Окисление кислородсодержащими окислителями и биологическое окисление



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Окисление кислородсодержащими окислителями и биологическое окисление



 

Окисление кислородсодержащими окислителями и биологическое окисление. Алкены, в отличие от алка­ нов, легче подвергаются действию различных окислителей. В за­ висимости от условий образуются разные продукты. В жестких

условиях окисление кислородом происходит по свободноради­ кальному механизму при значительной концентрации радика­ лов, в результате образуются СО2 и Н2О:

СН2= С Н 2 + 302 — ► 2С02 + 2Н20

В более мягких условиях окисление идет только по двойной свя­ зи. Окисление этена разбавленным раствором КМп04 в ней­

тральной или слабощелочной среде приводит к образованию двух­ атомного спирта - этиленгликоля (реакция Вагнера, 1888):

ЗСН2==СН2 + 2КМп04 — ► ЗСН2— СН2 + 2Mn02 + 2К0Н

ОН ОН

В результате этой реакции раствор КМп04 обесцвечивается,

поэтому она используется как качественная реакция на нали­ чие двойной связи в исследуемом веществе.

При действии более сильных окислителей в жестких усло­ виях (кислотный раствор КМп04 или К2О2О7, а также озон О3)

происходит окислительное расщепление молекулы алкена по двой­ ной связи с образованием соответствующих кислот:

CH3 CH2 CH=ck2 -ИЯ*'СН3 СН2 СООН + С02 + H2 0J
бутеи-1   4,1 *у ......^
прошшовая кислота угольная кислота
-1-1 Г01 +3  
RCH=CHR RCOOH + R COOH  

При мягком окислении этилена кислородом в присутствии катализатора происходит образование оксида этилена. Это со­ единение содержит напряженный трехчленный цикл и поэтому, подобно циклопропану, легко вступает в реакции присоедине­ ния полярных реагентов Н2О, NHg, НС1:

-2 -2 Оо -1 ^ '► Н О С Н 2С Н2О Н этиленгликоль
-1 HOCH2CH2NH2  
с н 2= с к 2   Н2с— СН2 2-аминоэтанол
      о ^ 2 * - Н О С Н2С Н2С1 2-хлорэтаяол

Биологическое ферментативное окисление соединений с двойной межуглеродной связью довольно часто идет через ста­ дию ферментного окисного присоединения с образованием неус­ тойчивого оксида, который очень легко присоединяет воду или амины, трансформируясь в более устойчивые метаболиты:

    НоО о
    фермент^ R H C -CH R '
RCH=CHR- RHC— CHR'   ОН он
  О NHoR о
  -----2--— RHC— CHR'
    фермент | |
      RHN ОН

Существует еще один путь ферментативного окисления ал­ кенов. Вначале идет ферментативное присоединение воды с по­ следующим ферментативным дегидрированием (окислением) по­ лученного продукта с образованием карбонилсодержащих мета­ болитов:

RCH=CHR' RCHa-CHR' r CH2- C - R ’ + 2H+
  ОН о

Этот путь имеет место при р-окислениижирных кислот в орга­ низме (разд.19.4.2).

Наряду с ферментативным окислением алкены подвергают­ ся свободнорадикальному окислению. Окисление идет по угле­ родному атому, находящемуся рядом с двойной связью, по­ скольку при этом образуется энергетически выгодныйаллиль­ ный радикал. Свободный аллильный радикал под действием

кислорода и воды легко превращается в гидропероксид и сво­ бодный радикал НО-:

  00*
R—СН—CH=CHR' R—СН—CH=CHR'-М* .
аллильный радикал  

ООН

I

— ► R— СН—CH=CHR'+ НО*

Гидропероксид

Дальнейший путь окисления называют ав­ тоокислением, и он лежит в основе пероксидного окисления

липидов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты, с обра­ зованием из них карбоновых кислот с более короткой углеводо­ родной цепью (разд. 20.1). Автоокисление часто бывает причи­ ной порчи пищевых продуктов при хранении. За счет авто­ окисления на воздухе высыхают масляные краски, так как под действием кислорода происходит радикальная полимеризация их ненасыщенной масляной основы.

 

15.Химические свойства алкенов: реакции присоединения:

 

 

Галогенирование- Молекулы галогенов в среднем неполярны, однако возможны временные флуктуации, которые приводят к появлению электрофильности у такой молекулы:
d—Br-dBr+«Br—Br
и становится возможной реакция, механизм которой приведен ниже:


В результате реакции исчезает двойная связь и образуется дигалоген алкан. Реакция галогенирования (обычно бромирования) используется как качественная на двойную связь, поскольку в ходе реакции исчезает бурая окраска брома.

 

Гидрирование- Взаимодействие алкенов с водородом происходит в присутствии металлических катализаторов (Ni, Pd, Pt и др.) при нагревании:
СН3—СН2—СН3®СН3—СН=СН2+Н2

 

 

Гидрогалогенирование-

 

 

 

Гидратация-

 

 

16.Особенности строения и свойств сопряженных алкадиенов. Реакции присоединения, полимеризации.



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.210.184.142 (0.01 с.)