12.15 : Aldeidi e chetoni con HCN: panoramica sulla formazione della cianoidrina

Le cianoidrine sono composti che contengono gruppi –CN e –OH sullo stesso atomo di carbonio. Si formano per addizione nucleofila degli ioni cianuro al gruppo carbonilico. Gli ioni cianuro sono altamente basici e nucleofili e possono essere generati dall'HCN in condizioni acquose. Tuttavia, poiché l’HCN è un acido debole, il numero di ioni cianuro generati è molto piccolo. Quindi, una piccola quantità di base o KCN/NaCN viene aggiunta all'HCN per aumentare la concentrazione degli ioni cianuro nella miscela di reazione.

Nel caso delle aldeidi e dei chetoni semplici è favorita la formazione di cianoidrina. Tuttavia, quando i gruppi voluminosi sono presenti nei chetoni, il chetone viene ostacolato stericamente e l'equilibrio generalmente si sposta a sinistra, favorendo il reagente.

Le cianoidrine sono gli intermedi chiave nella sintesi di vari composti organici. In condizioni di idrolisi acida, le cianoidrine possono essere convertite in α-idrossiacidi o acidi α,β-insaturi. La conversione in α-idrossiacidi costituisce un passaggio chiave nella sintesi Kiliani-Fischer degli zuccheri. D'altra parte, la riduzione della cianoidrina in presenza di idruro di litio alluminio dà un β-amminoalcol.

La cianoidrina si trova in natura anche sotto forma di mandelonitrile nei millepiedi. I millepiedi usano il mandelonitrile come protezione contro i predatori e altri organismi. Al momento del rilascio, il mandelonitrile viene convertito in benzaldeide e HCN, impedendo ad altri animali di avvicinarsi al millepiedi.