水合物

如果把醛或酮丟進水裡，其中一小部分會悄悄與水本身反應。水分子跨過 C=O 鍵加上去，產物就是水合物——同一個碳上帶著兩個 -OH 基團。化學家把這種排布叫偕二醇（geminal diol，gem-diol），「偕」意為兩個相同的基團像雙胞胎一樣長在同一個原子上。

從機理上看這就是普通的親核加成：水的氧（親核試劑）進攻羰基碳，C=O 的電子移到氧上，經過質子轉移後得到 HO-C-OH。這個反應是平衡，對大多數普通醛酮而言平衡大幅偏向羰基一側，所以任一時刻只有極小一部分被水合。但平衡位置強烈依賴於羰基本身：甲醛在水中幾乎完全被水合，而三氯乙醛形成穩定、可分離的水合物（水合氯醛），因為吸電子的氯使羰基對親核試劑格外「飢渴」。

水合物通常只是一段註腳，而非合成目標，因為偕二醇一般不穩定、會退回到羰基加水。但它是整個親核加成家族一個誠實而簡單的模板：半縮醛（用醇代替水）以及其餘成員，不過是同一支舞換了不同的舞伴。