בשיעור זה נדון לעומק בחמצון של כוהלים. ריאגנטים שונים המשמשים לחמצון של כוהלים ראשוניים ומשניים מפורטים, ומנגנון הפעולה שלהם מסופק.
תהליך החמצון בתגובה כימית נצפה בכל אחת משלוש הצורות:
(i) אובדן של אלקטרונים אחד או יותר,
(ii) אובדן מימן,
(iii) סיפוח חמצן.
חמצון הוא תהליך הפוך של חיזור, ומכאן, כאשר קרבונילים מחוזרים לכוהל, כוהל מתחמצן לקרבונילים. עם זאת, החמצון של כוהלים לקרבונילים מוכתב על ידי מספר המימנים הקיימים על פחמן α המקושר לקבוצת ההידרוקסיל בכוהל ההתחלתי. בהתאם לכך, בעוד שכוהלים ראשוניים יכולים להתחמצן לאלדהידים ולחומצות קרבוקסיליות נוספות, ניתן לחמצן את הכוהלים המשניים רק לקטון המקביל להם. מכיוון שאין פרוטונים α, לא ניתן לחמצן כוהל שלישוני. במהלך החמצון, חלה עלייה מקבילה במצב החמצון של הצורון המרכזי.
ריאגנטים ומנגנון
מגיב פופולרי הוא מגיב ג'ונס, תמיסת כרום טריאוקסיד בחומצה גופרתית מימית בנוכחות אצטון. התגובה ממשיכה באמצעות אסטר כרומט ביניים ומסלול E2 עוקב לייצור הצורונים הקרבוניליים. עם זאת, בעוד שחמצון ג'ונס מסתיים בקטון עבור כוהל משני, החמצון חוזר על עצמו עבור כוהל ראשוני וכתוצאה מכך נוצרת חומצה קרבוקסילית. המגיב הפופולרי הנוסף המשמש לחמצון הוא אשלגן פרמנגנט. בדומה למגיב ג'ונס, אשלגן פרמנגנט הוא גם חומר מחמצן חזק הממיר את הכוהל העיקרי לחומצה קרבוקסילית. לפיכך, כאשר רצוי אלדהיד, יש להשתמש במגיב סלקטיבי כמו פירידיניום כלורוכרומט או PCC.
חסרון מרכזי אחד של שימוש בריאגנטים אלה הוא שהם כרוכים במצבי החמצון הגבוהים יותר של כרום שהם רעילים. בהתאם, תוכננו חלופות ירוקות יותר כמו חמצון Swern וחמצון Dess-Martin. הם מעסיקים מגיבים כגון אוקסליל כלוריד, דימתיל סולפוקסיד (DMSO), טריאתילאמין ודיכלורומתאן, שאינם רעילים יחסית להמרת הכוהלים הראשוניים לאלדהידים וכוהלים משניים לקטונים. במנגנון שלהם, חמצון Swern מתקדם באמצעות תרכובת אלקיל-סולפוניום, בעוד שהחמצון של Dess-Martin ממשיך באמצעות תוצר ביניים של פריודינאן.
From Chapter 10:
Now Playing
Alcohols and Phenols
12.8K Views
Alcohols and Phenols
16.3K Views
Alcohols and Phenols
14.0K Views
Alcohols and Phenols
18.6K Views
Alcohols and Phenols
6.1K Views
Alcohols and Phenols
19.2K Views
Alcohols and Phenols
10.2K Views
Alcohols and Phenols
5.3K Views
Alcohols and Phenols
7.2K Views
Alcohols and Phenols
3.3K Views
Alcohols and Phenols
7.1K Views
Alcohols and Phenols
5.7K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved