تسلط بر این مطالب به تنهایی ممکن است به دلیل حجم زیاد اطلاعات، تفاوت های ظریف زیاد و انواع BUT و IF دشوار باشد. با دقت بخوان!

دقیقاً در مورد چه چیزی صحبت خواهیم کرد؟

علاوه بر اکسیداسیون کامل (احتراق)، برخی از کلاس‌های ترکیبات آلی با واکنش‌های اکسیداسیون ناقص مشخص می‌شوند که در آن به کلاس‌های دیگر تبدیل می‌شوند.

برای هر کلاس عوامل اکسید کننده خاصی وجود دارد: CuO (برای الکل ها)، Cu(OH) 2 و OH (برای آلدئیدها) و دیگران.

اما دو عامل اکسید کننده کلاسیک وجود دارد که به اصطلاح برای بسیاری از کلاس ها جهانی هستند.

این پرمنگنات پتاسیم - KMnO 4 است. و بی کرومات پتاسیم (دی کرومات) - K 2 Cr 2 O 7 . این مواد به ترتیب به دلیل منگنز در حالت اکسیداسیون +7 و کروم در حالت اکسیداسیون +6 عامل اکسید کننده قوی هستند.

واکنش‌ها با این عوامل اکسید کننده اغلب اتفاق می‌افتد، اما هیچ کجا راهنمای جامعی در مورد اینکه چه اصولی باید محصولات چنین واکنش‌هایی را انتخاب کرد وجود ندارد.

در عمل، عوامل زیادی بر روند واکنش تأثیر می‌گذارند (دما، محیط، غلظت معرف‌ها و غیره). اغلب نتیجه ترکیبی از محصولات است. بنابراین، پیش‌بینی محصولی که تشکیل می‌شود تقریباً غیرممکن است.

اما این برای آزمون یکپارچه دولتی مناسب نیست: شما نمی توانید در آنجا بنویسید "شاید این، یا این، یا آن، یا مخلوطی از محصولات." باید موارد خاصی وجود داشته باشد.

نویسندگان تکالیف یک منطق خاص، یک اصل معین را قرار می دهند که بر اساس آن یک محصول خاص باید نوشته شود. متأسفانه آنها آن را با کسی در میان نمی گذاشتند.

این موضوع در بیشتر کتابچه‌های راهنما اجتناب شده است: دو یا سه واکنش به عنوان مثال آورده شده است.

در این مقاله آنچه را که می توان نتایج تحقیق-تحلیل وظایف آزمون یکپارچه دولتی نامید ارائه می دهد. منطق و اصول ترکیب واکنش های اکسیداسیون با پرمنگنات و دی کرومات کاملاً دقیق حل شده است (مطابق با استانداردهای یکپارچه آزمون دولتی). اول چیزهای مهم.

تعیین حالت اکسیداسیون.

اول اینکه، وقتی با واکنش های ردوکس سروکار داریم، همیشه یک عامل اکسید کننده و یک عامل کاهنده وجود دارد.

عامل اکسید کننده منگنز در پرمنگنات یا کروم در دی کرومات است، عامل احیا کننده اتم های موجود در مواد آلی (یعنی اتم های کربن) است.

تعیین محصولات کافی نیست، واکنش باید برابر باشد. برای یکسان سازی، روش تعادل الکترونیکی به طور سنتی استفاده می شود. برای اعمال این روش لازم است که حالت های اکسیداسیون عوامل کاهنده و اکسید کننده قبل و بعد از واکنش مشخص شود.

ما حالت های اکسیداسیون مواد معدنی را از کلاس نهم می دانیم:

اما آنها احتمالاً کلاس ارگانیک را در کلاس نهم نخوانده اند. بنابراین، قبل از یادگیری نحوه نوشتن OVR در شیمی آلی، باید نحوه تعیین وضعیت اکسیداسیون کربن در مواد آلی را بیاموزید. این کار کمی متفاوت است، متفاوت از شیمی معدنی.

کربن دارای حداکثر حالت اکسیداسیون +4 و حداقل 4- است. و می تواند هر درجه ای از اکسیداسیون این شکاف را نشان دهد: -4، -3، -2، -1، 0، +1، +2، +3، +4.

ابتدا باید به یاد داشته باشید که حالت اکسیداسیون چیست.

حالت اکسیداسیون، بار معمولی است که روی یک اتم ظاهر می شود، با این فرض که جفت الکترون ها به طور کامل به سمت اتم الکترونگاتیو تر جابجا شده اند.

بنابراین، درجه اکسیداسیون با تعداد جفت الکترون های جابجا شده تعیین می شود: اگر به سمت یک اتم معین جابجا شود، بار اضافی منهای (-) به دست می آورد، اگر از اتم، پس اضافه (+) به دست می آورد. شارژ. در اصل، این تمام تئوری است که برای تعیین وضعیت اکسیداسیون اتم کربن باید بدانید.

برای تعیین وضعیت اکسیداسیون یک اتم کربن خاص در یک ترکیب، باید هر یک از پیوندهای آن را در نظر بگیریم و ببینیم که جفت الکترون در کدام جهت جابجا می شود و چه بار اضافی (+ یا -) از این روی اتم کربن ایجاد می شود.

بیایید به نمونه های خاص نگاه کنیم:

در کربن سه پیوند با هیدروژن. کربن و هیدروژن - کدام الکترونگاتیو بیشتر است؟ کربن، به این معنی که در طول این سه پیوند، جفت الکترون به سمت کربن حرکت می کند. کربن از هر هیدروژن یک بار منفی می گیرد: به نظر می رسد -3

ارتباط چهارم با کلر است. کربن و کلر - کدام الکترونگاتیو بیشتر است؟ کلر، به این معنی که در طول این پیوند، جفت الکترون به سمت کلر حرکت می کند. کربن یک بار مثبت +1 به دست می آورد.

سپس، فقط باید اضافه کنید: -3 + 1 = -2. حالت اکسیداسیون این اتم کربن 2- است.

بیایید وضعیت اکسیداسیون هر اتم کربن را تعیین کنیم:

کربن سه پیوند با هیدروژن دارد. کربن و هیدروژن - کدام الکترونگاتیو بیشتر است؟ کربن، به این معنی که در طول این سه پیوند، جفت الکترون به سمت کربن حرکت می کند. کربن از هر هیدروژن یک بار منفی می گیرد: به نظر می رسد -3

و یک اتصال دیگر به کربن دیگر. کربن و کربن دیگر - الکترونگاتیوی آنها برابر است، بنابراین هیچ جابجایی جفت الکترونی وجود ندارد (پیوند قطبی نیست).

این اتم دارای دو پیوند با یک اتم اکسیژن و پیوند دیگر با اتم اکسیژن دیگر (به عنوان بخشی از گروه OH) است. اتم‌های اکسیژن الکترونگاتیو بیشتر در سه پیوند، یک جفت الکترون را از کربن جذب می‌کنند و کربن بار ۳+ را به دست می‌آورد.

با پیوند چهارم، کربن به کربن دیگری متصل می شود، همانطور که قبلاً گفتیم، در طول این پیوند جفت الکترون جابجا نمی شود.

کربن توسط دو پیوند به اتم های هیدروژن متصل می شود. کربن، که الکترونگاتیوتر است، برای هر پیوند با هیدروژن یک جفت الکترون می گیرد و بار 2- به دست می آورد.

یک پیوند دوگانه کربن به یک اتم اکسیژن متصل است. اکسیژن الکترونگاتیو بیشتر در طول هر پیوند یک جفت الکترون را به سمت خود جذب می کند. با هم معلوم می شود که کربن دارای دو جفت الکترون است. کربن بار 2+ به دست می آورد.

با هم 2 -2 = 0 می گیریم.

بیایید وضعیت اکسیداسیون این اتم کربن را تعیین کنیم:

یک پیوند سه گانه با نیتروژن الکترونگاتیو بیشتر، به کربن بار 3+ می دهد؛ پیوند با کربن، جفت الکترون را جابجا نمی کند.

اکسیداسیون با پرمنگنات

چه اتفاقی برای پرمنگنات خواهد افتاد؟

واکنش ردوکس با پرمنگنات می تواند در محیط های مختلف (خنثی، قلیایی، اسیدی) رخ دهد. و بستگی به محیط دارد که واکنش دقیقا چگونه پیش خواهد رفت و چه محصولاتی تشکیل خواهند شد.

بنابراین، می تواند در سه جهت حرکت کند:

پرمنگنات که یک عامل اکسید کننده است، احیا می شود. در اینجا محصولات بازسازی آن آمده است:

1. محیط اسیدی.

محیط با اسید سولفوریک (H 2 SO 4 ) اسیدی می شود. منگنز به حالت اکسیداسیون +2 کاهش می یابد. و محصولات بازیابی عبارتند از:

KMnO 4 + H 2 SO 4 → MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

1. محیط قلیایی.

برای ایجاد یک محیط قلیایی، یک قلیایی نسبتاً غلیظ (KOH) اضافه می شود. منگنز به حالت اکسیداسیون 6+ کاهش می یابد. محصولات بازیابی

KMnO 4 + KOH → K 2 MnO 4 + H 2 O

1. محیط خنثی(و کمی قلیایی).

در یک محیط خنثی، علاوه بر پرمنگنات، آب نیز واکنش نشان می دهد (که در سمت چپ معادله می نویسیم)، منگنز به +4 کاهش می یابد (MnO 2)، محصولات احیا به صورت زیر خواهد بود:

KMnO 4 + H 2 O → MnO 2 + KOH

و در یک محیط کمی قلیایی (در حضور محلول KOH با غلظت کم):

KMnO 4 + KOH → MnO 2 + H 2 O

چه اتفاقی برای مواد آلی خواهد افتاد؟

اولین چیزی که باید بدانید این است که همه چیز با الکل شروع می شود! این مرحله اولیه اکسیداسیون است. کربنی که گروه هیدروکسیل به آن متصل است، تحت اکسیداسیون قرار می گیرد.

در طی اکسیداسیون، یک اتم کربن با اکسیژن پیوندی به دست می آورد. بنابراین، هنگام نوشتن یک طرح واکنش اکسیداسیون، [O] را بالای فلش بنویسید:

الکل اولیه ابتدا به یک آلدهید و سپس به یک اسید کربوکسیلیک اکسید می شود:

اکسیداسیون الکل ثانویه در مرحله دوم قطع می شود. از آنجایی که کربن در وسط قرار دارد، یک کتون تشکیل می شود، نه یک آلدئید (اتم کربن در گروه کتون دیگر نمی تواند از نظر فیزیکی با گروه هیدروکسیل پیوند ایجاد کند):

کتون ها, الکل های سومو اسیدهای کربوکسیلیکدیگر اکسید نمی شود:

فرآیند اکسیداسیون مرحله به مرحله است - تا زمانی که فضایی برای اکسیداسیون وجود داشته باشد و همه شرایط برای این کار وجود داشته باشد، واکنش ادامه می یابد. همه چیز به محصولی ختم می شود که در شرایط مشخص اکسید نمی شود: یک الکل سوم، یک کتون یا یک اسید.

شایان ذکر است مراحل اکسیداسیون متانول است. ابتدا به آلدهید مربوطه و سپس به اسید مربوطه اکسید می شود:

ویژگی این محصول (اسید فرمیک) این است که کربن موجود در گروه کربوکسیل به هیدروژن متصل است و اگر دقت کنید متوجه می شوید که این چیزی بیش از یک گروه آلدهیدی نیست:

و گروه آلدهید، همانطور که قبلا متوجه شدیم، بیشتر به یک گروه کربوکسیل اکسید می شود:

آیا ماده حاصل را تشخیص دادید؟ فرمول ناخالص آن H 2 CO 3 است. این اسید کربنیک است که به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

بنابراین متانول، اسید فرمیک و اسید فرمیک (به دلیل گروه آلدهیدی) به دی اکسید کربن اکسید می شوند.

اکسیداسیون خفیف

اکسیداسیون خفیف است اکسیداسیون بدون حرارت قوی در محیط خنثی یا کمی قلیایی (صفر را بالای واکنش بنویسید درجه یا 20 °) .

لازم به یادآوری است که الکل ها در شرایط ملایم اکسید نمی شوند. بنابراین، اگر آنها تشکیل شوند، اکسیداسیون روی آنها متوقف می شود. چه موادی تحت یک واکنش اکسیداسیون ملایم قرار می گیرند؟

1. حاوی پیوند دوگانه C=C (واکنش واگنر).

در این حالت پیوند π شکسته می شود و گروه هیدروکسیل روی پیوندهای آزاد شده می نشیند. نتیجه یک الکل دی هیدریک است:

بیایید واکنش اکسیداسیون ملایم اتیلن (اتن) را بنویسیم. بیایید مواد اولیه را بنویسیم و محصولات را پیش بینی کنیم. در عین حال، ما هنوز H 2 O و KOH را نمی نویسیم: آنها می توانند در سمت راست معادله یا در سمت چپ ظاهر شوند. و بلافاصله درجه اکسیداسیون مواد درگیر در واکنش ردوکس را تعیین می کنیم:

بیایید یک تعادل الکترونیکی ایجاد کنیم (منظور ما این است که دو عامل کاهنده وجود دارد - دو اتم کربن، آنها به طور جداگانه اکسید می شوند):

بیایید ضرایب را تنظیم کنیم:

در پایان باید محصولات گم شده (H 2 O و KOH) را اضافه کنید. پتاسیم کافی در سمت راست وجود ندارد، به این معنی که در سمت راست قلیایی وجود خواهد داشت. جلوی آن یک ضریب می گذاریم. هیدروژن کافی در سمت چپ وجود ندارد، بنابراین آب در سمت چپ وجود دارد. جلوی آن یک ضریب می گذاریم:

بیایید همین کار را با پروپیلن (پروپن) انجام دهیم:

سیکلوآلکن اغلب وارد آن می شود. نذار اذیتت کنه این یک هیدروکربن معمولی با پیوند دوگانه است:

هر جا که این پیوند دوگانه باشد، اکسیداسیون به همین ترتیب پیش می رود:

1. حاوی یک گروه آلدهیدی.

گروه آلدهید نسبت به گروه الکل واکنش پذیرتر است (به راحتی واکنش نشان می دهد). بنابراین، آلدهید اکسید می شود. قبل از اسید:

بیایید به مثال استالدهید (اتانال) نگاه کنیم. بیایید واکنش دهنده ها و محصولات را یادداشت کنیم و حالت های اکسیداسیون را مرتب کنیم. بیایید یک تراز بکشیم و ضرایبی را در مقابل عامل کاهنده و اکسید کننده قرار دهیم:

در یک محیط خنثی و ضعیف قلیایی، روند واکنش کمی متفاوت خواهد بود.

در یک محیط خنثی، همانطور که به یاد داریم، آب را در سمت چپ معادله و قلیایی را در سمت راست معادله می نویسیم (در طول واکنش تشکیل شده است):

در این حالت یک اسید و یک قلیایی در کنار هم در یک مخلوط ظاهر می شوند. خنثی سازی رخ می دهد.

آنها نمی توانند در کنار هم وجود داشته باشند و واکنش نشان دهند، نمک تشکیل می شود:

علاوه بر این، اگر به ضرایب موجود در معادله نگاه کنیم، متوجه خواهیم شد که 3 مول اسید و 2 مول قلیایی وجود دارد. 2 مول قلیایی می تواند تنها 2 مول اسید را خنثی کند (2 مول نمک تشکیل می شود). و یک مول اسید باقی می ماند. بنابراین معادله نهایی به صورت زیر خواهد بود:

در یک محیط کمی قلیایی، قلیایی بیش از حد است - قبل از واکنش اضافه می شود، بنابراین تمام اسید خنثی می شود:

وضعیت مشابهی در هنگام اکسیداسیون متانال ایجاد می شود. همانطور که به یاد داریم، به دی اکسید کربن اکسید می شود:

باید در نظر داشت که مونوکسید کربن (IV) CO 2 اسیدی است. و با قلیایی واکنش نشان خواهد داد. و از آنجایی که اسید کربنیک دوبازیک است، هر دو نمک اسیدی و نمک متوسط ​​می توانند تشکیل شوند. این بستگی به نسبت بین قلیایی و دی اکسید کربن دارد:

اگر قلیایی دارای نسبت 2:1 به دی اکسید کربن باشد، سپس میانگین نمک خواهد بود:

یا ممکن است قلیایی به میزان قابل توجهی بیشتر باشد (بیش از دو برابر). اگر بیش از دو برابر شود، باقیمانده قلیایی باقی می ماند:

3KOH + CO 2 → K 2 CO 3 + H 2 O + KOH

این امر در یک محیط قلیایی (جایی که قلیایی بیش از حد وجود دارد، زیرا قبل از واکنش به مخلوط واکنش اضافه می شود) یا در یک محیط خنثی، زمانی که قلیایی زیادی تشکیل می شود، رخ می دهد.

اما اگر قلیایی با دی اکسید کربن به صورت 1:1 مرتبط باشد، سپس یک نمک اسیدی وجود خواهد داشت:

KOH + CO 2 → KHCO 3

اگر دی اکسید کربن بیش از حد مورد نیاز باشد، بیش از حد باقی می ماند:

KOH + 2CO 2 → KHCO 3 + CO 2

این در یک محیط خنثی اتفاق می افتد اگر قلیایی کمی تشکیل شود.

بیایید مواد اولیه، محصولات را بنویسیم، تعادلی را ترسیم کنیم، حالت های اکسیداسیون را در مقابل عامل اکسید کننده، عامل کاهنده و محصولاتی که از آنها تشکیل می شود قرار دهیم:

در یک محیط خنثی، یک قلیایی (4KOH) در سمت راست تشکیل می شود:

اکنون باید بفهمیم که در اثر برهمکنش سه مول CO 2 و چهار مول قلیایی چه چیزی تشکیل می شود.

3CO 2 + 4KOH → 3KHCO 3 + KOH

KHCO 3 + KOH → K 2 CO 3 + H 2 O

پس اینجوری میشه:

3CO 2 + 4KOH → 2KHCO 3 + K 2 CO 3 + H 2 O

بنابراین در سمت راست معادله دو مول بی کربنات و یک مول کربنات می نویسیم.:

اما در یک محیط ضعیف قلیایی چنین مشکلاتی وجود ندارد: به دلیل وجود مقدار زیاد قلیایی، نمک متوسط ​​تشکیل می شود:

در طول اکسیداسیون اسید اگزالیک آلدهید نیز همین اتفاق خواهد افتاد:

مانند مثال قبل یک اسید دی بازیک تشکیل می شود و طبق معادله باید 4 مول قلیایی به دست آید (از 4 مول پرمنگنات).

در یک محیط خنثی، دوباره، تمام قلیایی ها برای خنثی کردن کامل اسید کافی نیستند.

سه مول قلیایی وارد نمک اسیدی می شود، یک مول قلیایی باقی می ماند:

3HOOC–COOH + 4KOH → 3KOOC–COOH + KOH

و این یک مول قلیایی با یک مول نمک اسیدی وارد تعامل می شود:

KOOC–COOH + KOH → KOOC–COOK + H 2 O

اینطور معلوم می شود:

3HOOC–COOH + 4KOH → 2KOOC–COOH + KOOC–COOK + H 2 O

معادله نهایی:

در یک محیط کمی قلیایی، نمک متوسط ​​به دلیل قلیایی اضافی تشکیل می شود:

1. حاوی یک پیوند سه گانهسی≡ سی.

به یاد دارید که در طی اکسیداسیون ملایم ترکیبات با پیوند دوگانه چه اتفاقی افتاد؟ اگر به خاطر ندارید، به عقب بروید و به خاطر بسپارید.

پیوند π می شکند و گروه هیدروکسیل به اتم های کربن متصل می شود. اینجا هم همین اصل است. فقط به یاد داشته باشید که یک پیوند سه گانه دارای دو پیوند π است. ابتدا این اتفاق در امتداد اولین پیوند π می افتد:

سپس از طریق پیوند π دیگر:

ساختاری که در آن یک اتم کربن دارای دو گروه هیدروکسیل است بسیار ناپایدار است. هنگامی که چیزی در شیمی ناپایدار است، تمایل دارد چیزی را "سقوط" کند. آب می افتد، مانند این:

این منجر به یک گروه کربونیل می شود.

بیایید به مثال ها نگاه کنیم:

اتین (استیلن). بیایید مراحل اکسیداسیون این ماده را در نظر بگیریم:

حذف آب:

مانند مثال قبل، اسید و قلیایی در یک مخلوط واکنش وجود دارد. خنثی سازی اتفاق می افتد و نمک تشکیل می شود. همانطور که از ضریب پرمنگنات قلیایی می بینید 8 مول وجود خواهد داشت ، یعنی برای خنثی کردن اسید کاملاً کافی است. معادله نهایی:

اکسیداسیون بوتین-2 را در نظر بگیرید:

حذف آب:

هیچ اسیدی در اینجا تشکیل نمی شود، بنابراین نیازی به خنثی سازی نیست.

معادله واکنش:

این تفاوت ها (بین اکسیداسیون کربن در لبه و وسط زنجیره) به وضوح با مثال پنتین نشان داده می شود:

حذف آب:

نتیجه ماده ای با ساختار جالب است:

گروه آلدهید به اکسید شدن ادامه می دهد:

بیایید مواد اولیه، محصولات را بنویسیم، حالت های اکسیداسیون را تعیین کنیم، تعادلی را ترسیم کنیم، ضرایب را در مقابل عامل اکسید کننده و عامل کاهنده قرار دهیم:

2 مول قلیایی باید تشکیل شود (از آنجایی که ضریب مقابل پرمنگنات 2 است)، بنابراین، تمام اسید خنثی می شود:

اکسیداسیون شدید.

اکسیداسیون سخت اکسیداسیون در است ترش, بسیار قلیاییمحیط. و همچنین، در خنثی (یا کمی قلیایی)، اما زمانی که گرم می شود.

در یک محیط اسیدی نیز گاهی اوقات گرم می شوند. اما برای اینکه اکسیداسیون شدید در یک محیط غیر اسیدی اتفاق بیفتد، گرم کردن یک پیش نیاز است.

کدام مواد دچار اکسیداسیون شدید می شوند؟ (اول، ما فقط در یک محیط اسیدی تجزیه و تحلیل می کنیم - و سپس تفاوت های ظریفی را اضافه می کنیم که در طی اکسیداسیون در یک محیط شدیدا قلیایی و خنثی یا ضعیف قلیایی (در صورت گرم شدن) ایجاد می شود).

با اکسیداسیون شدید، فرآیند به حداکثر خود می رسد. تا زمانی که چیزی برای اکسید شدن وجود دارد، اکسیداسیون ادامه می یابد.

1. الکل ها آلدهیدها.

بیایید اکسیداسیون اتانول را در نظر بگیریم. به تدریج به اسید اکسید می شود:

بیایید معادله را یادداشت کنیم. ما مواد اولیه، محصولات واکنش ردوکس را یادداشت می کنیم، وارد حالت های اکسیداسیون می شویم و تعادلی را می سازیم. بیایید واکنش را برابر کنیم:

اگر واکنش در نقطه جوش آلدهید انجام شود، هنگامی که آلدهید تشکیل می شود، بدون اینکه زمان بیشتری برای اکسید شدن داشته باشد، از مخلوط واکنش تبخیر می شود (فرار می کند). همین اثر را می توان در شرایط بسیار ملایم (حرارت کم) به دست آورد. در این مورد، آلدهید را به عنوان محصول می نویسیم:

بیایید اکسیداسیون الکل ثانویه را با استفاده از مثال 2-پروپانول در نظر بگیریم. همانطور که قبلا ذکر شد، اکسیداسیون در مرحله دوم (تشکیل یک ترکیب کربونیل) پایان می یابد. از آنجایی که یک کتون تشکیل می شود که اکسید نمی شود. معادله واکنش:

بیایید اکسیداسیون آلدئیدها را با استفاده از اتانال در نظر بگیریم. همچنین به اسید اکسید می شود:

معادله واکنش:

متانال و متانول همانطور که قبلا ذکر شد به دی اکسید کربن اکسید می شوند:

فلز:

1. حاوی پیوندهای متعدد.

در این حالت، زنجیره در پیوند چندگانه می شکند. و اتم هایی که آن را تشکیل داده اند تحت اکسیداسیون قرار می گیرند (آنها با اکسیژن پیوند پیدا می کنند). تا حد امکان اکسید کنید.

هنگامی که پیوند دوگانه شکسته می شود، ترکیبات کربونیل از قطعات تشکیل می شود (در نمودار زیر: از یک قطعه - یک آلدئید، از دیگری - یک کتون)

بیایید به اکسیداسیون پنتن-2 نگاه کنیم:

اکسیداسیون "ضایعات":

معلوم می شود که دو اسید تشکیل می شود. بیایید مواد اولیه و محصولات را یادداشت کنیم. بیایید حالت اکسیداسیون اتم‌هایی را که آن را تغییر می‌دهند، تعیین کنیم، تعادل ایجاد کنیم و واکنش را برابر کنیم:

هنگام تهیه تراز الکترونیکی، منظور ما این است که دو عامل کاهنده وجود دارد - دو اتم کربن، و آنها به طور جداگانه اکسید می شوند:

اسید همیشه تشکیل نمی شود. به عنوان مثال، اکسیداسیون 2-متیل بوتن را بررسی می کنیم:

معادله واکنش:

کاملاً همان اصل برای اکسیداسیون ترکیبات با پیوند سه گانه (فقط اکسیداسیون بلافاصله با تشکیل اسید و بدون تشکیل میانی آلدئید اتفاق می افتد):

معادله واکنش:

هنگامی که پیوند چندگانه دقیقاً در وسط قرار می گیرد، نتیجه دو محصول نیست، بلکه یک محصول است. از آنجایی که "ضایعات" یکسان هستند و به محصولات مشابه اکسید می شوند:

معادله واکنش:

1. اسید دو تاج دار.

یک اسید وجود دارد که در آن گروه های کربوکسیل (تاج ها) به یکدیگر متصل هستند:

این اسید اگزالیک است. کنار هم قرار گرفتن دو تاج سخت است. مطمئناً در شرایط عادی پایدار است. اما از آنجایی که دارای دو گروه کربوکسیلیک اسید متصل به یکدیگر است، نسبت به سایر اسیدهای کربوکسیلیک پایداری کمتری دارد.

و بنابراین، تحت شرایط خاص سخت، می توان آن را اکسید کرد. در ارتباط بین "دو تاج" گسست وجود دارد:

معادله واکنش:

1. همولوگ های بنزن (و مشتقات آنها).

بنزن به خودی خود اکسید نمی شود، به دلیل معطر بودن که این ساختار را بسیار پایدار می کند

اما همولوگ های آن اکسید شده اند. در این مورد، مدار نیز قطع می شود، نکته اصلی این است که بدانید دقیقا کجاست. برخی از اصول اعمال می شود:

1. حلقه بنزن به خودی خود فرو نمی ریزد و تا انتها دست نخورده باقی می ماند، شکستن پیوند در رادیکال اتفاق می افتد.
2. اتمی که مستقیماً به حلقه بنزن متصل است اکسید می شود. اگر بعد از آن زنجیره کربنی در رادیکال ادامه یابد، پس از آن گسست رخ خواهد داد.

بیایید به اکسیداسیون متیل بنزن نگاه کنیم. در آنجا، یک اتم کربن در رادیکال اکسید می شود:

معادله واکنش:

بیایید به اکسیداسیون ایزوبوتیل بنزن نگاه کنیم:

معادله واکنش:

بیایید به اکسیداسیون sec-butylbenzene نگاه کنیم:

معادله واکنش:

هنگامی که همولوگ های بنزن (و مشتقات همولوگ ها) با چندین رادیکال اکسید می شوند، دو، سه یا چند اسید معطر بازی تشکیل می شوند. به عنوان مثال، اکسیداسیون 1،2-دی متیل بنزن:

مشتقات همولوگ های بنزن (که در آن حلقه بنزن دارای رادیکال های غیر هیدروکربنی است) به همین ترتیب اکسید می شوند. گروه عملکردی دیگری روی حلقه بنزن تداخلی ندارد:

جمع فرعی. الگوریتم "نحوه نوشتن واکنش اکسیداسیون سخت با پرمنگنات در یک محیط اسیدی":

1. مواد اولیه (آلی + KMnO 4 + H 2 SO 4) را بنویسید.
2. محصولات اکسیداسیون آلی را یادداشت کنید (ترکیبات حاوی الکل، گروه های آلدئیدی، پیوندهای متعدد و همچنین همولوگ های بنزن اکسید می شوند).
3. حاصل احیای پرمنگنات (MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O ) را بنویسید.
4. درجه اکسیداسیون را در شرکت کنندگان OVR تعیین کنید. ترازنامه درست کنید. ضرایب عامل اکسید کننده و عامل احیا کننده و همچنین برای موادی که از آنها تشکیل می شود را وارد کنید.
5. سپس توصیه می شود که محاسبه کنید چند آنیون سولفات در سمت راست معادله قرار دارد و بر این اساس ضریبی در مقابل اسید سولفوریک در سمت چپ قرار دهید.
6. در پایان ضریب را جلوی آب قرار دهید.

اکسیداسیون شدید در یک محیط به شدت قلیایی و یک محیط خنثی یا کمی قلیایی (در صورت گرم شدن).

این واکنش ها بسیار کمتر دیده می شود. می توان گفت که چنین واکنش هایی عجیب و غریب هستند. و همانطور که شایسته هر واکنش عجیب و غریبی است، اینها بحث برانگیزترین بودند.

اکسیداسیون سخت در آفریقا نیز سخت است، بنابراین مواد آلی به همان روشی که در یک محیط اسیدی اکسید می شود.

ما واکنش ها را برای هر طبقه به طور جداگانه تجزیه و تحلیل نمی کنیم، زیرا اصل کلی قبلاً بیان شده است. بیایید فقط به تفاوت های ظریف نگاه کنیم.

محیط بسیار قلیایی :

در یک محیط به شدت قلیایی، پرمنگنات به حالت اکسیداسیون +6 کاهش می یابد (منگنات پتاسیم):

KMnO 4 + KOH → K 2 MnO 4 .

در یک محیط به شدت قلیایی، همیشه مقدار زیادی قلیایی وجود دارد، بنابراین خنثی سازی کامل انجام می شود: اگر دی اکسید کربن تشکیل شود، کربنات وجود خواهد داشت، اگر اسید تشکیل شود، نمک وجود خواهد داشت (اگر اسید چندبازیک باشد، وجود دارد. نمک متوسط ​​خواهد بود).

به عنوان مثال، اکسیداسیون پروپن:

اکسیداسیون اتیل بنزن:

محیط کمی قلیایی یا خنثی در هنگام گرم شدن :

در اینجا نیز همیشه باید احتمال خنثی سازی را در نظر گرفت.

اگر اکسیداسیون در یک محیط خنثی اتفاق بیفتد و یک ترکیب اسیدی (اسید یا دی اکسید کربن) تشکیل شود، قلیایی به دست آمده این ترکیب اسیدی را خنثی می کند. اما همیشه قلیایی کافی برای خنثی کردن کامل اسید وجود ندارد.

به عنوان مثال، هنگام اکسید کردن آلدئیدها کافی نیست (اکسیداسیون به همان روشی که در شرایط ملایم انجام می شود ادامه می یابد - دما به سادگی واکنش را سرعت می بخشد). بنابراین، نمک و اسید هر دو تشکیل می شوند (که، به طور کلی، بیش از حد باقی می مانند).

هنگامی که به اکسیداسیون ملایم آلدئیدها نگاه کردیم، در این مورد بحث کردیم.

بنابراین، اگر اسید را در یک محیط خنثی تشکیل دهید، باید به دقت ببینید که آیا برای خنثی کردن تمام اسید کافی است یا خیر. توجه ویژه باید به خنثی کردن اسیدهای پلی بازیک شود.

در یک محیط ضعیف قلیایی، به دلیل وجود مقدار کافی قلیایی، تنها نمک های متوسط ​​تشکیل می شود، زیرا قلیایی بیش از حد وجود دارد.

به عنوان یک قاعده، قلیایی برای اکسیداسیون در یک محیط خنثی کافی است. و معادله واکنش در هر دو محیط خنثی و ضعیف قلیایی یکسان خواهد بود.

به عنوان مثال، بیایید به اکسیداسیون اتیل بنزن نگاه کنیم:

قلیایی کاملاً کافی است تا ترکیبات اسیدی حاصل را کاملاً خنثی کند ، حتی مقدار اضافی نیز باقی می ماند:

3 مول قلیایی مصرف می شود - 1 مول باقی می ماند.

معادله نهایی:

این واکنش در یک محیط خنثی و ضعیف قلیایی به همین ترتیب انجام می شود (در محیط ضعیف قلیایی سمت چپ قلیایی وجود ندارد، اما این بدان معنا نیست که وجود ندارد، فقط واکنش نشان نمی دهد).

واکنش های ردوکس شامل دی کرومات پتاسیم (بی کرومات).

دی کرومات چنین طیف گسترده ای از واکنش های اکسیداسیون آلی را در آزمون حالت واحد ندارد.

اکسیداسیون با دی کرومات معمولاً فقط در یک محیط اسیدی انجام می شود. در این حالت کروم به +3 باز می گردد. محصولات بازیابی:

اکسیداسیون شدید خواهد بود. واکنش بسیار شبیه اکسیداسیون با پرمنگنات خواهد بود. همان موادی که توسط پرمنگنات در یک محیط اسیدی اکسید می شوند، اکسید می شوند و همان محصولات تشکیل می شوند.

بیایید به برخی از واکنش ها نگاه کنیم.

بیایید اکسیداسیون الکل را در نظر بگیریم. اگر اکسیداسیون در نقطه جوش آلدهید انجام شود، آنگاه مخلوط واکنش بدون اکسیداسیون خارج می شود:

در غیر این صورت، الکل ممکن است مستقیماً به اسید اکسید شود.

آلدهید تولید شده در واکنش قبلی را می توان "به دام انداخت" و مجبور کرد تا به اسید اکسید شود:

اکسیداسیون سیکلوهگزانول سیکلوهگزانول یک الکل ثانویه است، بنابراین یک کتون تشکیل می شود:

اگر تعیین حالت اکسیداسیون اتم های کربن با استفاده از این فرمول دشوار است، می توانید روی پیش نویس بنویسید:

معادله واکنش:

بیایید اکسیداسیون سیکلوپنتن را در نظر بگیریم.

پیوند دوگانه شکسته می شود (چرخه باز می شود)، اتم هایی که آن را تشکیل می دهند تا حداکثر اکسید می شوند (در این مورد به گروه کربوکسیل):

برخی از ویژگی های اکسیداسیون در آزمون یکپارچه ایالت، که ما کاملاً با آنها موافق نیستیم.

ما آن «قوانین»، اصول و واکنش‌هایی را که در این بخش مورد بحث قرار خواهند گرفت، کاملاً صحیح نمی‌دانیم. آنها نه تنها با وضعیت واقعی امور (شیمی به عنوان یک علم)، بلکه با منطق درونی برنامه درسی مدرسه و به ویژه آزمون دولتی یکپارچه در تضاد هستند.

اما با این وجود، ما مجبوریم این مطالب را دقیقاً به شکل مورد نیاز آزمون دولتی ارائه کنیم.

ما به طور خاص در مورد اکسیداسیون HARD صحبت می کنیم.

به یاد دارید که چگونه همولوگ های بنزن و مشتقات آنها در شرایط سخت اکسید می شوند؟ رادیکال ها همگی خاتمه یافته و گروه های کربوکسیل تشکیل می شوند. ضایعات "به خودی خود" تحت اکسیداسیون قرار می گیرند:

بنابراین، اگر ناگهان یک گروه هیدروکسیل یا پیوند چندگانه در رادیکال ظاهر شد، باید فراموش کنید که یک حلقه بنزن در آنجا وجود دارد. واکنش فقط از طریق این گروه عملکردی (یا پیوند چندگانه) انجام می شود.

گروه عاملی و پیوند چندگانه مهمتر از حلقه بنزن است.

بیایید به اکسیداسیون هر ماده نگاه کنیم:

ماده اول:

شما باید این واقعیت را نادیده بگیرید که یک حلقه بنزن وجود دارد. از نقطه نظر آزمون یکپارچه ایالت، این فقط الکل ثانویه است. الکل های ثانویه به کتون ها اکسید می شوند، اما کتون ها بیشتر اکسید نمی شوند:

بگذارید این ماده با دی کرومات اکسید شود:

ماده دوم:

این ماده به سادگی به عنوان یک ترکیب با پیوند دوگانه اکسید می شود (به حلقه بنزن توجه نمی کنیم):

اجازه دهید در پرمنگنات خنثی در هنگام گرم شدن اکسید شود:

قلیایی به دست آمده برای خنثی کردن کامل دی اکسید کربن کافی است:

2KOH + CO 2 → K 2 CO 3 + H 2 O

معادله نهایی:

اکسیداسیون ماده سوم:

اجازه دهید اکسیداسیون با پرمنگنات پتاسیم در یک محیط اسیدی ادامه یابد:

اکسیداسیون ماده چهارم:

بگذارید در یک محیط بسیار قلیایی اکسید شود. معادله واکنش به صورت زیر خواهد بود:

و در نهایت به این صورت است که وینیل بنزن اکسید می شود:

و به اسید بنزوئیک اکسید می شود، باید در نظر داشته باشید که طبق منطق آزمون یکپارچه حالت، به این ترتیب اکسید می شود نه به این دلیل که مشتق بنزن است. اما چون حاوی پیوند دوگانه است.

نتیجه.

این تمام چیزی است که باید در مورد واکنش های ردوکس شامل پرمنگنات و دی کرومات در مواد آلی بدانید.

تعجب نکنید اگر برخی از نکات ذکر شده در این مقاله را برای اولین بار می شنوید. همانطور که قبلا ذکر شد، این موضوع بسیار گسترده و بحث برانگیز است. و با وجود این، به دلایلی توجه بسیار کمی به آن می شود.

همانطور که ممکن است دیده باشید، دو یا سه واکنش نمی توانند همه الگوهای این واکنش ها را توضیح دهند. این امر مستلزم یک رویکرد یکپارچه و توضیح دقیق همه نکات است. متأسفانه در کتاب های درسی و منابع اینترنتی این موضوع به طور کامل پوشش داده نشده است یا اصلاً پوشش داده نشده است.

سعی کردم این کاستی ها و کاستی ها را برطرف کنم و این مبحث را به صورت کلی در نظر بگیرم نه جزئی. امیدوارم موفق شده باشم.

با تشکر از توجه شما، بهترین ها برای شما! موفق باشید در تسلط بر علوم شیمی و قبولی در امتحانات!

ترسیم معادلات واکنش های ردوکس شامل مواد آلی

که دربا توجه به معرفی آزمون یکپارچه دولتی (USE) به عنوان تنها فرم صدور گواهینامه نهایی فارغ التحصیلان دبیرستان و انتقال دبیرستان ها به آموزش تخصصی، آماده سازی دانش آموزان دبیرستانی برای انجام "گران ترین" از نظر امتیاز. وظایف بخش "C" از آزمون یکپارچه دولتی در شیمی اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. علیرغم این واقعیت که پنج وظیفه قسمت "C" متفاوت در نظر گرفته می شود: خواص شیمیایی مواد معدنی، زنجیره تبدیل ترکیبات آلی، مشکلات محاسبه، همه آنها به یک درجه یا دیگری به واکنش های اکسیداسیون و کاهش (ORR) مرتبط هستند. . اگر بر دانش پایه تئوری ODD تسلط دارید، می توانید وظایف اول و دوم را به طور کامل و سوم را تا حدی کامل کنید. به نظر ما، بخش قابل توجهی از موفقیت تکمیل قسمت "C" دقیقاً در این نهفته است. تجربه نشان می دهد که اگر دانش آموزان در حین مطالعه شیمی معدنی به خوبی با وظایف نوشتن معادلات OVR کنار بیایند، وظایف مشابه در شیمی آلی آنها را با مشکلات بزرگی مواجه می کند. بنابراین، در طول کل دوره شیمی آلی در کلاس های تخصصی، سعی می کنیم مهارت های ساخت معادلات OVR را در دانش آموزان دبیرستانی توسعه دهیم.

هنگام مطالعه ویژگی های مقایسه ای ترکیبات معدنی و آلی، ما دانش آموزان را با استفاده از حالت اکسیداسیون (s.o.) (در شیمی آلی، در درجه اول کربن) و روش های تعیین آن آشنا می کنیم:

1) محاسبه میانگین s.o. کربن در یک مولکول ماده آلی؛

2) تعریف s.o. هر اتم کربن

اجازه دهید توضیح دهیم که در چه مواردی بهتر است از یک روش یا روش دیگر استفاده کنیم.

این مقاله با حمایت شرکت GEO-Engineering که محصولاتی را در بازار با نام تجاری ProfKresla نمایندگی می کند منتشر شد. زمینه فعالیت این شرکت تولید، فروش و نصب صندلی و صندلی برای سالن های مختلف می باشد. حرفه ای بودن بالای کارکنان و امکانات تولیدی خودمان به ما این امکان را می دهد که پروژه های هر پیچیدگی را به سرعت و کارآمد اجرا کنیم. همه محصولات تحت برند ProfKresla، اعم از صندلی های تئاتر، صندلی برای اتاق انتظار یا صندلی برای موسسات آموزشی، با طراحی مدرن و ارگونومیک و همچنین مقاومت در برابر سایش، دوام و راحتی بالا متمایز می شوند. از طیف عظیمی از محصولات ارائه شده در کاتالوگ در وب سایت profkresla.ru، همیشه می توانید مدل هایی را انتخاب کنید که به بهترین وجه با سبک شرکتی اتخاذ شده در شرکت شما مطابقت دارند. اگر هنوز در انتخاب مشکل دارید، متخصصان این شرکت همیشه آماده اند تا مشاوره دهند، به شما در تصمیم گیری در مورد مدل کمک کنند، سپس یک پروژه را آماده کنید، و تمام اندازه گیری ها و نصب لازم را در محل انجام دهند.

پهنگام مطالعه مبحث "آلکان ها"، نشان می دهیم که فرآیندهای اکسیداسیون، احتراق، هالوژناسیون، نیتراسیون، هیدروژن زدایی و تجزیه به فرآیندهای ردوکس تعلق دارند. هنگام نوشتن معادلات برای واکنش های احتراق و تجزیه مواد آلی، بهتر است از مقدار متوسط ​​d.o استفاده شود. کربن. مثلا:

ما به نیمه اول موازنه الکترون توجه می کنیم: اتم کربن دارای d.o کسری است. مخرج 4 است، بنابراین انتقال الکترون ها را با استفاده از این ضریب محاسبه می کنیم.

در موارد دیگر، هنگام مطالعه موضوع "آلکان ها"، مقادیر d.o را تعیین می کنیم. هر اتم کربن در ترکیب، در حالی که توجه دانش آموزان را به دنباله ای از جایگزینی اتم های هیدروژن در اتم های کربن اولیه، ثانویه و سوم جلب می کند:

بنابراین، ما دانش‌آموزان را به این نتیجه می‌رسانیم که ابتدا فرآیند جایگزینی در اتم‌های کربن سوم، سپس در اتم‌های کربن ثانویه، و در نهایت، در اتم‌های کربن اولیه رخ می‌دهد.

پهنگام مطالعه مبحث "آلکن ها"، فرآیندهای اکسیداسیون را بسته به ساختار آلکن و محیط واکنش در نظر می گیریم.

هنگامی که آلکن ها با محلول غلیظ پرمنگنات پتاسیم KMnO 4 در یک محیط اسیدی (اکسیداسیون سخت) اکسید می شوند، پیوندهای - و - شکسته می شوند تا اسیدهای کربوکسیلیک، کتون ها و مونوکسید کربن (IV) را تشکیل دهند. این واکنش برای تعیین موقعیت پیوند دوگانه استفاده می شود.

اگر پیوند دوگانه در انتهای مولکول باشد (مثلاً در بوتن-1)، یکی از محصولات اکسیداسیون اسید فرمیک است که به راحتی به دی اکسید کربن و آب اکسید می شود:

تأکید می کنیم که اگر در یک مولکول آلکن اتم کربن در پیوند دوگانه حاوی دو جایگزین کربن باشد (مثلاً در مولکول 2-متیل بوتن-2)، در طی اکسیداسیون آن یک کتون تشکیل می شود، زیرا تبدیل چنین یک اتم تبدیل به یک اتم گروه کربوکسیل بدون شکستن پیوند C-C غیرممکن است که در این شرایط نسبتاً پایدار است:

ما روشن می کنیم که اگر مولکول آلکن متقارن باشد و پیوند دوگانه در وسط مولکول وجود داشته باشد، در طی اکسیداسیون فقط یک اسید تشکیل می شود:

ما به شما اطلاع می دهیم که یکی از ویژگی های اکسیداسیون آلکن ها، که در آن اتم های کربن در پیوند دوگانه حاوی دو رادیکال کربن هستند، تشکیل دو کتون است:

هنگامی که اکسیداسیون آلکن ها را در محیط های خنثی یا کمی قلیایی در نظر می گیریم، توجه دانش آموزان دبیرستانی را به این واقعیت معطوف می کنیم که در چنین شرایطی اکسیداسیون با تشکیل دیول ها (الکل های دی هیدریک) همراه است و گروه های هیدروکسیل به آن اتم های کربن اضافه می شود. که بین آن یک پیوند دوگانه وجود داشت:

که دربه روشی مشابه، اکسیداسیون استیلن و همولوگ های آن را بسته به محیطی که فرآیند در آن انجام می شود، در نظر می گیریم. بنابراین، ما روشن می کنیم که در یک محیط اسیدی، فرآیند اکسیداسیون با تشکیل اسیدهای کربوکسیلیک همراه است:

این واکنش برای تعیین ساختار آلکین ها بر اساس محصولات اکسیداسیون آنها استفاده می شود:

در محیط های خنثی و کمی قلیایی، اکسیداسیون استیلن با تشکیل اگزالات های مربوطه (نمک های اسید اگزالیک) همراه است و اکسیداسیون همولوگ ها با گسیختگی پیوند سه گانه و تشکیل نمک های اسید کربوکسیلیک همراه است:

که درتمام قوانین با استفاده از مثال های خاص با دانش آموزان تمرین می شود که منجر به جذب بهتر آنها از مطالب نظری می شود. بنابراین، هنگام مطالعه اکسیداسیون آرن ها در محیط های مختلف، دانش آموزان می توانند به طور مستقل این فرض را داشته باشند که تشکیل اسیدها در یک محیط اسیدی و نمک ها در یک محیط قلیایی باید انتظار داشت. معلم فقط باید روشن کند که کدام محصولات واکنش بسته به ساختار عرصه مربوطه تشکیل می شود.

ما با مثال‌هایی نشان می‌دهیم که همولوگ‌های بنزن با یک زنجیره جانبی (صرف نظر از طول آن) توسط یک عامل اکسید کننده قوی به اسید بنزوئیک در اتم کربن اکسید می‌شوند. هنگامی که گرم می شود، همولوگ های بنزن توسط پرمنگنات پتاسیم در یک محیط خنثی اکسید می شوند تا نمک های پتاسیم اسیدهای معطر را تشکیل دهند.

5C 6 H 5 –CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O،

5C 6 H 5 –C 2 H 5 + 12KMnO 4 + 18H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 COOH + 5CO 2 + 12MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 28H 2 O،

C 6 H 5 – CH 3 + 2KMnO 4 = C 6 H 5 COOK + 2MnO 2 + KOH + H 2 O.

ما تأکید می کنیم که اگر چندین زنجیره جانبی در یک مولکول آرن وجود داشته باشد، در یک محیط اسیدی هر یک از آنها در اتم کربن a به یک گروه کربوکسیل اکسید می شود و در نتیجه اسیدهای آروماتیک چندبازیک تشکیل می شود:

پمهارت های به دست آمده در ترسیم معادلات ORR برای هیدروکربن ها به آنها امکان می دهد هنگام مطالعه بخش "ترکیبات حاوی اکسیژن" استفاده شوند.

بنابراین، هنگام مطالعه موضوع "الکل ها"، دانش آموزان به طور مستقل معادلات اکسیداسیون الکل ها را با استفاده از قوانین زیر ایجاد می کنند:

1) الکل های اولیه به آلدئید اکسید می شوند

3CH 3 –CH 2 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CH 3 –CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O ;

2) الکل های ثانویه به کتون اکسید می شوند

3) واکنش اکسیداسیون برای الکل های سوم معمولی نیست.

به منظور آمادگی برای آزمون یکپارچه دولتی، توصیه می شود معلم اطلاعات تکمیلی در مورد این ویژگی ها ارائه دهد که بدون شک برای دانش آموزان مفید خواهد بود.

هنگامی که متانول با محلول اسیدی پرمنگنات پتاسیم یا دی کرومات پتاسیم اکسید می شود، CO 2 تشکیل می شود؛ الکل های اولیه در طی اکسیداسیون، بسته به شرایط واکنش، می توانند نه تنها آلدهیدها، بلکه اسیدها را نیز تشکیل دهند. به عنوان مثال، اکسیداسیون اتانول با دی کرومات پتاسیم در سرما با تشکیل اسید استیک به پایان می رسد و هنگامی که گرم می شود، استالدئید:

3CH 3 –CH 2 OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 = 3CH 3 –COOH + 2K 2 SO 4 + 2Cr 2 (SO 4) 3 + 11H 2 O،

3CH 3 –CH 2 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 3CH 3 –CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O.

اجازه دهید مجدداً تأثیر محیط بر محصولات واکنش های اکسیداسیون الکل را به دانش آموزان یادآوری کنیم، یعنی: محلول خنثی داغ KMnO 4 متانول را به کربنات پتاسیم اکسید می کند و الکل های باقی مانده را به نمک های اسیدهای کربوکسیلیک مربوطه تبدیل می کند:

هنگام مطالعه مبحث "آلدئیدها و کتون ها"، توجه دانش آموزان را به این واقعیت معطوف می کنیم که آلدئیدها راحت تر از الکل ها به اسیدهای کربوکسیلیک مربوطه اکسید می شوند و نه تنها تحت تأثیر عوامل اکسید کننده قوی (اکسیژن هوا، محلول های اسیدی KMnO 4 و K 2 Cr 2 O 7)، اما و تحت تأثیر ضعیف (محلول آمونیاک اکسید نقره یا مس (II) هیدروکسید):

5CH 3 –CHO + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5CH 3 –COOH + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O،

3CH 3 –CHO + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CH 3 –COOH + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O،

CH 3 -CHO + 2OH CH 3 -COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

ما به اکسیداسیون متانال با محلول آمونیاک اکسید نقره توجه ویژه ای داریم، زیرا در این حالت کربنات آمونیوم تشکیل می شود نه اسید فرمیک:

HCHO + 4OH = (NH 4) 2 CO 3 + 4Ag + 6NH 3 + 2H 2 O.

همانطور که تجربه چندین ساله ما نشان می‌دهد، روش پیشنهادی برای آموزش دانش‌آموزان دبیرستانی چگونه معادلات OVR شامل مواد آلی را تشکیل دهند، نتیجه نهایی امتحان دولت واحد در شیمی را چندین امتیاز افزایش می‌دهد.

اکسیداسیون آلکن ها با پرمنگنات پتاسیم در یک محیط قلیایی در هنگام گرم شدن (شرایط سخت) منجر به تخریب اسکلت کربنی آنها در محل پیوند دوگانه می شود. در این مورد، بسته به تعداد گروه های آلکیل مرتبط با قطعه وینیل، می توان دو اسید کربوکسیلیک، یک اسید و یک کتون یا دو کتون به دست آورد:

تمرین 11.چه محصولی در طی اکسیداسیون سیکلوهگزن (الف) با محلول رقیق پرمنگنات پتاسیم در سرما و (ب) با محلول غلیظ پرمنگنات پتاسیم و به دنبال آن اسیدی شدن تشکیل می شود.

تمرین 12.چه محصولاتی از 1،2-دی متیل سیکلوهگزن در طی (الف) هیدروژناسیون کاتالیزوری، (ب) اکسیداسیون با محلول رقیق پرمنگنات پتاسیم در سرما، (ج) ازن زنی و به دنبال آن شکاف تقلیل دهنده تشکیل می شود.

6.5. اکسیداسیون اتیلن به استالدهید

اکسیداسیون اتیلن توسط اکسیژن اتمسفر در حضور کلریدهای پالادیوم (II) و مس (II) منجر به تشکیل استالدهید می شود. فرآیند واکر):

(63)

اتانال (استالدهید)

6.6. اتیلن کلروکسیداسیون

وینیل کلرید از اکسیداسیون اتیلن کلرید به دست می آید:

6.7. آمونولیز اکسیداتیو

اکسیداسیون هیدروکربن ها با اکسیژن اتمسفر در حضور آمونیاک منجر به تبدیل گروه متیل به یک گروه سیانو می شود. به این اکسیداسیون آمونولیز اکسیداتیو می گویند. آکریلونیتریل با آمونولیز اکسیداتیو پروپیلن به دست می آید.

اکریلونیتریل

هیدروسیانیک اسید با آمونولیز اکسیداتیو متان به دست می آید:

(66)

7. هیدروفورمیلاسیون آلکن ها (اکسوسنتز)

در دماهای 30 تا 250 درجه سانتی گراد و فشار 100-400 اتمسفر. در حضور دیکوبالتوکتاکاربونیل، آلکن ها هیدروژن و مونوکسید کربن را برای تشکیل آلدئید اضافه می کنند. معمولاً مخلوطی از ایزومرها به دست می آید:

سازوکار:

1. حذف لیگاند

2. افزودن اتیلن

3. معرفی اتیلن

4. پیوست لیگاند

5. اجرای CO

6. افزودن اکسیداتیو هیدروژن

7. حذف کاهشی پروپانال

8. افزودن کاربن ها و کاربنوئیدها

در سال های اخیر، توجه زیادی در شیمی آلی به ترکیبات کربن دو ظرفیتی - کربن ها معطوف شده است. بیشتر کاربن ها ناپایدار هستند و بلافاصله پس از تشکیل با سایر ترکیبات واکنش می دهند.

8.1. ساختار کاربن ها

کاربن جایگزین نشده: CH2 که متیلن نیز نامیده می شود، می تواند به صورت تکی یا سه تایی باشد. در شکل منفرد کاربن، دو الکترون غیرپیوندی با اسپین های جفتی در یک اوربیتال قرار دارند، در حالی که در شکل سه گانه، دو الکترون جفت نشده با اسپین های موازی در دو اوربیتال با انرژی برابر قرار دارند. پیکربندی‌های الکترونیکی مختلف کربن‌های منفرد و سه‌گانه هم در هندسه‌های مختلف این ذرات و هم در فعالیت‌های شیمیایی مختلف منعکس می‌شوند. اتم کربن دو ظرفیتی یک کاربن منفرد در حالت sp 2 -hybrid است، هر دو الکترون در اوربیتال sp 2 -hybrid (HOMO) قرار دارند و اوربیتال p (LUMO) آزاد است. کاربن سه گانه با اسپ هیبریداسیون کربن دو ظرفیتی مشخص می شود. در این حالت، دو الکترون جفت نشده در دو اوربیتال p قرار دارند، یعنی کاربن سه گانه یک دیرادیکال است. زاویه H-C-H برای متیلن منفرد بر اساس داده های طیفی 102-105 0 است و برای متیلن سه گانه این زاویه به 135140 درجه افزایش می یابد. این مربوط به پایداری بالاتر متیلن سه گانه است. بر اساس محاسبات مکانیک کوانتومی، متیلن سه گانه در واقع 10 کیلوکالری در مول از متیلن منفرد پایدارتر است.

با این حال، جانشین ها باعث تغییر در پایداری نسبی این دو شکل کاربن می شوند. برای دی آلکیل کاربن ها، شکل سه گانه نیز پایدارتر از شکل منفرد است، اما برای دی هالوکاربن ها : CHal 2 و سایر کاربن‌ها با جانشین‌های حاوی یک جفت الکترون، حالت پایه منفرد است. زاویه پیوند C1-C-C1 برای دی کلروکاربن، برابر با 106 o، مطابقت خوبی با فرم منفرد دارد. پایداری بیشتر فرم منفرد دی هالوکاربن ها در مقایسه با شکل سه گانه ظاهراً به دلیل تثبیت آن به دلیل جفت تک الکترون های هترواتم است.

چنین تثبیت شکل سه گانه دی هالوکاربن ها غیرممکن است. بر اساس محاسبات مکانیک کوانتومی، انرژی انتقال تک به سه گانه برای دی کلروکاربن 13.5 کیلو کالری بر مول است.

الف- دی کلروکاربن

برای تولید دی هالوکاربن ها، روش هایی بر اساس واکنش حذف هالید هیدروژن از تری هالومتان ها تحت اثر بازهای قوی توسعه یافته است. این روش از نظر تاریخی اولین روشی بود که اولین کاربن، دی کلروکاربن، را به عنوان یک واسطه تولید کرد (J. Hine 1950). هنگام برهم کنش با بازهای قوی از کلروفرم (pKa کلروفرم ~ 16)، بروموفرم (pKa = 9) و سایر تری هالومتان ها، آنیونی تشکیل می شود که با حذف یون هالید تثبیت می شود و دی هالوکاربن را تشکیل می دهد. با واکنش بازهای قوی با کلروفرم، دی کلروکاربن به دست می آید:

دی کلروکاربن

از ترکیبات ارگانولیتیوم نیز می توان به عنوان پایه در یک محیط بی تفاوت آپروتیک استفاده کرد. سپس، در زیر 100- درجه سانتیگراد، تشکیل تری کلرومتیل لیتیوم به عنوان یک واسطه قابل تشخیص است.

با استفاده از بازهای قوی مانند RLi، می توان کاربن ها را از مشتقات 1،1 دی هالوژن تولید کرد.

در سال های اخیر، برای تولید دی هالوکاربن ها به جای n- بوتیلیتیم به طور گسترده به عنوان پایه، سدیم بیس (تری متیل سیلیل) آمید استفاده می شود.

این یک سیلازان [بیس (تری متیل سیلیل) آمید] از نظر شیمیایی بی اثر آزاد می کند. سدیم بیس (تری متیل سیلیل) آمید، بر خلاف n-butyllithium، می تواند در یک اتمسفر بی اثر به شکل خشک جدا شود. در عمل، محلول های اتری آن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد که می تواند برای مدت طولانی در دمای اتاق نگهداری شود.

دی کلروکاربن همچنین می تواند با دکربوکسیلاسیون حرارتی تری کلرواستات سدیم خشک تولید شود:

یکی از در دسترس ترین روش های مدرن برای تولید دی کلروکاربن از کلروفرم تحت عمل هیدروکسید سدیم در شرایط کاتالیز انتقال فاز بعداً به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت.

دی کلروکاربن با آلکن ها ترکیب می شود و دی کلروسیکلوپروپان می دهد. افزودن به صورت استریو اختصاصی رخ می دهد - پیکربندی آلکن اصلی در محصول واکنش حفظ می شود - سیکلوپروپان:

(69)

ترنس-2-بوتن ترنس-1،2-دی متیل-3،3-

دی کلروسیکلوپروپان

(70)

سیس-2-بوتن چیبا-1،2-دی متیل-3،3-

دی کلروسیکلوپروپان

(71)

7،7-دی کلروبی سیکلوهپتان

هنگام کاهش 1،1-دی هالوسیکلوپروپان ها تحت تأثیر لیتیوم در mpemالکل بوتیل، روی در اسید استیک یا سدیم در آمونیاک مایع، هر دو اتم هالوژن با هیدروژن جایگزین می شوند. این یکی از روش های رایج برای تهیه مشتقات سیکلوپروپان است.

بی سیکلوهپتان

سابق. یازدهواکنش ها را کامل کنید:

(Z)-3-متیل-2-پنتن متیلن سیکلوهگزان

پاسخ

ب. متیلن

متیلن را می توان با تجزیه دیازومتان به دست آورد. دیازومتان یک ماده نسبتاً ناپایدار است که در اثر تابش به نیتروژن و متیلن تجزیه می شود.

(73)

دیازومتان

متیلن: CH2 در طی فتولیز دیازومتان به شکل منفرد کمتر پایداری تشکیل می شود. متیلن منفرد در شرایط واکنش در نتیجه برخورد با مولکول های دیازومتان یا نیتروژن به سرعت انرژی خود را از دست می دهد و به متیلن سه گانه پایدارتر تبدیل می شود.

کاربن منفرد با افزودن همزمان به پیوند دوگانه یک آلکن با حفظ کامل هندسه در پیوند دوگانه مشخص می شود (واکنش سیکلوافزودن). بنابراین، افزودن شکل منفرد کاربن به پیوند دوگانه به روشی کاملاً استریو اختصاصی رخ می دهد.

ب. واکنش سیمونز-اسمیت

یک روش کارآمد و از نظر تجربی بسیار ساده برای تبدیل آلکن ها به مشتقات سیکلوپروپان بر اساس واکنش آلکن ها با متیلن یدید و آلیاژ روی-مس است. این واکنش در سال 1958 توسط سیمونز و اسمیت کشف شد و بلافاصله در سنتز مشتقات سیکلوپروپان محبوبیت زیادی به دست آورد. گونه فعال در این واکنش کاربن نیست : CH 2 و کاربنوئید یدید روی IZnCH 2 I است که از برهمکنش متیلن یدید و یک جفت روی و مس تشکیل شده است.

دیودومتان یدومیل زینسیودید

(معرف سیمونز-اسمیت)

(75)

واکنش طبق مکانیسم زیر انجام می شود:

واکنش سیمونز اسمیت روشی بسیار مناسب برای تبدیل آلکن ها به سیکلوپروپان ها است.

سابق. 12.واکنش ها را کامل کنید:

پاسخ

(76)

متیلن سیکلوپنتان اسپیروهپتان

(77)

استایرن سیکلوپروپیل بنزن

در وظایف رده C3 از آزمون یکپارچه دولت، مشکلات خاصی به دلیل واکنش های اکسیداسیون مواد آلی با پرمنگنات پتاسیم KMnO 4 در یک محیط اسیدی ایجاد می شود که با شکستن زنجیره کربن رخ می دهد. به عنوان مثال، واکنش اکسیداسیون پروپن مطابق با معادله انجام می شود:

CH 3 – CH = CH 2 + KMnO4 + اچ 2 بنابراین 4 → CH 3 COOH + CO 2 + MnSO 4 + ک 2 بنابراین 4 + اچ 2 O.

برای تخصیص ضرایب در معادلات پیچیده واکنش‌های ردوکس مانند این، تکنیک استاندارد ایجاد تعادل الکترونیکی را پیشنهاد می‌کند، اما پس از تلاشی دیگر مشخص می‌شود که این کافی نیست. ریشه مشکل در اینجا در این واقعیت نهفته است که ضریب قبل از اکسید کننده که از تراز الکترونیکی گرفته شده است باید جایگزین شود. این مقاله دو روش را ارائه می دهد که به شما امکان می دهد ضریب صحیح را قبل از عامل اکسید کننده انتخاب کنید تا در نهایت همه عناصر را یکسان کنید. روش تعویضبرای جایگزینی ضریب قبل از اکسید کننده، برای کسانی که قادر به شمارش طولانی و پر زحمت هستند مناسب تر است، زیرا تنظیم ضرایب به این روش می تواند طولانی باشد (در این مثال 4 تلاش طول کشید). روش جایگزینی همراه با روش "TABLE" استفاده می شود که در این مقاله نیز به تفصیل به آن پرداخته شده است. روش «جبری».به شما امکان می دهد ضریب را قبل از اکسید کننده نه کمتر ساده و قابل اعتماد، بلکه بسیار سریعتر جایگزین کنید KMnO4با این حال، در مقایسه با روش جایگزینی، دامنه کاربرد محدودتری دارد. روش "جبری" فقط می تواند برای جایگزینی ضریب قبل از عامل اکسید کننده استفاده شود KMnO4در معادلات واکنش های اکسیداسیون مواد آلی که با گسیختگی زنجیره کربنی رخ می دهد.

دانلود:

پیش نمایش:

برای استفاده از پیش نمایش، یک حساب Google ایجاد کنید و وارد آن شوید: https://accounts.google.com

با موضوع: تحولات روش شناختی، ارائه ها و یادداشت ها

ترتیب ضرایب در معادلات شیمیایی

معلم به عنوان شخصیت اصلی در سازماندهی فعالیت های شناختی دانش آموزان، به طور مداوم به دنبال راه هایی برای بهبود اثربخشی یادگیری است. سازماندهی آموزش موثر...

موسسه فناوری دولتی سنت پترزبورگ

(دانشگاه فنی)

گروه شیمی آلی دانشکده 4

گروه 476

کار دوره

اکسیداسیون آلکن ها

دانشجو………………………………………………………Rytina A.I.

معلم………………………………... Piterskaya Yu.L.

سن پترزبورگ

معرفی

1. اپوکسیداسیون (واکنش N.A. Prilezhaev، 1909)

2. هیدروکسیلاسیون

2.1ضد-هیدروکسیلاسیون

2.2syn-هیدروکسیلاسیون

3. برش اکسیداتیو آلکن ها

4. ازونولیز

5. اکسیداسیون آلکن ها در حضور نمک های پالادیوم

نتیجه

فهرست منابع استفاده شده

معرفی

اکسیداسیون یکی از مهم ترین و رایج ترین تبدیلات ترکیبات آلی است.

اکسیداسیون در شیمی آلی به فرآیندهایی اطلاق می شود که منجر به تخلیه یک ترکیب در هیدروژن یا غنی شدن آن در اکسیژن می شود. در این حالت الکترون ها از مولکول خارج می شوند. بر این اساس، کاهش به معنای جدا شدن یک مولکول اکسیژن از یک مولکول آلی یا افزودن هیدروژن به آن است.

در واکنش های ردوکس، عوامل اکسید کننده ترکیباتی هستند که میل ترکیبی بالایی برای الکترون ها (الکتروفیل ها) دارند و عوامل احیا کننده، ترکیباتی هستند که تمایل به اهدای الکترون دارند (هسته دوست). سهولت اکسیداسیون یک ترکیب با هسته دوستی آن افزایش می یابد.

در طول اکسیداسیون ترکیبات آلی، به عنوان یک قاعده، هیچ انتقال کامل الکترون ها و بر این اساس، هیچ تغییری در ظرفیت اتم های کربن وجود ندارد. بنابراین، مفهوم حالت اکسیداسیون - بار مشروط یک اتم در یک مولکول، که بر اساس این فرض محاسبه می شود که مولکول فقط از یون ها تشکیل شده است - فقط از نظر ماهیت شرطی و رسمی است.

هنگام ایجاد معادلات برای واکنش های ردوکس، تعیین عامل احیا کننده، عامل اکسید کننده و تعداد الکترون های داده شده و دریافتی ضروری است. به عنوان یک قاعده، ضرایب با استفاده از روش تعادل الکترون یون (روش نیمه واکنش) انتخاب می شوند.

این روش با در نظر گرفتن ماهیت محیط (اسیدی، قلیایی یا خنثی) که در آن واکنش رخ می دهد، انتقال الکترون ها از یک اتم یا یون به اتم دیگر را در نظر می گیرد. برای برابر کردن تعداد اتم‌های اکسیژن و هیدروژن، یا مولکول‌ها و پروتون‌های آب (اگر محیط اسیدی است)، یا مولکول‌های آب و یون‌های هیدروکسید (اگر محیط قلیایی باشد) معرفی می‌شوند.

بنابراین، هنگام نوشتن نیمه‌واکنش‌های کاهش و اکسیداسیون، باید از ترکیب یون‌های موجود در محلول استفاده کرد. موادی که ضعیف تفکیک می شوند، کم محلول هستند یا به شکل گاز آزاد می شوند باید به شکل مولکولی نوشته شوند.

به عنوان مثال، فرآیند اکسیداسیون اتیلن با محلول آبی رقیق پرمنگنات پتاسیم (واکنش واگنر) را در نظر بگیرید. در طی این واکنش، اتیلن به اتیلن گلیکول اکسید می شود و پرمنگنات پتاسیم به دی اکسید منگنز احیا می شود. دو هیدروکسیل در پیوند دوگانه اضافه می شود:

3C 2 H 4 + 2KMnO 4 +4H 2 O→ 3C 2 H 6 O 2 + 2MnO 2 +2KOH

نیمه واکنش کاهشی: MnO 4 ¯ + 2H 2 O + 3 ه← MnO 2 + 4OH ¯ 2

نیمه واکنش اکسیداسیون: C2H4 + 2OH - - 2 ه → C2H6O23

در نهایت به شکل یونی داریم:

2MnO 4 ¯ + 4H 2 O + 3C 2 H 4 + 6OH ¯ → 2MnO 2 + 8OH ¯ + 3C 2 H 6 O 2

پس از انجام کاهش های لازم برای عبارت های مشابه، معادله را به صورت مولکولی می نویسیم:

3C 2 H 4 + 2KMnO 4 + 4 H 2 O = 3C 2 H 6 O 2 + 2MnO 2 + 2KOH.

ویژگی های برخی از عوامل اکسید کننده

اکسیژن

اکسیژن هوا به طور گسترده ای در فرآیندهای تکنولوژیکی استفاده می شود، زیرا ارزان ترین عامل اکسید کننده است. اما اکسیداسیون توسط اکسیژن اتمسفر مملو از مشکلات مربوط به کنترل فرآیند است که در جهات مختلف رخ می دهد. اکسیداسیون معمولاً در دمای بالا در حضور کاتالیزورها انجام می شود.

ازن

ازن O 3 برای تولید آلدئیدها و کتونها در صورتی که بدست آوردن آنها از راههای دیگر دشوار باشد استفاده می شود. اغلب از ازن برای تعیین ساختار ترکیبات غیراشباع استفاده می شود. ازن در اثر یک تخلیه الکتریکی آرام بر روی اکسیژن تولید می شود. یکی از مزایای قابل توجه ازن در مقایسه با کلر زنی، عدم وجود سموم پس از درمان است.

پتاسیم پرمنگنات

پرمنگنات پتاسیم رایج ترین عامل اکسید کننده است. این معرف در آب (6.0٪ در 20ºC) و همچنین در متانول، استون و اسید استیک محلول است. برای اکسیداسیون، محلول های آبی (گاهی استون) KMnO 4 در یک محیط خنثی، اسیدی یا قلیایی استفاده می شود. هنگام انجام فرآیند در یک محیط خنثی، نمک های منیزیم و آلومینیوم به توده واکنش اضافه می شود یا دی اکسید کربن از آن عبور می کند تا هیدروکسید پتاسیم آزاد شده در طی واکنش خنثی شود. واکنش اکسیداسیون KMnO 4 در یک محیط اسیدی اغلب در حضور اسید سولفوریک انجام می شود. یک محیط قلیایی در طی اکسیداسیون توسط KOH تشکیل شده در طی واکنش ایجاد می شود یا در ابتدا به جرم واکنش اضافه می شود. در محیط های کمی قلیایی و خنثی، KMnO 4 طبق معادله اکسید می شود:

KMnO4+ 3 ه+ 2H 2 O = K + + MnO 2 + 4OH ¯

در محیط اسیدی:

KMnO4+ 5 ه+ 8H + = K + + Mn 2 + + 4H 2 O

پرمنگنات پتاسیم برای به دست آوردن 1،2-دیول از آلکن ها، در اکسیداسیون الکل های اولیه، آلدئیدها و آلکیلارن ها به اسیدهای کربوکسیلیک و همچنین برای برش اکسیداتیو اسکلت کربن در پیوندهای متعدد استفاده می شود.

در عمل معمولاً از مقدار نسبتاً زیادی اضافی (بیش از 100٪) KMnO 4 استفاده می شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در شرایط عادی KMnO 4 با آزاد شدن O 2 تا حدی به دی اکسید منگنز تجزیه می شود. هنگامی که در حضور عوامل کاهنده حرارت داده می شود، با H2SO4 غلیظ به صورت انفجاری تجزیه می شود. مخلوط پرمنگنات پتاسیم با مواد آلی نیز انفجاری است.

پراسیدها

اسیدهای پراستیک و پرفورمیک با واکنش 90-25 درصد پراکسید هیدروژن با اسید کربوکسیلیک مربوطه مطابق با واکنش زیر تهیه می شوند:

RCOOH + H 2 O 2 = RCOOOH + H 2 O

در مورد اسید استیک این تعادل نسبتاً کند برقرار می شود و برای تسریع در تشکیل پراسید معمولاً اسید سولفوریک را به عنوان کاتالیزور اضافه می کنند. اسید فرمیک به تنهایی به اندازه کافی قوی است تا تعادل سریع را تضمین کند.

اسید پرتری فلورواستیک، که در مخلوط با تری فلورواستیک اسید از واکنش انیدرید تری فلورواستیک با 90٪ پراکسید هیدروژن به دست می آید، یک عامل اکسید کننده حتی قوی تر است. اسید پراستیک را می توان به روشی مشابه از انیدرید استیک و پراکسید هیدروژن تهیه کرد.

به خصوص محبوب سخت است مترکلروپربنزوئیک اسید، از آنجایی که حمل آن نسبتاً بی خطر است، کاملاً پایدار است و می تواند برای مدت طولانی ذخیره شود.

اکسیداسیون به دلیل آزاد شدن اتم اکسیژن رخ می دهد:

RCOOOH = RCOOH + [O]

از پراسیدها برای به دست آوردن اپوکسید از آلکن ها و همچنین لاکتون ها از کتون های آلی سیکلیک استفاده می شود.

آب اکسیژنه

پراکسید هیدروژن یک مایع بی رنگ است که با آب، اتانول و دی اتیل اتر مخلوط می شود. محلول 30% H 2 O 2 پرهیدرول نامیده می شود. داروی بسیار غلیظ ممکن است به صورت انفجاری با مواد آلی واکنش نشان دهد. در طول ذخیره سازی، به اکسیژن و آب تجزیه می شود. پایداری پراکسید هیدروژن با رقیق سازی افزایش می یابد. برای اکسیداسیون، از محلول های آبی با غلظت های مختلف (از 3 تا 90٪) در محیط های خنثی، اسیدی یا قلیایی استفاده می شود.

H 2 O 2 = H 2 O + [O]

با اثر این معرف بر روی ترکیبات کربونیل غیراشباع α، β در یک محیط قلیایی، اپوکسی آلدئیدها و کتون های مربوطه به دست می آیند و پراسیدها با اکسیداسیون اسیدهای کربوکسیلیک در یک محیط اسیدی سنتز می شوند. محلول 30 درصد H 2 O 2 در اسید استیک آلکن ها را به 1،2-دیول اکسید می کند. از پراکسید هیدروژن استفاده می شود: برای تولید پراکسیدهای آلی و معدنی، پربورات و پر کربنات سدیم. به عنوان یک عامل اکسید کننده در سوخت موشک. در تولید اپوکسیدها، هیدروکینون، پیروکاتچین، اتیلن گلیکول، گلیسیرین، شتاب دهنده های ولکانیزاسیون گروه تیورام و غیره؛ برای سفید کردن روغن ها، چربی ها، خز، چرم، مواد نساجی، کاغذ؛ برای خالص سازی مواد نیمه هادی ژرمانیوم و سیلیکون؛ به عنوان یک ضد عفونی کننده برای خنثی کردن فاضلاب خانگی و صنعتی. در پزشکی؛ به عنوان منبع O 2 در زیردریایی ها؛ H 2 O 2 بخشی از معرف فنتون (Fe 2 + + H 2 O 2 ) است که به عنوان منبع رادیکال های آزاد OH در سنتز آلی استفاده می شود.

تتروکسیدهای روتنیوم و اسمیم

Osmium tetroxide OsO 4 یک پودر سفید تا زرد کم رنگ با mp. 40.6ºС; تی بیل 131.2ºС. از قبل در دمای اتاق، محلول در آب (7.47 گرم در 100 میلی لیتر در دمای 25 درجه سانتیگراد)، CCl 4 (250 گرم در 100 گرم حلال در 20 درجه سانتیگراد) حل می شود. در حضور ترکیبات آلی به دلیل کاهش به OsO 2 سیاه می شود.

RuO 4 یک منشور زرد طلایی با mp. 25.4ºC، در دمای اتاق به طور قابل توجهی تعالی پیدا می کند. نسبتاً محلول در آب (2.03 گرم در 100 میلی لیتر در دمای 20 درجه سانتیگراد)، بسیار محلول در CCl 4. یک عامل اکسید کننده قوی تر از OsO4. بالای 100 درجه سانتیگراد منفجر می شود. مانند تتروکسید اسمیم، بسیار سمی و گران است.

این عوامل اکسید کننده برای اکسیداسیون آلکن ها به گلیکول آلفا در شرایط ملایم استفاده می شود.