Oxidace alkoholů

Oxidace alkoholů na aldehydy a ketony

Oxidace alkoholů na aldehydy jsou částečnými oxidacemi, protože jejich produkty lze dále přeměnit na karboxylové kyseliny. Při tvorbě aldehydů je potřeba zahřívání a destilace. Teplota reakční směsi by měla být vyšší než teplota varu aldehydu a nižší než teplota varu alkoholu.

Oxidační činidla vhodná k přeměnám primárních alkoholů na aldehydy se obvykle dají použít i na přípravu ketonů ze sekundárních aldehydů. K použitelným reaktantům patří:

• Činidla obsahující chrom, například Collinsovo činidlo (CrO₃·Py₂), dichroman pyridinia a chlorchroman pyridinia.
• Sulfoniové sloučeniny označované jako aktivovaný „dimethylsulfoxid“ (DMSO), vzniklá reakcí DMSO s elektrofily, jako je oxalylchlorid (Swernova oxidace), karbodiimid (Pfitznerova–Moffattova oxidace) nebo komplex SO₃·Py (Parikhova–Doeringova oxidace).
• Hypervalentní sloučeniny jodu, například Dessův–Martinův perjodinan a kyselina 2-jodoxybenzoová.
• Katalytické množství ruthenistanu tetrapropylamonného za přítomnosti nadbytku N-methylmorfolin-N-oxidu (Leyova oxidace).
• Katalytické množství TEMPO a nadbytek chlornanu sodného (oxidace katalyzovaná oxoamoniem).
• Oxidace dikyslíkem či jiným koncovým oxidantem za katalýzy komplexy přechodných kovů.[1]

Allyl- a benzylalkoholy lze oxidovat za přítomnosti jiných alkoholů pomocí selektivních činidel, jako je oxid manganičitý (MnO₂).

Reaktanty použitelnými na oxidace sekundárních alkoholů, a obvykle neúčinnými u oxidací primárních alkoholů na aldehydy, jsou například oxid chromový (CrO₃) ve směsi s kyselinou sírovou a acetonem (Jonesova oxidace) nebo určitými ketony, například cyklohexanonem, za přítomnosti isopropopoxidu hlinitého (Oppenauerova oxidace). Je možné použít i katalýzu oxoamoniem. Za přítomnosti primárních alkoholů je také účinný chlornan sodný.[2]

Oxidace primárních alkoholů na karboxylové kyseliny

Přímou oxidaci primárních alkoholů na karboxylové kyseliny lze provést těmito činidly či postupy:

• Manganistan draselný (KMnO₄);
• Jonesova oxidace;
• Dichroman pyridinia v 2,5-dimethylfuranu;
• Heynsova oxidace;
• Oxid rutheničelý (RuO₄);
• TEMPO.

Oxidační štěpení vazby uhlík–uhlík u 1,2-diolů

Alkoholy s dvěma hydroxylovými skupinami na sousedních uhlících, nazývané vicinální dioly nebo 1,2-dioly, při oxidacích činidly jako jsou jodistan sodný (NaIO₄), (diacetoxyjod)benzen (PhI(OAc)₂)[3] nebo octan olovičitý (Pb(OAc)₄) štěpí vazby mezi uhlíkovými atomy, na které jsou hydroxyly navázány, což vede ke vzniku dvou karbonylových skupin. Tato reakce se nazývá glykolové štěpení.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Alcohol oxidation na anglické Wikipedii.