整理烯炔与高锰酸钾的反应.docx
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整理烯炔与高锰酸钾的反应
(完整)烯、炔与高锰酸钾的反应
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烯、炔与高锰酸钾的反应
一、规律
规律一:
与同一个碳原子相连的羟基个数越多越不稳定。
一般情况下,与同一个碳原子连接的羟基个数为一个时稳定,与同一个碳原子连接的羟基个数为两个或两个以上时不稳定,易脱水生成羰基。
如:
OH
|
OH-C-→O=C-+H2O
||
OH
|
OH-C-→O=C-+H2O
||
OHOH
OH
|
OH-C-OH→O=C-OH+H2O→O=C=O+H2O
||
OHOH
规律二:
与羰基碳原子连接的氢原子易被氧化为羟基。
即醛基易被氧化为羧基。
OO
||||
-C—H→-C-OH
规律三:
C≡C键、C=C键中的π键易断裂,σ键较难断裂.所以含C≡C键、C=C键的物质可以被高锰酸钾溶液氧化,而烷烃类不能被高锰酸钾溶液氧化。
C≡C键、C=C键被氧化时,C≡C键、C=C的每断裂一个键,均在两个碳原子上各氧化添加一个羟基。
若是稀的、冷的、中性或碱性的高锰酸钾溶液(即氧化性弱的高锰酸钾溶液),则C≡C键、C=C键中的π键断裂,而σ键仍不断裂。
即:
OHOHOO
||||||
-C≡C—→-C—C—→-C—C—
||
OHOH
OHOH
||
—C=C-→—C-C-
||||
若是浓的、热的、酸性的高锰酸钾溶液(即氧化性强的高锰酸钾溶液),则C≡C键、C=C键中的所有键均断裂。
即:
OHOHOO
||||||
—C≡C—→-C—OH+-C—OH→-C+—C+2H2O
||||
OHOHOHOH
OHOHOO
||||||
-C=C—→—C—OH+—C—OH→—C+—C+2H2O
||||||
二、实例分析
以下R均表示烃基或氢原子。
1、烯与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应
R2R3R2R3
||||
R1—C=C—R4→R1—C—C—R4
||
OHOH
2、烯与酸性的高锰酸钾反应
酸性条件下,KMnO4将碳碳双键断开:
R2R3R2R3
||||
R1-C=C—R4→R1—C—OH+OH—C—R4
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基R2R3
脱去一个水分子||
--—-——————---——-—-—---—--—--—---→R1—C+C—R4+2H2O
||||
OO
当R2为H时
HR3HR3
||||
R1—C=C—R4→R1-C-OH+OH—C-R4
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基HR3
脱去一个水分子||
-————-——-—-——--———---—-—--—————-→R1—C+C—R4+2H2O
||||
OO
OHR3与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||
--—-—-——-————---—--——-——-—----—--—-—--—→R1—C+C—R4+2H2O
||||
OO
当RI、R2均为H时
HR3HR3
||||
H—C=C—R4→H—C—OH+OH—C—R4
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基HR3
脱去一个水分子||
——-—-—-—-——-—----—-———--——---—-—→H—C=O+C—R4+2H2O
||
O
OHR3
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||
—----———-—-——-——----————--—--———-—-—-—→OH-C+C—R4+2H2O
||||
OO
与同一个碳原子连接的两个羟基R3
脱去一个水分子|
——--——---—-—--——-—---—----——--—-→O=C=O↑+C—R4+3H2O
||
O
3、炔与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应
OHOH
||
R1—C≡C—R2→R1—C—C—R2
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
-—--——-—---—-—---—-——----——-----——-—→R1—C-C—R2+2H2O
当R2为H时
OHOH
||
R1—C≡C-H—-——-————-—-—--———-—→R1-C—C—H
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
—---—--—---——————-----—-———-—-—-→R1-C—C—H+2H2O
OO
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||||
—---—---——--————---—-———-—--——---—-—-→R1-C—C—OH+2H2O
当R1、R2均为H时
OHOH
||
H—C≡C—H---—--—————-—---—-—-→H—C—C—H
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
—--——-———-—-—-——————--—---———--————-→H—C—C—H+2H2O
OO
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||||
—--—-——--—-—-———---—————-—--——--—--——→OH—C-C-OH+2H2O
4、炔与酸性的高锰酸钾反应
酸性条件下,KMnO4将碳碳叁键断开:
OHOH
||
R1-C≡C—R2→R1—C—OH+OH—C-R2
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
—-——--—-——-—--—-——-—-—-——-——-—--—-—→R1—C-OH+OH—C-R2+2H2O
当R2为H时
OHOH
||
R1—C≡C—H----→H—C-OH+OH-C—H
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
——---—-—-------————---——--——----—-→R1—C—OH+OH—C—H+2H2O
OO
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||||
—-—-———--—--——--——-——--————————--—-—→R1—C—OH+OH-C—OH+2H2O
与同一个碳原子连接的两个羟基O
脱去一个水分子||
--——-—-—-—-—————-—--——-—-—--—--——--—→R1-C—OH+O=C=O+2H2O
当R1、R2均为H时
OHOH
||
H-C≡C—H----→H—C—OH+OH-C-H
||
OHOH
与同一个碳原子连接的两个羟基OO
脱去一个水分子||||
-—-———-——-------——--—————-——----——-———→H—C—OH+OH—C—H+2H2O
OO
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基||||
—----—--—--—-—-—--———---—----—--——-—→OH—C—OH+OH-C—OH+2H2O
与同一个碳原子连接的两个羟基
脱去一个水分子
--—-——-----—-————-—-——-——-—————-—-→O=C=O+4H2O