ออกซิเดชันที่มีพลังในอัลคีน

พลังงานออกซิเดชันใน แอลคีน เป็นปฏิกิริยาอินทรีย์ที่เกิดขึ้นเมื่ออัลไคน์ (ไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะสามระหว่างสองคาร์บอน) ถูกเติมลงในสารละลายที่เป็นกรดด้วย น้ำยาของ ไบเออร์ (โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต - KMnO4).

หมายเหตุ: ปฏิกิริยาของ ออกซิเดชันของพลังงาน สามารถทำได้ด้วยโพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2โอ7) และไม่ใช่แค่โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตเท่านั้น

เมื่อใดก็ตามที่มีปฏิกิริยาจาก ออกซิเดชันอย่างมีพลังในอัลไคน์ ผลิตภัณฑ์ที่สามารถกำเนิดได้คือ กรดคาร์บอกซิลิก, น้ำ (รายการเดียวที่ปรากฏในรายการใดรายการหนึ่ง) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO .)2).

รีเอเจนต์ของไบเออร์ในตัวกลางที่เป็นกรด

เมื่อรีเอเจนต์ของไบเออร์ผสมกับน้ำต่อหน้า a กรด (สารที่สามารถปล่อย H ไอออน+) การก่อตัวของสอง ออกไซด์ (โพแทสเซียมออกไซด์และแมงกานีสออกไซด์ II) และออกซิเจนตั้งไข่ ([O])

กลไกการเกิดออกซิเดชันของพลังงานในแอลไคน์

  • กลไกที่ 1: ทำลายพันธะสาม

ในขั้นต้น พันธะสามตัวถูกโจมตีโดยออกซิเจนที่เกิดใหม่ซึ่งเกิดจากรีเอเจนต์ของเบเยอร์ การโจมตีครั้งนี้ทำให้สายสัมพันธ์ทั้งสามถูกทำลายอย่างสมบูรณ์

การหยุดชะงักของพันธะสามโดยการโจมตีของออกซิเจนตั้งไข่
การหยุดชะงักของพันธะสามโดยการโจมตีของออกซิเจนตั้งไข่

เมื่อพันธะสามแตก แอลไคน์จะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน คาร์บอนแต่ละอันที่มีพันธะสามชั้น วาเลนซ์อิสระสามตัวปรากฏขึ้น

  • กลไกที่ 2: ปฏิกิริยาของกลุ่มไฮดรอกซิล

เวเลนซ์อิสระแต่ละตัวบนคาร์บอนโดยที่พันธะสามถูกครอบครองโดยหมู่ไฮดรอกซิล (OH) ก่อตัวเป็นโพลิออล (แอลกอฮอล์ ด้วยไฮดรอกซิลหลายชนิด)

การก่อรูปของพอลิออลกับหมู่ไฮดรอกซิลหลังการตัดแยกพันธะสามตัว
การก่อรูปของพอลิออลกับหมู่ไฮดรอกซิลหลังการตัดแยกพันธะสามตัว

บันทึก: หากคาร์บอนที่พันธะสามเคยมีมีอะตอมไฮโดรเจนติดอยู่ อะตอมของไฮโดรเจนนั้นจะได้รับออกซิเจนตั้งไข่และก่อตัวเป็นไฮดรอกซิลอีกตัวหนึ่งด้วย

  • กลไกที่ 3: การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำ

เมื่อคาร์บอนมีหมู่ OH สองกลุ่มขึ้นไป มันจะกลายเป็นโครงสร้างที่ไม่เสถียรมากเนื่องจากการมีอยู่ของอย่างมาก อิเล็กโทรเนกาทีฟ. ดังนั้น เนื่องจากความไม่เสถียร โมเลกุลจึงเกิดการคายน้ำในตัวเอง กล่าวคือ ไฮดรอกซิลจับกับไฮโดรเนียม (H+) จากไฮดรอกซิลอื่นและก่อตัวเป็นน้ำ

การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากไฮดรอกซิลสองตัวที่มีอยู่ในโพลิออลที่เกิดขึ้น
การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากไฮดรอกซิลสองตัวที่มีอยู่ในโพลิออลที่เกิดขึ้น

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

  • กลไกที่ 4: การสร้างผลิตภัณฑ์

หลังจากการก่อตัวของโมเลกุลของน้ำ คาร์บอนจะสูญเสียพันธะเนื่องจากทางออกของ a ไฮดรอกซิลและออกซิเจนของไฮดรอกซิลอื่นก็สูญเสียพันธะที่สร้างด้วยa ไฮโดรเจน ดังนั้นระหว่างคาร์บอนและออกซิเจนนี้ พันธะคู่จึงปรากฏขึ้น ซึ่งก่อตัวเป็นคาร์บอนิล (C=O) และทำให้ทั้งสองมีความเสถียร

การเกิดคาร์บอนิลในโครงสร้างทั้งสองที่ได้จากอัลไคน์
การเกิดคาร์บอนิลในโครงสร้างทั้งสองที่ได้จากอัลไคน์

ตัวอย่างสมการออกซิเดชันพลังงานแอลไคน์

ตัวอย่าง: ออกซิเดชันที่มีพลังของ But-1-ino

สูตรโครงสร้างของ but-1-yne
สูตรโครงสร้างของ but-1-yne

เมื่อใส่ but-1-yne ลงในสื่อที่มีรีเอเจนต์ น้ำ และกรดของไบเออร์ พันธะจะแตก มีอยู่สามเท่าระหว่างคาร์บอน 1 และ 2 เนื่องจากการโจมตีของออกซิเจนตั้งไข่ที่มีอยู่ตรงกลางดังในสมการ ร้อง:

การแตกหักของการเชื่อมต่อแบบ but-1-yne
การแตกหักของการเชื่อมต่อแบบ but-1-yne

หลังจากพันธะสามแตก คาร์บอน 1 และ 2 จะได้รับไฮดรอกซิลสามตัว แต่คาร์บอน 1 จะมีอีกอันหนึ่งเพราะ มันมีอะตอมของไฮโดรเจน (ซึ่งจับกับออกซิเจนตั้งไข่) ก่อตัวเป็นโพลิออลสองตัว (ส่วนที่ 1 และ 2)

สมการแทนการก่อตัวของโพลิออล
สมการแทนการก่อตัวของโพลิออล

ไม่นานหลังจากนั้น เนื่องจากโพลิออลไม่เสถียร เราจึงมีการก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากไฮดรอกซิล ในส่วนที่ 1 โมเลกุลของน้ำปรากฏขึ้น (เพราะมีไฮดรอกซิลสามตัว) และในส่วนที่ 2 โมเลกุลสองตัวปรากฏขึ้น (เพราะมีไฮดรอกซิลสี่ตัว)

การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากชิ้นส่วน but-1-yne
การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากชิ้นส่วน but-1-yne

สุดท้าย เรามีการก่อตัวของพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนที่สูญเสียไฮดรอกซิลและออกซิเจนที่สูญเสียไฮโดรเจนซึ่งก่อให้เกิดคาร์บอนิล

การก่อตัวของคาร์บอนิลในชิ้นส่วน but-1-yne
การก่อตัวของคาร์บอนิลในชิ้นส่วน but-1-yne

จากสมการข้างต้น เราจะเห็นได้ว่า but-1-yne ก่อให้เกิดกรดคาร์บอกซิลิกและคาร์บอนไดออกไซด์ (CO .)2).


By Me. ดิโอโก้ โลเปส ดิอาส

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

DAYS ดิโอโก้ โลเปส "การเกิดออกซิเดชันของพลังงานในอัลคีน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/oxidacao-energetica-alcinos.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.

อัลไคเนส

อัลไคเนส, เอธิกไฮโดรคาร์บอน, อะเซทิเลนิกไฮโดรคาร์บอน, โซ่คาร์บอนอะไซคลิก, โซ่คาร์บอน เป็นเนื้อเดียวกัน, โซ่คาร์บอนไม่อิ่มตัว, พันธะสามชั้น, PVC, PVA, อะเซทิลีน, ยางสังเคราะห์, พลาสติก, สายไฟ สิ่งทอ

แชมพู pH และเคมีภัณฑ์สำหรับเส้นผม hair

แชมพูที่ยุ่งกับศีรษะของผู้หญิงคือแชมพูที่มีค่า pH เป็นกลาง คลื่นนี้รับประกันความงามและการปกป้องผม...

read more

โฮเซ่ โบนิฟาซิโอ ปรมาจารย์แห่งเคมิคอลส์

การทดลองทางเคมีครั้งแรกมีอายุย้อนไปถึงปี 1800 และดำเนินการโดย José Bonifácio de Andrada e Silva (...

read more

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี

ความต้องการออกซิเจนทางเคมี ซึ่งระบุโดยตัวย่อ COD จะประเมินปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (OD) ที่บริ...

read more