アルデヒド・ケトンの性質と反応

アルデヒドとケトンはともにカルボニル基（C=O）を有する化合物で、アルデヒドは R－CHO、ケトンは R－CO－R’ で表されます。

アルデヒド・ケトンの反応点は 3 つあります。

また、アルデヒドとケトンの求核試薬に対する反応性を比較すると、往々にしてアルデヒドのほうが反応性が高いです。

カルボニル基の C 原子は δ+ に分極していますが、隣にアルキル基（電子供与基）があれば、分極をやわらげるように電子が流れてきます。そのようなアルキル基がケトンには 2 つありますが、アルデヒドには 1 つしかありません。

よって、アルデヒドのほうが分極の度合いが高くなり、反応性も高くなります。アルデヒドの中でも、アルキル基を 1 つも持たないホルムアルデヒドは、特に反応性が高いといえます。

上述のとおり、アルデヒド・ケトンの反応は C=O の C か O 、あるいはα水素のいずれかが反応点となります。

ここでは

に分けて解説をしていきます。

最初の求核付加反応は、カルボニル基の C を求核攻撃することによって、水やアルコールが付加するような反応です。水やアルコール以外にも、シアン化水素やアミンなど、多くの求核試薬を用いることができます。

特に重要な求核付加反応としては、水素化アルミニウムリチウム（LiAlH₄）や水素化ホウ素ナトリウム（NaBH₄）による還元反応、Grignard （グリニャール）試薬による炭素鎖伸張反応などがあります。詳しくは、次項以降で解説をします。

次にα水素での反応について、α水素は酸性度が高いために反応性に富んでいます。有名反応である aldol （アルドール）反応や類似の aldol 縮合、Michael （マイケル）付加反応、ヨードホルム反応などがこのカテゴリーに該当します。

aldol 反応は、2 つのアルデヒド（またはケトン）を繋げる、2 分子間の付加反応です。aldol 反応からさらに脱水反応が起こると、この一連の反応は aldol 縮合と呼ばれます。

Michael 付加反応は、エノラートイオンを求核剤とした、1,4-付加反応です。

ヨードホルム反応は、α 位のハロゲン化を利用したヨードホルム（CH₃I）の生成反応で、メチルケトン基の確認試験に用いられます。

これらについても、次項以降で詳解します。

その他の反応でも、多くの重要反応があります。

まず、Wittig （ウィッティヒ）反応。アルデヒド（またはケトン）がリンイリドと反応することでアルケンが生成します。

次に、Baeyer-Villiger （バイヤー・ビリガー）酸化。ケトンと過酸が反応して、エステルが生成します。

続いて、Clemmensen （クレメンゼン）還元。これは亜鉛アマルガムを用いて、カルボニル基をメチレン基に還元する反応です。

最後に、Wolff-Kishner （ウォルフ・キシュナー）還元。これも Clemmensen 還元と同様、カルボニル基をメチレン基に変える反応ですが、こちらは試薬にヒドラジンを用います。

どれも重要な反応ですので、次項以降で詳しく解説をしていきます。

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