ОВР в органической химии (использование метода полуреакций)

ОКИСЛЕНИЕ АЛКЕНОВ

 

1). Окисление алкена в нейтральной среде при обычных условиях  (р. Вагнера) приводит к разрыву только  π –связи, при этом образуется многоатомный спирткачественная реакция на кратную связь.

 

3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HO-CH2-CH2-OH +2MnO2 + 2KOH

 

C2H4 + 2H2O - 2ē → C2H6O2 + 2H+       | х 3

MnO4- + 2H2O + 3ē → MnO2 + 4OH-    | х 2

 

2). Окисление алкенов в кислой среде при нагревании приводит к образованию карбоновых кислот и кетонов, при этом двойная связь разрушается (рвутся σ – и  π –связь).

·         5R1-CH=CH-R2 + 8KMnO4 + 12H2SO4 5R1-COOH + 5R2-COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O

3). Окисление алкенов в присутствии солей палладия (Вакер-процесс) приводит к образованию альдегидов и кетонов

·         2CH2=CH2 + O2 PdCl2/H2O → 2 CH3-CO-H

·         Гомологи окисляются по менее гидрированному атому углерода:

СH3-CH2-CH=CH2 + 1/2O2 PdCl2/H2O → CH3- CH2-CO-CH3 

ОКИСЛЕНИЕ АЛКИНОВ

Возможные продукты, в зависимости от реагентов и среды:

1) В кислой среде:

H-CC-H KMnO4, H2SO4HOOC-COOH (щавелевая кислота)

 2) В кислой среде:

R1-CC-R2 KMnO4, H2SO4R1-COOH + R2-COOH (смесь карбоновых кислот)

 3) В нейтральной или щелочной среде:

R1-CC-R2 KMnO4, H2O/(OH)R1-COOK + R2-COOK (смесь солей карбоновых кислот)


·        
3CHCH +8KMnO4 H2O→ 3KOOC-COOK оксалат калия +8MnO2↓+ 2KOH + 2H2O

 ОКИСЛЕНИЕ АРЕНОВ (ГОМОЛОГОВ БЕНЗОЛА)

1) В кислой среде:

С6H5-CH2-R KMnO4, H2SO4→ С6H5-COOH бензойная кислота+ CO2

2) В нейтральной или щелочной среде:

С6H5-CH2-R KMnO4, H2O/(OH)С6H5-COOK + CO2

3) Окисление гомологов бензола перманганатом калия или бихроматом калия при нагревании:

С6H5-CH2-R KMnO4, H2SO4, t˚C→ С6H5-COOHбензойная кислота+ R-COOH

4) Окисление кумола кислородом в присутствии катализатора (кумольный способ получения фенола):

C6H5CH(CH3)2 O2, H2SO4→ C6H5-OH фенол + CH3-CO-CH3 ацетон 

·         5C6H5CH(CH3)2 + 18KMnO4 + 27H2SO4 → 5C6H5COOH + 42H2O + 18MnSO4 + 10CO2 + 9K2SO4

C6H5CH(CH3)2 + 6H2O - 18ē → C6H5COOH + 2CO2 + 18H+  | x 5

MnO4- + 8H+ + 5ē → Mn+2 + 4H2O                                            | x 18

 

Задание для самостоятельной работы:

Закончите УХР и расставьте коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций

CH3-CH=CH-CH3 + KMnO4 + H2SO4

 (CH3)2C=C-CH3 + KMnO4 + H2SO4

CH3-CH2-CH=CH2 + KMnO4 + H2SO4

СH3-CH2-C≡C-CH3 + KMnO4 + H2SO4

 C6H5-CH3 + KMnO4 H2O

C6H5-C2H5 + KMnO4 + H2SO4

 C6H5-CH3 + KMnO4 + H2SO4


Comments