Окисление алкенов.

В зависимости от того, какие химические связи разрываются в ходе реакции, выделяют:

1) Мягкое окисление– разрыв только π-связей.

а) Промышленная реакция – Вакер-процесс (образуются карбонильные соединения)

б) Образование эпоксидов (оксиранов) – реакция Прилежаева

Осуществляется в промышленности взаимодействием кислорода воздуха над серебряным катализатором. В лабораторных условиях применяется надкислота (реакция стереоспецифична и протекает, как цис-присоединение).

в) Реакция Вагнера (цис-гидроксилирование) – окисление нейтральным раствором перманганата калия при охлаждении. Реакция стереоспецифичная и протекает, как цис-присоединение.

Реакция Вагнера даёт низкие выходы целевого продукта, поэтому для получение виц. диолов используются другие реагенты:

Таким образом, при образовании соединений с двумя хиральными центрами необходимо учитывать конфигурацию исходного соединения, стереоспецифичность данной реакции и учитывать элементы симметрии в самой молекуле. На примере следующей таблицы видно, что зная стереоспецифичность реакции можно с легкостью предсказать, к какому ряду (эритро- или трео-) будет принадлежать продукт реакции:

 

 

Конфигурация алкена	Стереоспецифичность реакции	Ряд
Цис-	Транс- (анти-)	Трео-
Транс-	Транс- (анти-)	Эритро-
Цис-	Цис- (син-)	Трео-
Транс-	Цис- (син-)	Эритро-

2) Жесткое окисление– разрыв σ- и π-связей, т.е. происходит разрыв углеродной цепи с образованием карбоновых кислот или кетонов. Окисление проводят сильными окислительными смесями при нагревании.

В том случае, если окислению подвергается алкен с концевой двойной связью, то одним из продуктов окисления является муравьиная кислота, которая быстро окисляется до углекислого газа.

3) Озонолиз –взаимодействие с озоном с последующим восстановительным гидролизом полученного озонида. Данная реакция позволяет получить альдегиды или кетоны в зависимости от структуры алкена.

Последние две реакции используются для установления строения алкенов. К примеру, если в ходе реакции озонирования образовался ацетон и пропионовый альдегид, то легко установит, что исходный алкен – 2-метил-2-пентен.