Oxydation des alcènes: Dihydroxylation Syn avec du permanganate de potassium

Analogue à la syndihydroxylation des alcènes avec le tétroxyde d’osmium, l’oxydation des alcènes avec le permanganate de potassium suit un mécanisme similaire pour former des glycols.

Lorsqu’ils sont traités avec une solution diluée de permanganate de potassium alcalin et froid, les alcènes forment un ester cyclique qui, lors de l’hydrolyse, donne un cis-diol avec du dioxyde de manganèse.

La première étape du mécanisme implique une addition syn de l’ion permanganate à travers la double liaison de l’alcène pour former un ester de manganate cyclique.

Dans un second temps, l’ester cyclique de manganate est hydrolysé par l’eau en présence d’une base. La réaction se poursuit avec la rétention de la stéréochimie au niveau de la liaison carbone-oxygène nouvellement formée pour donner un cis-diol comme produit final.

Étant donné que l’ion permanganate est un agent oxydant puissant, il accepte facilement les électrons de l’alcène, ce qui réduit l’état d’oxydation du manganèse de +7 à +4.

Le permanganate de potassium est peu coûteux et plus sûr à utiliser que le tétroxyde d’osmium. Cependant, étant un agent oxydant puissant, il peut oxyder davantage le diol en composés carbonylés.

Ainsi, la syndihydroxylation est plus efficace dans des conditions douces en utilisant du permanganate de potassium basique et froid. En revanche, les conditions basiques chaudes clivent par oxydation la double liaison carbone-carbone pour former des cétones ou des acides en fonction des différents substituants de l’alcène.

Par exemple, dans des conditions fortement oxydantes, les alcènes terminaux forment du dioxyde de carbone, les alcènes avec des carbones monosubstitués donnent des acides carboxyliques, tandis que les alcènes avec des carbones disubstitués produisent des cétones.

L'oxydation des alcènes avec une solution basique froide de permanganate de potassium, également connu sous le nom de réactif de Baeyer, fournit un test qualitatif pour détecter la présence de doubles liaisons oléfiniques.

Lorsqu’il est ajouté aux alcènes, la couleur violet foncé du permanganate de potassium disparaît, se transformant en un précipité brun de dioxyde de manganèse.