On the other hand, in the presence of a base, the alcohol undergoes a deprotonation reaction, forming the negatively charged alkoxide anion. This highly basic anion then attacks the carbonyl carbon. The intermediate form will abstract a proton from another alcohol molecule to form the hemiacetal.

The cyclic hemiacetals are formed when the hydroxyl and carbonyl groups are present on the same molecule. The naturally occurring simple carbohydrates generally exist in cyclic hemiacetal form. For instance, the α and β anomeric forms of D-glucose are in the hemiacetal form.

Tags

AldehydesKetonesAlcoholsHemiacetal FormationNucleophilesAcid CatalystsBasic ConditionsOxonium CationAlkoxide AnionCyclic HemiacetalsCarbohydratesGlucose Anomers

From Chapter 12:

article

Now Playing

12.12 : Aldehydes and Ketones with Alcohols: Hemiacetal Formation

Aldehydes and Ketones

5.1K Views

article

12.1 : هياكل الألدهيدات والكيتونات

Aldehydes and Ketones

7.5K Views

article

12.2 : تسمية IUPAC للألدهيدات

Aldehydes and Ketones

5.1K Views

article

12.3 : تسمية IUPAC للكيتونات

Aldehydes and Ketones

5.2K Views

article

12.4 : الأسماء الشائعة للألدهيدات والكيتونات

Aldehydes and Ketones

3.3K Views

article

12.5 : التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والبصرية للألدهيدات والكيتونات

Aldehydes and Ketones

5.0K Views

article

12.6 : التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي وقياس الطيف الكتلي للألدهيدات والكيتونات

Aldehydes and Ketones

3.5K Views

article

12.7 : تحضير الألدهيدات والكيتونات من الكحول والألكينات والألكينات

Aldehydes and Ketones

3.3K Views

article

12.8 : تحضير الألدهيدات والكيتونات من النتريل والأحماض الكربوكسيلية

Aldehydes and Ketones

3.2K Views

article

12.9 : تحضير الألدهيدات والكيتونات من مشتقات حمض الكربوكسيليك

Aldehydes and Ketones

2.4K Views

article

12.10 : الإضافة المحبة للنواة إلى مجموعة الكربونيل: الآلية العامة

Aldehydes and Ketones

4.5K Views

article

12.11 : الألدهيدات والكيتونات بالماء: تكوين الهيدرات

Aldehydes and Ketones

2.9K Views

article

12.13 : مجموعات حماية الألدهيدات والكيتونات: مقدمة

Aldehydes and Ketones

6.0K Views

article

12.14 : الأسيتال والثيوأسيتال كمجموعات حماية للألدهيدات والكيتونات

Aldehydes and Ketones

3.8K Views

article

12.15 : الألدهيدات والكيتونات مع HCN: نظرة عامة على تكوين السيانوهيدريين

Aldehydes and Ketones

2.5K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved