karbonyylilisäyksissä

Karbonyylilisäys on orgaanisen kemian reaktio, jossa nukleofili hiipii karbonyyliryhmän (C=O) alaisuuteen aldehydeihin, ketoneihin tai muihin karbonyyliyhdisteisiin. Tapahtumassa karbonyylin hiili on elektrofiilinen, mihin nukleofiili – kuten organomagneesi- tai hydroksidi- tai hydride-lähde – reagoi. Tuloksena syntyy tetraalinen välituotetta, joka yleensä protonoituu muodostaen lopullisen alkoholikohteen. Yleisesti karbonyylilisäykset johtavat sivistys- tai lisäysvaiheisiin, joiden jälkeen voidaan syntetisoida sekundaarisia tai tertiaarisia alkoholeita.

Lisäykset jaotellaan tavallisesti 1,2- ja 1,4-tyyppeihin. 1,2-lisäyksessä nukleofili iskeytyy suoraan karbonyylin hiileen, jolloin välitulos on karbonyylimonimuuttuman hiili-alkoholivetä. 1,4-lisäys tapahtuu konjugoidussa α,β-unsaturoituneessa karbonyyliketjussa: nukleofili lisää beta-Hiileen, jolloin muodostuu uusi tetra- tai enonaalinen rakenteellinen muoto, usein konjugoituneen piirin stabiloinnin kautta. Näitä eroja sovelletaan erityisesti enoneihin ja vastaaviin yhdisteisiin.

Käytännössä karbonyylilisäyksiä toteuttavat muun muassa organomagneesi- ja organolithium-reagenssit (Grignard-tyypin yhdisteet), sekä hydrideä toimittavat lähteet kuten NaBH4 tai LiAlH4. Stereokemiaa hallitaan usein katalyyttisesti, jolloin saadaan enantiomeri- ja diastereoselektiivisiä lisäyksiä. Karbonyylilisäykset ovat keskeisiä monenlaisissa synteesiprosesseissa, erityisesti alkoholien sekä polyoliyhdisteiden valmistuksessa sekä aldol-tyyppisissä reaktioissa, joissa lisäys toimii portaana monimutkaisten rakenneosien rakentamiseen.