Energijos oksidacija alkinai yra organinė reakcija, vykstanti į rūgštųjį tirpalą su rūgštimi pridedant alkino (angliavandenilio, turintį trigubą jungtį tarp dviejų anglių) reagentas baeyer (Kalio permanganatas - KMnO4).
PASTABA: energijos oksidacija galima atlikti su kalio dichromatu (K2Kr2O7), ir ne tik kalio permanganatas.
Kai tik reakcija iš vykdoma energinė oksidacija alkinuose, yra produktai, kurie gali būti kilę karboksirūgštys, vanduo (vienintelis daiktas, atsirandantis bet kuriame iš jų) ir anglies dioksidas (CO2).
Baeyer reagentas rūgštinėje terpėje
Kai Baeyerio reagentas sumaišomas su vandeniu, dalyvaujant a rūgštis (medžiaga, galinti išskirti H jonus+), susidaro du oksidai (kalio oksidas ir II mangano oksidas) ir besikuriantys oksigenai ([O]).
Energijos oksidacijos mechanizmai alkinuose
1-as mechanizmas: nutraukdamas trigubą ryšį.
Iš pradžių trigubą jungtį atakuoja besiformuojantys oksigenai, susidarantys Baeyerio reagento. Dėl šios atakos trigubas ryšys visiškai nutrūksta.
Trigubo ryšio nutraukimas besikuriančių oksigenų ataka
Sutrikus trigubam ryšiui, alkinas padalijamas į dvi dalis. Ant kiekvieno anglies, kuri buvo trigubai sujungta, atsiranda trys laisvi valentai.
2-as mechanizmas: Hidroksilo grupių sąveika
Kiekvieną laisvą anglies, kurioje buvo trigubas ryšys, valentingumą užima hidroksilo grupės (OH), sudarančios poliolį (alkoholio su keliais hidroksilais).
Poliolio su hidroksilo grupėmis susidarymas po trigubo jungimo skilimo
PASTABA: Jei anglies, kur anksčiau buvo triguba jungtis, vandenilio atomas yra prijungtas, tas vandenilio atomas gaus besikuriantį deguonį ir taip pat sudarys kitą hidroksilą.
3-asis mechanizmas: Vandens molekulių susidarymas
Kai anglis turi dvi ar daugiau OH grupių, ji tampa labai nestabilia struktūra dėl to, kad yra labai elektronegatyvai. Taigi dėl nestabilumo molekulė savaime dehidratuojasi, tai yra, hidroksilas prisijungia prie hidronio (H+) iš kito hidroksilo ir susidaro vanduo.
Vandens molekulių susidarymas iš dviejų hidroksilų, esančių susidariusiame poliolyje
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
4-asis mechanizmas: Produkto formavimas
Susiformavus vandens molekulėms, anglis praranda ryšį dėl a išėjimo hidroksilas, o kito hidroksilo deguonis taip pat praranda ryšį, kuris buvo sukurtas su a vandenilis. Todėl tarp šios anglies ir deguonies atsiranda dviguba jungtis, kuri sudaro karbonilą (C = O) ir stabilizuoja abu.
Karbonilo susidarymas dviejose struktūrose, gautose iš alkino
Alkino energijos oksidacijos lygties pavyzdys
Pavyzdys: Energinis but-1-ino oksidavimas
But-1-yno struktūrinė formulė
Kai but-1-ynas dedamas į terpę, kurioje yra Bayerio reagento, vandens ir rūgšties, jungtis nutrūksta. trigubas tarp 1 ir 2 anglies, dėl viduryje esančių besikuriančių oksigenų atakos, kaip lygtyje žemyn:
But-1-yne jungčių nutraukimas
Nutraukus trigubą jungtį, 1 ir 2 anglis gauna tris hidroksilus, tačiau 1 anglis turės dar vieną, nes jis turėjo vandenilio atomą (kuris jungiasi su besiformuojančiu deguonimi), sudarydamas du poliolius (1 ir 2 fragmentai).
Lygtis, vaizduojanti poliolių susidarymą
Netrukus po to, kai polioliai yra nestabilūs, iš hidroksilų susidaro vandens molekulės. 1 fragmente atsiranda vandens molekulė (nes yra trys hidroksilai), o 2 fragmente - dvi molekulės (nes yra keturi hidroksilai).
Vandens molekulių susidarymas iš but-1-yno fragmentų
Galiausiai susidarė dvigubas ryšys tarp anglies, netekusios hidroksilo, ir oksigenų, netekusių vandenilio, dėl kurio susidaro karbonilai.
Karbonilų susidarymas but-1-yno fragmentuose
Remiantis aukščiau pateikta lygtimi galime pastebėti, kad but-1-ynas sudarė karboksirūgštį ir anglies dioksidą (CO2).
Mano. Diogo Lopes Dias
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
DIENOS, Diogo Lopes. "Energijos oksidacija alkinuose"; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/oxidacao-energetica-alcinos.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.
Alkinai, etiniai angliavandeniliai, acetileniniai angliavandeniliai, aciklinė anglies grandinė, anglies grandinė vienalytė, nesočioji anglies grandinė, triguba jungtis, PVC, PVA, acetilenas, sintetinės gumos, plastikai, vielos tekstilė.
