Oxydation des alcools

Les atomes de carbone liés aux groupes hydroxyle des alcools primaires et secondaires contiennent de l'hydrogène, qui peut être oxydé en aldéhydes, cétones ou acides ; Les atomes de carbone liés aux groupes hydroxyle des alcools tertiaires ne contiennent pas d'hydrogène et ne sont pas facilement oxydés. Par exemple, dans des conditions acides, ils sont facilement déshydratés pour former des oléfines, puis les liaisons carbone-carbone s'oxydent et se rompent, formant des composés à petites molécules.
1. Oxyder avec du permanganate de potassium ou du dioxyde de manganèse
Les alcools ne sont pas oxydés par des solutions aqueuses froides, diluées ou neutres de permanganate de potassium. Les alcools primaires et secondaires peuvent être oxydés dans des conditions relativement fortes (telles que le chauffage). L'alcool primaire génère du carboxylate de potassium, soluble dans l'eau et précipite le dioxyde de manganèse. Après neutralisation, l'acide carboxylique peut être obtenu.
Les alcools secondaires peuvent être oxydés en cétones. Cependant, en raison de l'oxydation des alcools secondaires en cétones à l'aide du permanganate de potassium, il est sujet à une oxydation ultérieure, conduisant à la rupture des liaisons carbone-carbone, il est donc rarement utilisé pour la synthèse des cétones.
Les alcools tertiaires ne sont pas facilement oxydés par le permanganate de potassium dans des conditions neutres et alcalines. Cependant, dans des conditions acides, ils peuvent se déshydrater pour former des alcènes, qui subissent ensuite un clivage des liaisons carbone-carbone et génèrent des composés à petites molécules.
Le permanganate de potassium et le sulfate de manganèse peuvent être utilisés pour produire du dioxyde de manganèse dans des conditions alcalines, et le dioxyde de manganèse nouvellement produit peut. Les alcools primaires et secondaires avec des liaisons insaturées sur le carbone sont oxydés en aldéhydes et cétones correspondants, et les liaisons insaturées ne sont pas affectées.
2. Oxyder avec de l'acide chromique
L'acide chromique peut être utilisé comme oxydant sous la forme d'un mélange de bichromate de sodium et de 40 à 50 pour cent d'acide sulfurique, d'une solution d'acide acétique glacial d'anhydride chromique et d'un complexe d'anhydride chromique et de pyridine.
L'alcool de premier ordre est généralement oxydé par un mélange de bichromate de sodium et de 40 à 50 pour cent d'acide sulfurique pour obtenir des aldéhydes, qui sont ensuite oxydés en acides. Si les conditions d'oxydation appropriées sont contrôlées et que l'aldéhyde est immédiatement évaporé du système réactionnel après l'oxydation, cela peut éviter une oxydation supplémentaire de l'aldéhyde en acide. La réaction doit être effectuée à une température inférieure au point d’ébullition de l’alcool mais supérieure au point d’ébullition de l’aldéhyde. Le propanol est ajouté goutte à goutte à une solution de bichromate de sodium, d'acide sulfurique et d'eau à une température d'environ 75 degrés. Une fois le propanal généré, il est distillé. Le rendement de cette réaction n'est pas élevé car il y a toujours une partie d'aldéhydes oxydée en acides. Le point d’ébullition des aldéhydes est inférieur à 100 degrés pour utiliser cette méthode, son utilisation est donc très limitée.
Les alcools secondaires sont généralement oxydés avec les oxydants d'acide chromique susmentionnés, et les cétones sont relativement stables dans ces conditions. C’est donc une méthode relativement utile.
Le complexe anhydride chromique bipyridine formé par la réaction de l'anhydride chromique avec la pyridine est un cristal rouge hygroscopique, appelé réactif de Sarrett, qui peut oxyder les alcools primaires en aldéhydes et les alcools secondaires en cétones avec un rendement élevé. La pyridine étant alcaline, c'est un bon oxydant pour les alcools instables dans les acides. La réaction s'effectue généralement dans le dichlorométhane à environ 25 degrés. S'il y a des liaisons doubles ou triples dans la molécule, elles ne sont pas affectées lors de l'oxydation.
Les alcools secondaires peuvent également être oxydés en cétones correspondantes par le réactif de Jones. Si le réactif est un alcool secondaire insaturé, la cétone correspondante est générée lors de l'oxydation avec le réactif de Jones sans affecter la double liaison. Ce réactif dissout l'anhydride chromique dans de l'acide sulfurique dilué, puis le goutte à goutte dans une solution de propanone de l'alcool à oxyder. La réaction est effectuée à 15-20 degré pour obtenir des rendements plus élevés en cétones.