Oxidació dels alcohols

Els àtoms de carboni connectats als grups hidroxil dels alcohols primaris i secundaris contenen hidrogen, que es pot oxidar en aldehids, cetones o àcids; Els àtoms de carboni connectats als grups hidroxil dels alcohols terciaris no tenen hidrogen i no s'oxiden fàcilment. Per exemple, en condicions àcides, es deshidraten fàcilment per formar olefines, i després els enllaços de carboni carboni s'oxiden i es trenquen, formant compostos de molècules petites.
1. Oxidar amb permanganat de potassi o diòxid de manganès
Els alcohols no s'oxiden per solucions aquoses fredes, diluïdes o neutres de permanganat de potassi. Els alcohols primaris i secundaris es poden oxidar en condicions relativament fortes (com ara l'escalfament). L'alcohol primari genera carboxilat de potassi, que és soluble en aigua i precipita diòxid de manganès. Després de la neutralització, es pot obtenir àcid carboxílic.
Els alcohols secundaris es poden oxidar a cetones. No obstant això, a causa de l'oxidació d'alcohols secundaris a cetones mitjançant permanganat de potassi, és propens a una major oxidació, donant lloc a la ruptura dels enllaços de carboni carboni, de manera que rarament s'utilitza per a la síntesi de cetones.
Els alcohols terciaris no s'oxiden fàcilment pel permanganat de potassi en condicions neutres i alcalines. No obstant això, en condicions àcides, poden deshidratar-se per formar alquens, que després pateixen la ruptura de l'enllaç carboni carboni i generen compostos de molècules petites.
El permanganat de potassi i el sulfat de manganès es poden utilitzar per produir diòxid de manganès en condicions alcalines, i el diòxid de manganès recentment produït pot Els alcohols primaris i secundaris amb enllaços insaturats al carboni s'oxiden als aldehids i cetones corresponents, i els enllaços insaturats no es veuen afectats.
2. Oxidar amb àcid cròmic
L'àcid cròmic es pot utilitzar com a oxidant en forma d'una barreja de dicromat de sodi i d'àcid sulfúric del 40% al 50%, una solució d'àcid acètic glacial d'anhídrid cròmic i un complex d'anhídrid cròmic i piridina.
L'alcohol de primer ordre s'oxida habitualment per una barreja de dicromat de sodi i d'un 40 per cent a un 50 per cent d'àcid sulfúric per obtenir aldehids, que s'oxiden encara més a àcids. Si es controlen les condicions d'oxidació adequades i l'aldehid s'evapora immediatament del sistema de reacció després de l'oxidació, es pot evitar una oxidació posterior de l'aldehid a àcid. La reacció s'ha de dur a terme a una temperatura inferior al punt d'ebullició de l'alcohol però superior al punt d'ebullició de l'aldehid. El propanol s'afegeix gota a gota a una solució de dicromat de sodi, àcid sulfúric i aigua a una temperatura de ~ 75 graus. Un cop generat el propanal, es destil·la. El rendiment d'aquesta reacció no és elevat perquè sempre hi ha una part d'aldehids oxidats a àcids. El punt d'ebullició dels aldehids està per sota dels 100 graus per utilitzar aquest mètode, per la qual cosa el seu ús és molt limitat.
Els alcohols secundaris s'oxiden habitualment amb els oxidants d'àcid cròmic esmentats anteriorment, i les cetones són relativament estables en aquestes condicions. Per tant, és un mètode relativament útil.
El complex bipiridínic d'anhídrid cròmic format per la reacció de l'anhídrid crmic amb la piridina és un cristall vermell higroscòpic, anomenat reactiu de Sarrett, que pot oxidar alcohols primaris a aldehids i alcohols secundaris a cetones amb un alt rendiment. Com que la piridina és alcalina, és un bon oxidant per als alcohols que són inestables en àcids. La reacció es realitza generalment en diclorometà a uns 25 graus. Si hi ha enllaços dobles o triples a la molècula, no es veuen afectats durant l'oxidació.
Els alcohols secundaris també es poden oxidar a cetones corresponents mitjançant el reactiu de Jones. Si el reactiu és un alcohol secundari insaturat, la cetona corresponent es genera durant l'oxidació amb el reactiu de Jones sense afectar el doble enllaç. Aquest reactiu dissol l'anhídrid cròmic en àcid sulfúric diluït i després el degota en una solució de propanona de l'alcohol a oxidar. La reacció es porta a terme a 15-20 graus per obtenir rendiments més elevats de cetones.