اکسیداسیون الکل ها

اتم‌های کربن متصل به گروه‌های هیدروکسیل الکل‌های اولیه و ثانویه حاوی هیدروژن هستند که می‌توانند به آلدئیدها، کتون‌ها یا اسیدها اکسید شوند. اتم های کربن متصل به گروه های هیدروکسیل الکل های سوم هیدروژن ندارند و به راحتی اکسید نمی شوند. به عنوان مثال، در شرایط اسیدی، آنها به راحتی آبگیری می شوند و الفین تشکیل می دهند و سپس پیوندهای کربن کربن اکسید شده و شکسته می شوند و ترکیبات مولکولی کوچکی را تشکیل می دهند.
1. با پرمنگنات پتاسیم یا دی اکسید منگنز اکسید کنید
الکل ها با محلول های آبی سرد، رقیق یا خنثی پرمنگنات پتاسیم اکسید نمی شوند. الکل های اولیه و ثانویه می توانند تحت شرایط نسبتاً قوی (مانند حرارت دهی) اکسید شوند. الکل اولیه کربوکسیلات پتاسیم تولید می کند که در آب محلول است و دی اکسید منگنز را رسوب می دهد. پس از خنثی سازی می توان کربوکسیلیک اسید بدست آورد.
الکل های ثانویه می توانند به کتون اکسید شوند. با این حال، به دلیل اکسیداسیون الکل های ثانویه به کتون ها با استفاده از پرمنگنات پتاسیم، مستعد اکسیداسیون بیشتر است که منجر به شکستن پیوندهای کربنی کربن می شود، بنابراین به ندرت برای سنتز کتون ها استفاده می شود.
الکل های سوم در شرایط خنثی و قلیایی به راحتی توسط پرمنگنات پتاسیم اکسید نمی شوند. با این حال، در شرایط اسیدی، آنها می توانند آبگیری کرده و آلکن ها را تشکیل دهند، که سپس تحت شکست پیوند کربن کربنی قرار می گیرند و ترکیبات مولکولی کوچکی تولید می کنند.
از پرمنگنات پتاسیم و سولفات منگنز می توان برای تولید دی اکسید منگنز در شرایط قلیایی استفاده کرد و دی اکسید منگنز تازه تولید شده می تواند الکل های اولیه و ثانویه با پیوندهای غیراشباع روی کربن به آلدئیدها و کتون های مربوطه اکسید می شوند و پیوندهای غیر اشباع تحت تأثیر قرار نمی گیرند.
2. با اسید کرومیک اکسید کنید
کرومیک اسید را می توان به عنوان یک اکسیدان به شکل مخلوطی از دی کرومات سدیم و اسید سولفوریک 40 تا 50 درصد، محلول اسید استیک یخبندان از کرومیک انیدرید و مجموعه ای از کروم انیدرید و پیریدین استفاده کرد.
الکل مرتبه اول معمولاً با مخلوطی از دی کرومات سدیم و 40 تا 50 درصد اسید سولفوریک اکسید می شود تا آلدئیدها به دست آید که بیشتر به اسیدها اکسید می شوند. اگر شرایط اکسیداسیون مناسب کنترل شود و آلدهید بلافاصله پس از اکسیداسیون از سیستم واکنش تبخیر شود، می توان از اکسیداسیون بیشتر آلدهید به اسید جلوگیری کرد. واکنش باید در دمای کمتر از نقطه جوش الکل اما بالاتر از نقطه جوش آلدئید انجام شود. پروپانول به صورت قطره ای به محلول دی کرومات سدیم، اسید سولفوریک و آب در دمای 75 درجه اضافه می شود. هنگامی که پروپانال تولید شد، تقطیر می شود. بازده این واکنش زیاد نیست زیرا همیشه بخشی از آلدئیدها به اسید اکسید می شوند. نقطه جوش آلدئیدها برای استفاده از این روش زیر 100 درجه است، بنابراین استفاده از آن بسیار محدود است.
الکل های ثانویه معمولاً با اکسیدان های اسید کرومیک فوق الذکر اکسید می شوند و کتون ها در این شرایط نسبتاً پایدار هستند. بنابراین روش نسبتا مفیدی است.
کمپلکس کروم انیدرید بی پیریدین که از واکنش انیدرید کروم با پیریدین تشکیل می شود، یک کریستال قرمز رطوبت نما به نام معرف Sarrett است که می تواند الکل های اولیه را به آلدئید و الکل های ثانویه را به کتون هایی با بازده بالا اکسید کند. از آنجایی که پیریدین قلیایی است، اکسیدان خوبی برای الکل هایی است که در اسیدها ناپایدار هستند. واکنش به طور کلی در دی کلرومتان در حدود 25 درجه انجام می شود. اگر پیوندهای دو یا سه گانه در مولکول وجود داشته باشد، در طول اکسیداسیون تحت تأثیر قرار نمی گیرند.
الکل های ثانویه نیز می توانند توسط معرف جونز به کتون های مربوطه اکسید شوند. اگر واکنش دهنده یک الکل ثانویه غیراشباع باشد، کتون مربوطه در طی اکسیداسیون با معرف جونز بدون تأثیر بر پیوند دوگانه تولید می شود. این معرف کروم انیدرید را در اسید سولفوریک رقیق حل می کند و سپس آن را به محلول پروپانون الکل می ریزد تا اکسید شود. واکنش در درجه 15-20 انجام می شود تا بازدهی بالاتری از کتون بدست آید.