Alkollerin oksidasyonu

Aug 06, 2023 Mesaj bırakın

Birincil ve ikincil alkollerin hidroksil gruplarına bağlı karbon atomları, aldehitlere, ketonlara veya asitlere oksitlenebilen hidrojen içerir; Üçüncül alkollerin hidroksil gruplarına bağlı karbon atomları hidrojen içermez ve kolayca oksitlenmez. Örneğin, asidik koşullar altında, olefinler oluşturmak üzere kolayca dehidre edilirler ve daha sonra karbon-karbon bağları oksitlenip kırılarak küçük moleküllü bileşikler oluştururlar.
1. Potasyum permanganat veya manganez dioksit ile oksitleyin
Alkoller soğuk, seyreltik veya nötr sulu potasyum permanganat çözeltileri ile oksitlenmez. Birincil ve ikincil alkoller nispeten güçlü koşullar altında (ısıtma gibi) oksitlenebilir. Birincil alkol, suda çözünen ve manganez dioksiti çökelten potasyum karboksilat üretir. Nötralizasyondan sonra karboksilik asit elde edilebilir.
İkincil alkoller ketonlara oksitlenebilir. Bununla birlikte, potasyum permanganat kullanılarak ikincil alkollerin ketonlara oksidasyonu nedeniyle, daha fazla oksidasyona eğilimlidir ve bu da karbon karbon bağlarının kırılmasına yol açar, bu nedenle ketonların sentezi için nadiren kullanılır.
Tersiyer alkoller, nötr ve alkali koşullar altında potasyum permanganat tarafından kolayca oksitlenmez. Bununla birlikte, asidik koşullar altında, alkenler oluşturmak üzere dehidre olabilirler; bunlar daha sonra karbon-karbon bağı bölünmesine uğrar ve küçük moleküllü bileşikler oluşturur.
Potasyum permanganat ve manganez sülfat, alkali koşullar altında manganez dioksit üretmek için kullanılabilir ve yeni üretilen manganez dioksit, karbon üzerinde doymamış bağlara sahip birincil ve ikincil alkoller, ilgili aldehitlere ve ketonlara oksitlenir ve doymamış bağlar etkilenmez.
2. Kromik asitle oksitleyin
Kromik asit, sodyum dikromat ve yüzde 40 ila yüzde 50 sülfürik asit karışımı, kromik anhidritin buzlu asetik asit çözeltisi ve kromik anhidrit ve piridin kompleksi formunda bir oksidan olarak kullanılabilir.
Birinci dereceden alkol genellikle sodyum dikromat ve yüzde 40 ila yüzde 50 sülfürik asit karışımıyla oksitlenerek aldehitler elde edilir ve bunlar daha sonra asitlere oksitlenir. Uygun oksidasyon koşulları kontrol edilirse ve oksidasyondan sonra aldehit reaksiyon sisteminden hemen buharlaştırılırsa, aldehitin aside daha fazla oksidasyonu önlenebilir. Reaksiyonun alkolün kaynama noktasından daha düşük fakat aldehitin kaynama noktasından daha yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Propanol, ~75 derecelik bir sıcaklıkta sodyum dikromat, sülfürik asit ve sudan oluşan bir çözeltiye damla damla ilave edilir. Propanal üretildikten sonra damıtılır. Bu reaksiyonun verimi yüksek değildir çünkü aldehitlerin bir kısmı her zaman asitlere oksitlenmiştir. Bu yöntemin kullanılabilmesi için aldehitlerin kaynama noktası 100 derecenin altında olduğundan kullanımı oldukça sınırlıdır.
İkincil alkoller genellikle yukarıda bahsedilen kromik asit oksidanlarıyla oksitlenir ve ketonlar bu koşullar altında nispeten stabildir. Bu nedenle nispeten kullanışlı bir yöntemdir.
Kromik anhidritin piridin ile reaksiyonuyla oluşan kromik anhidrit bipiridin kompleksi, Sarrett reaktifi adı verilen, birincil alkolleri aldehitlere ve ikincil alkolleri yüksek verimle ketonlara oksitleyebilen higroskopik bir kırmızı kristaldir. Piridin alkali olduğundan asitlerde kararsız olan alkoller için iyi bir oksidandır. Reaksiyon genellikle diklorometan içerisinde yaklaşık 25 derecede gerçekleştirilir. Molekülde çift veya üçlü bağ varsa oksidasyon sırasında etkilenmezler.
İkincil alkoller ayrıca Jones reaktifi ile karşılık gelen ketonlara oksitlenebilir. Reaktan doymamış bir ikincil alkol ise, karşılık gelen keton, Jones reaktifi ile oksidasyon sırasında çift bağı etkilemeden üretilir. Bu reaktif, kromik anhidriti seyreltik sülfürik asitte çözer ve ardından oksitlenecek alkolün propanon çözeltisine damlatır. Daha yüksek keton verimi elde etmek için reaksiyon 15-20 derecede gerçekleştirilir.