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3.3氧化反应
3.3.1非官能团碳原子的氧化
3.3.2碳碳重键的氧化
3.3.3醇的氧化
3.3.4醛和酮的氧化重排反应
2020-7-82
本节预备知识
已学化合物的氧化方法:烯烃、炔烃、醇、
醛酮等。
2020-7-83
有机化合物的加氧或脱氢过程称为氧化反应。在官
能团的转换中,通过氧化反应可得较高氧化态的
有机化合物。所以,氧化反应与还原反应一样是
有机合成研究和工业生产中最常用、最重要的反
应类型之一。
氧化反应是通过氧化剂实现的。最常用的无机强氧
化剂是六价铬和七价锰的含氧衍生物。它们氧化
能量强,但选择性较差,是通用氧化剂。优先氧
化剂例如SeO、Pb(OAc)等只能有选择地氧化某
24
些基团,是专用氧化剂。
2020-7-84
氧化反应的机理复杂多样,很多迄今仍不清
楚,所以,氧化反应难以按机理分类讨论,
本节仍按官能团的类型进行讨论
氧化剂一般分为三类:过渡金属衍生物,氧、
臭氧和过氧化物,以及其它氧化剂。它们
一般是亲电试剂。
2020-7-85
烷烃很难氧化。在剧烈条件下,铬酸、高锰酸钾等
强氧化剂可将烷烃氧化成酮和羧酸的混合物。其中,
伯、仲、叔碳被氧化的相对速率大致是1:100:1000。
虽然烷烃的氧化不是一个好的合成转换,但在工业
上仍有一定意义。例如,石蜡等高级烷烃在高锰酸
钾、二氧化锰等催化下,用空气或氧气氧化,可制
备高级脂肪酸。其中,C12-C18的脂肪酸可代替动植
物油作肥皂,从而节省大量食用油。
O/MnO
22
RCHCHRRCOOHRCOOH
22
100C
2020-7-86
低级烷烃,例如C-C的烷烃在催化剂存在下控
45
制氧化,可制备乙酸、丙酮等基本化工原料。
O/Cat.
CH2
410CHCOOHCHCOCH
333
2020-7-87
羰基的-C-H键在一定条件下可被SeO氧化为羟基或羰基
2
(形成邻二酮)。例如
O
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