اکسید کردن الکل

اکسید کردن الکل یکی از واکنش‌های آلی مهم است. الکل‌های نوع یک (R-CH۲-OH) پس از اکسید شدن می‌توانند به آلدهید (R-CHO) یا کربوکسیلیک اسید (R-CO۲H) تبدیل شود درحالی که الکل‌های نوع دو (R۱R۲CH-OH) معمولاً پس از اکسید شدن تولید کتون (R۱R۲C=O) می‌کنند. الکل‌های نوع سه (R۱R۲R۳C-OH) نسبت به واکنش با اکسیژن مقاومت نشان می‌دهند.

ساز و کار اکسید کردن الکل‌های نوع یک به کربوکسیلیک اسید بوسیلهٔ آلدهیدها و آلدهید هیدرات‌ها.

اکسید شدن مستقیم الکل‌های نوع نخست و تولید کربوکسیلیک اسید، معمولاً از راه آلدهید منطبق بر آن صورت می‌گیرد و در اینجا بوسیلهٔ آلدهید هیدرات (R-CH(OH)۲) و با واکنش با آب انجام می‌شود پیش از آنکه واکنش اکسید شدگی و تولید کربوکسیلیک اسید بیش تر، جلو رود.

می‌توان در مرحلهٔ آلدهید با نرساندن آب به واکنش از پیشرفت واکنش اکسید شدگی الکل نوع نخست جلوگیری کرد و به این ترتیب هیچ آلدهید هیدراتی تولید نمی‌شود.

اکسید شدگی و ایجاد آلدهیدها
اکسید شدن الکل و ایجاد آلدهید و کتون

واکنشگرهای نابی که برای واکنش الکل‌های نوع یک و تولید آلدهیدها کاربرد دارند برای اکسیدشدگی الکل‌های نوع دو و تولید کتون نیز مناسب‌اند. این واکنشگرها عبارتند از:

  • واکنشگرهای ناب با پایهٔ کروم مانند واکنشگر ناب کالینز (CrO۳·Py۲)، پیریدینیوم دی کرومات (PDC) و پیریدینیوم کلروکرمات (PCC)
  • دیمتیل سولفکسید (DMSO) فعال شده که از واکنش میان DMSO با الکتروفیل‌هایی مانند اکسالیل کلرید و کربودی ایمید (روش اکسیدشدگی فیتزنر-موفات) یا کمپلکس SO۳·Py (روش اکسیدشدگی پاریخ-دوئرینگ) نتیجه می‌شود.
  • ترکیب‌های یُدی با ظرفیت بسیار بالا (hypervalent iodine) مانند ۲-لودوکسی بنزنوئیک یا پری یودینان دس-مارتین (Dess-Martin periodinane).
  • TPAPهای کاتالیک در حضور اِن-متیل‌مورفولین اِن-اکسید یا NMO فراوان (روش اکسیدشدگی لی)
  • TEMPOهای کاتالیک در حضور آب ژاول (NaOCl) فراوان (روش اکسیدشدگی آنلی)

الکل‌های آلیلیک و بنزیلیک با استفاده از بعضی اکسید‌کننده‌های ویژه مانند دی‌اکسید منگنز (MnO۲)، می‌توانند در حضور دیگر الکل‌ها اکسید شوند.

اکسید شدگی و ایجاد کتون‌ها

واکنشگرهای نابی که برای اکسید شدن الکل‌های نوع دو و ایجاد کتون مناسب اند ولی برای نوع یک و تولید آلدهید چندان کارآمد نیستند عبارتند از: کروم تری اکسید (CrO۳) در مخلوطی از اسید سولفوریک و استون (روش اکسیدشدگی جونز) و برخی کتون‌ها مانند سیکلوهگزانون در حضور آلومینیم ایزوپروپوکسید (روش اکسیدشدگی اپنوئر). روش دیگر عبارت است از اکسید شدگی به روش اکسوآمونیوم کاتالیزشده.

اکسید شدگی و ایجاد کربوکسیلیک اسیدها
اکسید شدگی و ایجاد کربوکسیلیک اسیدها

برای مستقیم اکسید شدن الکل‌های نوع یک و تولید کربوکسیلیک اسید:

  • کاربرد پتاسیم پرمنگنات (KMnO۴)
  • روش اکسیدشدگی جونز
  • پیریدینیوم دی کرومات (PDC) در ۲،۵ دیمتیلفوران (DMF)
  • روش اکسیدشدگی هینز
  • روتنیم تتراکسید (RuO۴)
  • TEMPO

منبع
  • March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.