Embedded Files
II. ОВР в органической химии.
Степени окисления атомов в органических соединениях.
Углеводороды.
В кислой среде:
1) CH2=CH2 + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2
-2 -2 +7 +2 +4
5CH2=CH2 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 6K2SO4 + 12MnSO4 + 10CO2 + 28H2O
2C-2 – 12e- → 2C+4 | 12 | 5 – окисляется, восстановитель;
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5 |12 -- восстанавливается, окислитель
2) C2H2 – окисляется окислителями в кислой среде до щавелевой кислоты.
-1 -1 k. H2SO4, KMnO4 (K2Cr2O7) COOH
CHΞCH ―――――――→ І (HOOC-COOH)
COOH
-2 -1 -3 +7 +4 -3 +3
3)CH2=CH-CH3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → CO2 + CH3-COOH + K2SO4 +
+2
2MnSO4 + 4H2O
↙͞ ͞͞͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞ ͞↘
HCOOH CH3-COOH
↙ ↘
CO2 H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e- | 2 - восст-тся, окислитель;
C-2 - 6e- → C+4 | |
C-1 - 4e- → C+3 |} 10e-| 1 - окисляется, восстановитель
-3 -1 -1 -3 +7 -3 +3
4) 5CH3-CH=CH-CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 10CH3-COOH + 4K2SO4 +
+2
8MnSO4 + 12H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |4| | 8Mn+7 +40e- →8Mn+2 - восстанавливается, окислитель;
| |× 2 |
C-1 - 4e- → C+3 |5| | 10C-1 - 40e- → 10C+3 - окисляется, восстановитель
-3 0 -1 -3 -3 +3 -2 -2 -3 +2 -3
5) CH3-C‡ CH-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CH3-COOH + 5CH3-C-CH3
+ 3K2SO4 + 6MnSO4 +9H2O
| ǁ
-3 O-2
CH3
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 6| 6Mn+7+30e-→ 6Mn+2
C-1 - 4e- → C+3 | | 5C-1- 20e- → 5C+3
|}× 5|
C0 - 2e- → C+2 | | 5C0 10e- → 5C+2
↙͞ ͞͞͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞ ͞ ͞ ͞ ͞͞ ͞ ͞↘
CH3-C- CH3 CH3COOH
ǁ
O-2
-1 -1 +7 C+3OOH +2
6) 5CHΞCH + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5 І +4K2SO4 +8MnSO4+ 12H2O C+3OOH
только ацетилен!
2C-1 - 8e- → 2C+3 |× 5
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 8
Гомологи ацетилена окисляются до одноосновных карбоновых кислот.
-1 0 -3 +7 -3 +3 +4 +2
7)5CHΞC-CH3 +8KMnO4 +12H2SO4 → 5CH3-COOH +5CO2 +4K2SO4+ 8MnSO4 + 12H2O
-3 0 0 -3 +7 -3 +3 +2
8) 5CH3-CΞC-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 10CH3-COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O
Ароматические углеводороды.
-1 -3 +7 -1 +3 +2
9) 5C6H5 -CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 |× 6
C-3 - 6e- → C+3 |× 5
-1 -2 -3 +7 -1 +3 +4 +2
10) 5C6H5 -CH2CH3 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5C6H5-COOH + 5CO2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e-|× 12
C-2 - 6e- → C+4 | |
|}12e-|× 5
C-3 - 6e- → C+3 | |
-1 -3 +7 -1 +3 +2
11) 5 C6H4(CH3)2 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 5 C6H4(COOH)2 + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 28H2O
1,2-диметилбензол орто-фталевая кислота
2C-3 - 12e- → 2C+3 |12e-|× 5
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e- |× 12
-1 -1 -2 +7 -1 +3 +4 +2
12) C6H5—CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → C6H5COOH + CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O
Mn+7 + 5e- → Mn+2 | 5e-|× 2
C-1 - 4e- → C+3 | |
|} 10e-|× 1
C-2 - 6e- → C+4 | |
В нейтральной среде:
-2 -2 +7 -1 -1 +4
1) 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → CH2-CH2 + 2MnO2 + 2KOH 2C-2 - 2e- → 2C-1 |× 3
І І Mn+7 + 3e- → Mn+4 |× 1
OH OH
2) 3CH3–CH=CH– CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3–CH–CH– CH3 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
3) C6H5—CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → C6H5—CH– CH2 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
00C
4) 3CH3–CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O —→ 3CH3–CH–CH + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
C+3OOK
5) 3CHΞCH + 8KMnO4 → 5 І + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
C+3OOK
только ацетилен!
6) 3CH3–CH=CH–СH2– CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3–CH–CH– СH2– CH3 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
7) CH3–CH=C– CH3 + 2KMnO4 → CH3-C- CH3 + CH3-COOH + 2MnO2 + 2KOH
І ǁ
CH3 O
Реакция присоединения против правила Марковникова:
+ - H2O2
CH3—CH=CH2 + HBr ——→ CH3—CH2—CH2 - 1-бромпропан
|
Br
При наличии атома хлора в молекуле реакция также идёт против правила, т.к. меняется поляризация молекулы:
- + + -
CH2—CH=CH2 + HBr ——→ CH2—CH2—CH2 - 1-бром-3-хлорпропан
| | |
Cl Cl Br
Спирты.
-3 -1 -2 +7 -3 +3 +2
1) CH3-CH2-OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CH3-COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O
-3 -1 -2 +6 -3 +3 +3
2) CH3-CH2-OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3-COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O
+6 -2 +2 +3
3) 2K2Cr2O7 + 3CH3OH + 8H2SO4 → HCOOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O
-3 +1 -2 -3 +7 -3 +2 -2 -3 +4
4) 5CH3-CH-CH2-CH3 + 2KMnO4 → 5CH3-C-CH2-CH3 + 2MnO2 + 2KOH + 4H2O
І ǁ
OH O
-1 -1 -2 +7 -1 +3 +2
5) 5C6H5 -CH2OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5C6H5-COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O
-2 +7 +4 +2
6) 5CH3-OH + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CO2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 19H2O
-3 -1 -2 +7 +4 -3 +3
7) 3CH3-CH2-OH + 4KMnO4 → 4MnO2 + KOH + 4H2O + 3CH3-COOK
Альдегиды.
0 +7 +4 +2
1) 5HCHO + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CO2 + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O
-3 +1 +6 -3 +3 +3
2) 3CH3CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3-COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
-3 +1 +7 -3 +3 +2
3) 5CH3CHO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3-COOH + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
-3 +1 +7 -3 +3 +4
4) 3CH3CHO + 2KMnO4 + KOH → 3CH3-COOK + 2MnO2 + 2H2O
OH
|
5) HC-(CH2)7 -CH3 HC-(CH2)7 -CH3
3 ǁ + 2KMnO4 + 4H2O → 3 | + 2KOH + 2MnO2
HC-(CH2)7 –COOH HC-(CH2)7 -COOH
стеариновая кислота |
OH
9,10 - диоксистеариновая кислота
Другие реакции органических соединений.
Углеводороды.
t0, кат.
1) 2C4H10 + 5 O2 ——→ 4CH3-COOH + 2H2O
2) 3CH3–CH=CH– CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3–CH–CH– CH3 + 2MnO2 + 2KOH
І І
OH OH
Pd+2
3) 2CH2=CH2 + O2 —→ 2CH3CHO
Ароматические углеводороды.
1) 5С6H4ClC2H5 +12KMnO4 +18H2SO4 → 5C6H4СlCOOH+ 5CO2 +6K2SO4 +12MnSO4+ 28H2O
(орто-,пара- изомеры) (орто-, пара- изомеры)
t0
2) 5 O2N-С6H4-CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5 O2N-С6H4-COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O
(пара- изомер) (пара- изомер)
3) 5С6H5CH(CH3)2 +18KMnO4 + 27H2SO4 →5C6H5COOH +10CO2+9K2SO4 +18MnSO4+48H2O
KMnO4
4) CHΞC-С6H4-CH3 ——→ С6H4-(COOH)2
(орто - изомер) орто – фталевая кислота
5) 3С6H5-CH2 -CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3С6H5-CH2 –CH–CH2 + 2KOH + 2H2O
| |
OH OH
6) 5C6H5—CH2 - CH=CH2 + 16KMnO4 + 24H2SO4 → 5C6H5COOH + 10CO2 + 8K2SO4 + 16MnSO4 + 34H2O
+ -
7) O2N-С6H4-COOH + 3Fe + 7HCl → С6H4(COOH)NH3Cl + 3FeCl3 + 2H2O
Получение.
1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)4 + 3CH4
2) Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4
3) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
Спирты.
1) 3CH2–CH=CH–CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2–CH–CH–CH2 + 2KOH + 2MnO2
| | | | | |
OH OH OH OH OH OH
2) 3CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3-CHO + 2Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
ацеталь
Альдегиды.
1) CH3CHO + 2NaMnO4 + 3NaOH → CH3-COONa + 2Na2MnO4 + 2H2O
Карбоновые кислоты.
+6 +3 +4 +3
1)K2Cr2O7 +3HOOC-COOH +4H2SO4 → 6CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 +7H2O
Соли карбоновых кислот.
электролиз
1) 2CH3-COONa ———→ H2 + C2H6 + 2NaOH + 2CO2
Page updated
Google Sites
Report abuse