Witaj :)
Naszym zadaniem jest zapisanie równań reakcji utleniania alkoholi, oraz utleniania ich produktów.
Alkohole to organiczne związki chemiczne, pochodne węglowodorów, które w swojej budowie zawierają grupę, lub grupy hydroksylowe -OH. Alkohole możemy podzielić ze względu na:
- Ilość grup hydroksylowych,
- Rzędowość
Według podziału na ilość grup hydroksylowych:
- Alkohole monohydroksylowe - alkohole, które w swojej strukturze zawierają tylko jedną grupę hydroksylową, np.: CH₃OH (alkohol metylowy/metanol), C₆H₅CH₂OH (alkohol benzylowy/ fenylometanol).
- Alkohole polihydroksylowe - alkohole, które w swojej strukturze zawierają minimum dwie grupy hydroksylowe, lub więcej, np.: C₂H₄(OH)₂ (etano-1,2-diol/glikol etylenowy), C₃H₅(OH)₃ (glicerol/ propano-1,2,3-triol).
Według rzędowości:
- Alkohole I-rzędowe - alkohole, w których grupa hydroksylowa połączona jest z I-rzędowym atomem węgla, np.: C₂H₅OH (alkohol etylowy/etanol), C₅H₁₁OH (alkohol pentylowy/pentan-1-ol)
- Alkohole II-rzędowe - alkohole, w których grupa hydroksylowa połączona jest z II-rzędowym atomem węgla, np.: CH₃CH(OH)CH₃ (propan-2-ol/izopropanol)
- Alkohole III-rzędowe - alkohole, w których grupa hydrosylowa połączona jest z III-rzędowym atomem węgla, np.: (CH₃)₃COH (alkohol tert-butylowy/2-metylopropan-2-ol)
Alkohole w zależności od rzędowości, oraz mocy użytego utleniacza dają różne produkty w reakcji utleniania i tak:
- Alkohole I-rzędowe - W wyniku łagodnego utleniania tych alkoholi otrzymujemy aldehydy (związki organiczne, które w swojej strukturze zawierają grupę aldehydową -CHO). Jeśli utlenialibyśmy taki alkohol mocnym utleniaczem, to w efekcie otrzymalibyśmy kwas karboksylowy.
- Alkohole II-rzędowe - W wyniku utleniania alkoholi II-rzędowych otrzymujemy ketony (związki organiczne, które w swojej strukturze zawierają grupę karbonylową - ketonową -CO-). Ketony nie utleniają się już dalej w takiej reakcji.
- Alkohole III-rzędowe - Takie alkohole nie ulegają utlenianiu.
Do łagodnych utleniaczy zaliczamy m.in: CuO, Cu(OH)₂, PCC i inne. Do silnych utleniaczy zaliczamy: K₂Cr₂O₇ w H₂SO₄, KMnO₄ w H₂SO₄, odczynnik Jonesa.
Załącznik I
W tym przykładzie mamy utlenianie alkoholu I-rzędowego, a dokładniej alkoholu etylowego za pomocą tlenku miedzi(II). Następnie na otrzymany produkt działamy tlenkiem srebra.
[tex]CH_3CH_2OH+CuO\rightarrow CH_3CHO+Cu +H_2O[/tex]
[tex]CH_3CHO+Ag_2O\xrightarrow {NH_3{aq}/\Delta t} CH_3COOH+2Ag\downarrow[/tex]
Komentarz: W reakcji I w wyniku utleniania etanolu łagodnym utleniaczem otrzymujemy etanal (aldehyd octowy), następnie utleniając aldehyd octowy, otrzymujemy kwas octowy.
[tex]\Huge \boxed{A.\ CH_3CHO\ \ \ B.\ CH_3COOH}[/tex]
Załącznik II
Przykład analogiczny, jak w poprzednim załączniku, tylko tutaj mamy do czynienia z alkoholem metylowym (metanolem).
[tex]CH_3OH+CuO\rightarrow HCHO+Cu +H_2O[/tex]
[tex]HCHO+Ag_2O\xrightarrow {NH_3{aq}/\Delta t} HCOOH+2Ag\downarrow[/tex]
Komentarz: W reakcji I w wyniku łagodnego utleniania metanolu otrzymujemy aldehyd mrówkowy (metanal), następnie utleniając metanal, otrzymujemy kwas mrówkowy (metanowy).
[tex]\Huge \boxed{A.\ HCHO\ \ \ B.\ HCOOH}[/tex]
