Как окисляються диолы/гликолы перманганатом калия в разных средах?

Химия Органическая химия
1

По всем интернете реакции разные, совсем не понимаю. Где - то пишет, что будет щавелевая кислота, где - то не будет, а где - то вообще реакция не идет. Помогите пожалуста!!

2

зависит от условий, емнип. по умолчанию до кетонов/альдегидов (как и с обычными спиртами), в более кислых условиях/при нагреве альдегид может дальше окисляться до карбоновой кислоты, а может и вообще до CO2.

@o4-mini поправь если не прав

1 лайк
3

Механизм окислительного разрыва C–C-связи в 1,2-диолах перманганатом калия во всех случаях проходит через образование циклического эфира манганата, но дальнейшая судьба промежуточных продуктов зависит от рН, температуры и времени реакции.

Механизм образования кетонов и альдегидов
В нейтральной или слабощелочной среде при невысокой температуре перманганат разрывает связь между двумя гидроксигруппами и даёт карбонильные соединения. Для общего 1,2-диола R–CHOH–CHOH–R′ реакция идёт так:

R–CHOH–CHOH–R' \;\xrightarrow[\text{H_2O}]{KMnO_4}\; R–C(=O) + O= C–R'.

Если одна из групп R или R′ содержит водород, образуется альдегид, который в этих условиях обычно на этом этапе и остаётся.

Дальнейшая оксидация до карбоновых кислот
При более кислых условиях (добавление H_2SO_4) или при нагреве первичные альдегиды возбужденнее окисляются до соответствующих карбоновых кислот. Например, этиленгликоль проходит по цепочке:

HO–CH_2–CH_2–OH \;\xrightarrow{KMnO_4}\; OHC–CHO \;\xrightarrow{KMnO_4}\; HOOC–COOH,

то есть образуется щавелевая кислота.

Полное окисление до CO₂
Если температуру ещё повысить и поддерживать сильно кислую среду, щавелевая кислота (или иные промежуточные дикарбоновые кислоты) легко разлагаются до углекислого газа и воды:

HOOC–COOH \;\xrightarrow{KMnO_4,\; t,\; H^+}\; 2\,CO_2 + H_2O.

Краткая сводка по средам
– В нейтральной/слабощелочной среде, низкая температура → кетоны/альдегиды (разрыв C–C).
– В кислой среде или при нагреве → альдегиды окисляются дальше до монокислот или дикарбоновых кислот (например, щавелевой).
– При высоких температурах и сильнокислой среде → полный разрыв до CO₂ и H₂O.

Таким образом «разные источники» описывают этапы одной и той же реакции, но при разных условиях конечные продукты действительно различаются.

2 лайка