Alkoholių oksidacija

Anglies atomuose, sujungtuose su pirminių ir antrinių alkoholių hidroksilo grupėmis, yra vandenilio, kuris gali būti oksiduojamas į aldehidus, ketonus arba rūgštis; Anglies atomai, sujungti su tretinių alkoholių hidroksilo grupėmis, neturi vandenilio ir nėra lengvai oksiduojami. Pavyzdžiui, rūgštinėmis sąlygomis jie lengvai dehidratuojami ir susidaro olefinai, o tada anglies anglies ryšiai oksiduojasi ir nutrūksta, sudarydami mažų molekulių junginius.
1. Oksiduokite kalio permanganatu arba mangano dioksidu
Alkoholių neoksiduoja šalti, atskiesti ar neutralūs vandeniniai kalio permanganato tirpalai. Pirminiai ir antriniai alkoholiai gali būti oksiduojami palyginti stipriomis sąlygomis (pvz., kaitinant). Pirminis alkoholis sukuria kalio karboksilatą, kuris tirpsta vandenyje ir nusodina mangano dioksidą. Po neutralizavimo galima gauti karboksirūgštį.
Antriniai alkoholiai gali būti oksiduojami iki ketonų. Tačiau dėl antrinių alkoholių oksidacijos į ketonus, naudojant kalio permanganatą, jis yra linkęs į tolesnę oksidaciją, dėl kurios nutrūksta anglies anglies ryšiai, todėl retai naudojamas ketonų sintezei.
Tretiniai alkoholiai nėra lengvai oksiduojami kalio permanganatu neutraliomis ir šarminėmis sąlygomis. Tačiau rūgštinėmis sąlygomis jie gali dehidratuoti, sudarydami alkenus, kurie vėliau suskaidomi anglies anglies jungtimi ir sukuria mažų molekulių junginius.
Kalio permanganatas ir mangano sulfatas gali būti naudojami mangano dioksidui gaminti šarminėmis sąlygomis, o naujai pagamintas mangano dioksidas gali Pirminiai ir antriniai alkoholiai, turintys nesočiųjų anglies jungčių, oksiduojami iki atitinkamų aldehidų ir ketonų, o nesočiosios jungtys nepaveikiamos.
2. Oksiduoti chromo rūgštimi
Chromo rūgštis gali būti naudojama kaip oksidantas natrio dichromato ir 40–50 procentų sieros rūgšties mišinio, ledinės acto rūgšties chromo anhidrido tirpalo ir chromo anhidrido bei piridino komplekso pavidalu.
Pirmosios eilės alkoholis paprastai oksiduojamas natrio dichromato ir 40–50 procentų sieros rūgšties mišiniu, kad būtų gauti aldehidai, kurie toliau oksiduojami į rūgštis. Jei atitinkamos oksidacijos sąlygos yra kontroliuojamos ir aldehidas po oksidacijos nedelsiant išgarinamas iš reakcijos sistemos, galima išvengti tolesnio aldehido oksidacijos į rūgštį. Reakciją reikia atlikti žemesnėje nei alkoholio virimo temperatūra, bet aukštesnėje už aldehido virimo temperatūrą. Propanolis lašinamas į natrio dichromato, sieros rūgšties ir vandens tirpalą, kurio temperatūra ~75 laipsnių. Kai susidaro propanalis, jis distiliuojamas. Šios reakcijos išeiga nėra didelė, nes visada yra dalis aldehidų, oksiduotų iki rūgščių. Norint naudoti šį metodą, aldehidų virimo temperatūra yra žemesnė nei 100 laipsnių, todėl jo naudojimas yra labai ribotas.
Antriniai alkoholiai dažniausiai oksiduojami anksčiau minėtais chromo rūgšties oksidatoriais, o ketonai tokiomis sąlygomis yra gana stabilūs. Todėl tai gana naudingas metodas.
Chromo anhidrido bipiridino kompleksas, susidarantis chromo anhidridui reaguojant su piridinu, yra higroskopinis raudonas kristalas, vadinamas Sarretto reagentu, kuris gali oksiduoti pirminius alkoholius į aldehidus ir antrinius alkoholius iki ketonų su dideliu išeigumu. Kadangi piridinas yra šarminis, jis yra geras alkoholių, kurie yra nestabilūs rūgštyse, oksidatorius. Reakcija paprastai vykdoma dichlormetane maždaug 25 laipsnių temperatūroje. Jei molekulėje yra dvigubų ar trigubų jungčių, oksidacijos metu jie nepaveikiami.
Antriniai alkoholiai taip pat gali būti oksiduojami į atitinkamus ketonus naudojant Joneso reagentą. Jei reagentas yra nesotus antrinis alkoholis, atitinkamas ketonas susidaro oksiduojant Joneso reagentu, nepažeidžiant dvigubos jungties. Šis reagentas ištirpina chromo anhidridą praskiestoje sieros rūgštyje ir lašina jį į oksiduojamo alkoholio propanono tirpalą. Reakcija vykdoma esant 15-20 laipsniui, kad būtų gauta didesnė ketonų išeiga.