10.11
Как и в случае восстановления карбонилов до спиртов, результат окисления спиртов до карбонилов зависит от количества альфа-протонов, присутствующих в исходном спирте. При этом повышается степень окисления альфа-углерода, связанного с гидроксильной группой.
Первичный спирт имеет два атома водорода, присоединенных к альфа-атому углерода. Таким образом, молекула может окисляться дважды: сначала до альдегида, а затем до карбоновой кислоты. Здесь реакции помогает реагент Джонса: раствор триоксида хрома в водной серной кислоте в присутствии ацетона.
Механизм реакции имеет два этапа. На первом этапе спирт и хромовая кислота вступают в реакцию с образованием хроматного эфира. Впоследствии ион хромата покидает его по пути E2, образуя углерод-кислородную пи-связь.
Затем альдегид гидратируется, и процесс повторяется для получения карбоновой кислоты. Точно так же окисление первичного спирта перманганатом калия в конечном итоге дает карбоновую кислоту.
В любом случае трудно выделить промежуточный альдегид. Для достижения этой цели требуется более селективный реагент, такой как хлорхромат пиридиния или PCC.
Как реагент Джонса, так и PCC также превращают вторичные спирты в кетоны. Однако, поскольку соединения хрома (VI) очень токсичны, оксалилхлорид, ДМСО, триэтиламин и дихлорметан являются более экологичными альтернативами для преобразования первичных спиртов в альдегиды и вторичных спиртов в кетоны.
При окислении Swern используются оксалилхлорид и ДМСО для создания реакционноспособной формы хлорсульфония, которая сначала вступает в реакцию со спиртом с образованием соединения алкилсульфония. На втором этапе депротонирование с помощью органического основания, такого как триэтиламин, приводит к образованию окисленного продукта.
При окислении Десса-Мартина спирт вступает в реакцию с гипервалентным периодинаном Десса-Мартина, или DMP, в дихлорметане. Это происходит через периодинановый промежуточный продукт с образованием соответствующего альдегида или кетона.
Однако ни один из этих реагентов не может окислять третичные спирты, в которых нет атома альфа-водорода.
На этом уроке подробно обсуждается окисление спиртов. Подробно описаны различные реагенты, используемые для окисления первичных и вторичных спиртов, и…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.