Реакции окисления

Понятие о реакциях окисления и восстановления в органической химии.

Наиболее важные агенты окисления – перманганат калия в щелочной, нейтральной и кислой среде; хромовый ангидрид; бихроматы калия и натрия; азотная кислота; озон; пероксид водорода; оксид серебра; диоксиды свинца и селена; тетраацетат свинца; иодная кислота; надкислоты.

Окисление непредельных соединений по С=С-связи – получение -окисей (реакция Н.А.Прилежаева); гидроксилирование (действие КМnО₄ в щелочной среде, пероксида водорода в присутствии ОsО₄); окисление с расщеплением углеродного скелета по С=С-связи (озонирование, действие сильных окислителей).

Окисление ароматических соединений – синтез хинонов, окислительное расщепление ароматических колец.

Окисление боковых цепей в ароматических соединениях – синтез карбоновых кислот, альдегидов, кетонов и спиртов бензилового типа.

Окисление активированных метильных и метиленовых групп в алкенах.

Окисление спиртов – окисление первичных спиртов до карбоновых кислот, окисление первичных и вторичных спиртов в карбонильные соединения, каталитическое дегидрирование спиртов, расщепление -гликолей.

Окисление альдегидов кислородом воздуха и химическими реагентами (перманганат калия в щелочной и кислой средах; азотная кислота; оксид серебра; диоксид селена). Окисление кетонов – окислительное расщепление (правило А.Н.Попова); действие гипобромида и гипохлорида натрия, надкислот (реакция Байера-Виллингера), диоксида селена.

Литература

1. Ю.К.Юрьев, Р.Я.Левина, Ю.С.Шабаров. Практические работы по органической химии. Выпуск IV. Москва: Изд-во МГУ, 1969.

2. Органикум. Т.1, Т.2./ Перевод с немецкого. – Москва: Мир, 1992.

3. Голодников Г.В., Мандельштам Т.В. Практикум по органическому синтезу. – Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1976.

Синтезы с участием магнийорганических соединений

Получение магнийорганических соединений. Влияние природы и строения галогенопроизводных на легкость образования реактивов Гриньяра. Побочные реакции, протекающие при получении магнийорганических соединений. Активирование магния. Строение магнийорганических соединений.

Реакции магнийорганических соединений как оснований – взаимодействие с реагентами, содержащими подвижный атом водорода (водой, спиртами, аминами, карбоновыми кислотами, С-Н-кислотами).

Реакции магнийорганических соединений как нуклеофильных реагентов:

1. Реакции нуклеофильного замещения при насыщенном атоме углерода – взаимодействие с алкил-, аллил- и бензилгалогенидами; -окисями, ортоэфирами, галогенами и галогенидами металлов.

2. Реакции нуклеофильного присоединения – синтез первичных, вторичных и третичных спиртов взаимодействием с альдегидами и кетонами. Побочные реакции при взаимодействии реактивов Гриньяра с карбонильными соединениями. Взаимодействие магнийорганических соединений с функциональными производными карбоновых кислот (сложными эфирами, хлорангидридами, ангидридами, солями, нитрилами) – синтез вторичных и третичных спиртов, альдегидов и кетонов.

Радикальные реакции магнийорганических соединений – взаимодействие с кислородом и серой, реакции в присутствии хлорида кобальта.