水合物

如果把醛或酮丢进水里，其中一小部分会悄悄与水本身反应。水分子跨过 C=O 键加上去，产物就是水合物——同一个碳上带着两个 -OH 基团。化学家把这种排布叫偕二醇（geminal diol，gem-diol），“偕”意为两个相同的基团像双胞胎一样长在同一个原子上。

从机理上看这就是普通的亲核加成：水的氧（亲核试剂）进攻羰基碳，C=O 的电子移到氧上，经过质子转移后得到 HO-C-OH。这个反应是平衡，对大多数普通醛酮而言平衡大幅偏向羰基一侧，所以任一时刻只有极小一部分被水合。但平衡位置强烈依赖于羰基本身：甲醛在水中几乎完全被水合，而三氯乙醛形成稳定、可分离的水合物（水合氯醛），因为吸电子的氯使羰基对亲核试剂格外“饥渴”。

水合物通常只是一段注脚，而非合成目标，因为偕二醇一般不稳定、会退回到羰基加水。但它是整个亲核加成家族一个诚实而简单的模板：半缩醛（用醇代替水）以及其余成员，不过是同一支舞换了不同的舞伴。