乙二醇和羰基反应方程式

羰基 (carbonyl group) 是指具有碳-氧双键的基团，由其共振式便能得知羰基的碳原子具有部分的正电性质（图一），也因此羰基的碳原子非常容易受到亲核剂的攻击，进而产生键结。

图一、含羰基化合物之共振式（作者绘制）

羰基常见的亲核加成化学反应包含：(1) 利用硼氢化钠 (sodium borohydride, NaBH4) 或铝氢化锂 (lithium aluminium hydride, LiAlH4, LAH)…...等还原剂将羰基还原成醇基。(2) 利用格任亚试剂（Grignard reagent, 以苯基格任亚试剂为例）进行亲核加成反应，产生醇类化合物。（图二）

图二、常见的羰基亲核加成反应（作者绘制）

然而，真正用来进行有机合成的有机分子通常较为复杂，具有多个官能基（包含羰基），此时用来进行反应的试剂可能因为与羰基作用而失去原本的功效，同时也可能使羰基产生转变。考虑以下的例子：（图三）

图三、含羰基化合物的还原反应（作者绘制）

若要将化合物的酯基还原成醇基，直观地来说会使用 LiAlH4 作为还原剂。然而，在这样的反应条件下，却没有办法得到预期的产物。因为 LiAlH4 除了会将酯基还原外，亦会使羰基还原成醇基，得到二醇化合物。（图四）

图四、以

乙二醇与羰基之间的反应要比苯肼与羰基之间的反应容易得多。乙二醇可以与各种羰基反应，例如甲醛、甲酸、亚甲基苯羰基等，生成各种乙二醇羰基。这些反应通常很容易进行，可以在常温下进行。

这个只是醇和醛的缩合反应，不是叫羟醛缩合。羟醛缩合是指含有a-H的醛的缩合反应。而醇可作为亲核试剂与羰基的碳发生缩合反应，生成物如图。

第一步生成半缩醛，两个羟基再缩合反应生成缩醛

生成的缩醛可在酸催化下水解，生成原来的醛或酮。所以在缩醛、半缩醛反应时用【干燥HCl】催化，用干氯化氢就是为了防止酸催化下又倒回去生成原来的醛。