7.8: اکسیداسیون الکل ها
- Page ID
- 217056
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)شاید ارزشمندترین واکنش الکلها اکسیداسیون آنها برای دادن ترکیبات کربونیل باشد — برعکس کاهش ترکیبات کربونیل برای دادن الکلها. الکلهای اولیه یا به آلدهیدها یا اسیدهای کربوکسیلیک اکسید میشوند و الکلهای ثانویه به کتونها اکسید میشوند، اما الکلهای سوم به طور معمول با اکثر عوامل اکسید کننده واکنش نشان نمیدهند.
الکلهای اولیه و ثانویه میتوانند توسط هر یک از تعدادی از واکنشگرها اکسید شوند، از جمله CrO 3 در اسید استیک آبی و KMnO 4 در NaOH آبی، اما واکنشگرهای مبتنی بر کروم امروزه به دلیل سمیت و خطر آتش سوزی به ندرت مورد استفاده قرار میگیرند. امروزه، الکل های اولیه و ثانویه به ترتیب به آلدئیدها و کتون ها اکسید می شوند، با استفاده از ید حاوی Dess—Martin periodinane در محلول دی کلرومتان.
الکلهای اولیه با حرارت دادن با KMnO 4 در یک محلول آبی پایه به اسیدهای کربوکسیلیک اکسید میشوند. آلدهید به عنوان واسطه در واکنش KMnO 4 نقش دارد اما معمولاً نمی تواند جدا شود زیرا خیلی سریع اکسید می شود.
تمام این اکسیداسیون ها توسط مکانیزمی رخ می دهد که ارتباط نزدیکی با واکنش E2 دارد (بخش 11.8). به عنوان مثال، در اکسیداسیون Dess-Martin، اولین مرحله شامل یک واکنش جایگزینی بین الکل و معرف I (V) برای تشکیل یک واسطه پریودینان جدید و پس از آن اخراج I (III) کاهش یافته به عنوان گروه ترک است. به طور مشابه، هنگامی که یک معرف Cr (VI)، مانند CrO 3، اکسیدان است، واکنش با الکل یک واسطه کرومات ایجاد می کند و پس از آن یک گونه کاهش یافته Cr (VI) اخراج می شود.
اکسیداسیون الکل بیولوژیکی مخالف کاهش کربونیل بیولوژیکی است و توسط کوآنزیم های NAD + و NADP + تسهیل می شود. یک باز پروتون —OH را حذف میکند و یون آلکوکسید یک یون هیدرید را به کوآنزیم منتقل میکند. به عنوان مثال اکسیداسیون sn -گلیسرول 3-فسفات به دی هیدروکسی استون فسفات، یک مرحله در متابولیسم بیولوژیکی چربی ها (شکل) است. \(\PageIndex{1}\) توجه داشته باشید که افزودن منحصراً روی صورت Re حلقه NAD + رخ می دهد و یک هیدروژن با استریوشیمی pro- R اضافه می کند.
چه الکل ها محصولات زیر را در اکسیداسیون ارائه می دهند؟
- پاسخ
-
- ۱-فنیلاتانول
- ۲-متیل-۱-پروپانول
- سیکلوپنتانول
چه محصولاتی را از اکسیداسیون ترکیبات زیر با پریودینان Dess—Martin انتظار دارید؟
- ۱-هگزانول
- ۲-هگزانول
- هگزانال
- پاسخ
-
- هگزانوییک اسید، هگزانال
- ۲-هگزانون
- اسید هگزانوئیک، بدون واکنش