تحقیق درباره؛ اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

عنوان :

اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

فصل اول

تئوری

1-1- پتاسیم پر منگنات بعنوان اکسنده در شیمی آلی :] 1 [

بیش از یک قرن است که پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اکسنده انعطاف پذیر و قـــوی در شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بکار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیونــد Πگسترده در شرایط خنثی و کمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروکسید و شرایط شدیـدا" قلیایی به منگنز V (هیپومنگنات) یا منگنز VI (منگنات) تسهیم نامتناسب پیــدا میکند.]3و2[

در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینکه اکسایش از طریق فرایند های تک الکترون یا دو الــکترون پیش میرود ، مشکل است

سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اکســایش الکترولیتیکی در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا کمی قلیایی و در تاریکی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور کاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یک عامل اکسنده قوی عمل میکند.

در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یک عامل کاهنده به کاهش می یابد.(E=+1.51v)

اما از آنجاییکه آنیون پرمنگنات را اکسید می کند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.

مکانیسم اکسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولکولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اکسایش مـــواد آلی با یون پرمــنگنات به PHمحیــط بستگی دارد. منگنز V والانــــسی در شرایط قلیایی یا اســـیدی ضعیف به منــگنز IV تبدیل میگردد.

در شرایط اسیدی قوی پرمنگنات کاهش بیشتری یافته ومنگنر IIIو نهایتا" منگـنز II را تشکیل می دهد .

بنابر این متغیر هایی که نقش اساسی در تعیین پتانسیل اکسایش بازی می کنند عبارتند از: ماهیت مولکول اکسید شونده و PH محیط .

عموما اکسایش با پر منگنات در محیط های آبی،حلالهای آلی قابل اختلاط با آب که در آنها پتاسیم پر منگنات حلالیت مناسبی نشان می دهد،انجام می شود. این حلالها عبارتند از: اتانول (توصیه شده برای اکسایش آلکنها)،ترشیوبوتانول، استون ،پیریدن و استیک اسید. استیک انیدرید برای اکسایش آلکنها به دی کتونها استفاده شده است. تری فلورواستیک اسید قطعا یک حلال آلی برای پر منگنات و هیدروکربنهاست.دی متیل فرمامید حلال دیگری است که برای اکسایش آلکنها بکار می رود. حلال اپروتیک دیگری که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، دی متیل سولفوکسید است. به هر حال فقدان حلالی که هم بتواند پر منگنات و هم هیدروکربنها را حل کند، یکی از مشکلات اصلی در این ارتباط است .

برای حل این مشکل از واکنشگرهای انتقال فازی همچون نمکهای آمونیوم نوع چهارم ] 4 [و اترهای تاجی ] 5 [ استفاده میشود که هر دو واکنشگر را در فاز آلی در کنار همدیگر قرار میدهد.

اکسایش با پرمنگنات می تواند در گستره دمایی عریضی از نزدیک صفر تا 0 بسته به نوع و حساسیت ترکیب مربوطه به انجام برسد. به عنوان مثال آلکنها و الکلها به نحو مطـلوبی ازC 10 - تاC 25 + اکسید می شوند. در حالیکه برای اکسایش آلکینها ، هیدروکربـنها یا ترکیبـات آروماتیک با شاخه جانبی آلکیل به دمای نیاز است. مقالات مربوط به اکسایش با پر منگنات بسیار زیاد بوده و سیمای سنتزی آن مورد بحث قرار گرفته است. ] 12-6 [

مکانیسم اکسایش با پرمنگنات درشرایط مختلف و برای ترکیبات آلی مختلف نیز به طور گسترده ای موردبازبینی قرارگرفته است. ]17-13و8و7و6و2[

پتاسیم پر منگنات بصورت غیرتثبیت شده و تثبیت شده در اکسایش آلی مختلف استفاده شده است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود.

1-1-1- اکسایش ترکیبات آلی توسط پتاسیم پر منگنات غیر تثبیت شده : ] 18 و1 [

1-1-1-1- اکسایش آلکنها:

پتاسیم پر منگنات آبی بیش از یک قرن است که بعنوان اکسنده برای ترکیبات غیر اشباع مورد استفاده قرار می گیرد. این واکنشگر معمولا برای تبدیل آلکنها به دی اولها استفاده می شود. (واکنش دی هیدروکسیداسیون ونگر)] 19[.

معمولا تحت شرایط قلیایی آلکنها به دی اولهای مربوطه تبدیل می‌شوند، که رانـــدمان این واکنشها با کاتالیزورهای انتقال فاز] 20 [و یا افزایش هم زدن] 21 [بالا می رود.

در محلولهای خنثی یا بازی ضعیف - هیدروکسی کتونها تولید میشوند . این واکنشهاا همیشه همراه با شکستن پیوند کربن-کربن هستند. شکستن پیوند کربن-کربن همچنین آلدهیدها،کتونها وکربوکسیلیک اسیدها را هم نتیجه می دهد.] 23 و 22 [ .

محلولهای آبی معمولا بخاطر پایداریشان استفاده می شوند،اما محلولهای آلی بخاطر حلالیت بهتر ترکیبات آلی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

1-1-1-2- اکسایش آلکینها:

تحقیق درباره؛ اکسایش بنزیل

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

عنوان :

اکسایش بنزیل

تکنیکهای عمومی

مواد شیمیایی و حلالهای بکار رفته از شرکت مرک آلمان و فلوکای سوئیس تهیه شدند.

رزین تبادل آنیونی بازی قوی Dowexl –x8 بایون مخالف کلرید و 8% دی وینیل بنزین بعنوان عامل اتصال عرضی و ساختار ژلی بامش 50-20 از شرکت فلوکا و بامش از شرکت مرک آلمان تهیه شد.

از آنجائیکه محصول واکنشها شناخته شده می باشند. شناسایی آنها از روی نقطه ذوب خود محصول یا مشتق 2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازون یا طیف زیر قرمز آنها صورت گرفت .

پیشرفت واکنشها توسط کروماتوگرافی لایه نازک بر روی سیلیکاژل با کمک صفحات TLC آماده (SILG/UV 254) دنبال شدند. بازده واکنشها از روی وزن محصول جدا شده یا وزن مشتق 2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازون محاسبه شد.

طیفهای IR توسط اسپکتروفوتومتر Shimadzu مدل 470 گرفته شده اند.

تهیه واکنشگر پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین تبادل آنیونی Dowex1-x8 و تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات :

به محلولی از kMnO ( g 474/0 و mmol 3 ) در آب (cc40) در حال هم خوردن به تدریج رزین تبادل آنیونی مرطوب (g5 رزین تبادل آنیونی که به مدت 4 ساعت در آب مقطر خیس می خورد) اضافه کرده و مخلوط حاصله به مدت 3 ساعت توسط همزن مغناطیسی بهم می خورد. پس از این مدت مخلوط توسط کاغذ صافی صاف و توسط آب مقطر و سپس استون (cc40) کاملاً شسته می شود. وجود Clدر محلول زیر صافی و بی رنگ بودن کامل آن نشان می دهد که تمامی پرمنگنات روی رزین تثبیت می شود. بنابراین مقدار یون پرمنگنات بر هر گرم رزین mmol6/0 (g0948/0) می‌باشد.برای تایید این مقدار ، ظرفیت ، زرین نبت به یون پرمنگنات توسط تیتراسیون برگشتی باواکنشگر فروآمونیوم سولفات در محیط اسیدسولفوریک نتیجه یاد شده را تایید نمود. سپس رزین به مدت 15 دقیقه در داخل آون در دمای 50 قرار می گیرد تا کاملاً خشک شود.

لازم به ذکر است که روش ارائه شده در بالا برای تهیه واکنشگر چه از رزین دانه‌ای با مش 50-20 ومش و چه از رزین کاملاً پودر شده استفاده شده باشد، یکسان است.

بر ای تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات مقدار شخصی مقدار رزین تثبیت شده در روش بالا در مقدار اضافی از اسید سولفوریک دو نرمال ( ml 60-40 ) بمدت یکساعت هم می خورد، مقدار مشخص و اضافی از محلول استاندارد آمونیم فروسولفات اضافه شده و تا زمانیکه رنگ تیره رزین کاملا از بین برود و تقریبا سفید شود هم می خورد. سپس محلول فروآمونیم سولفات واکنش نکرده با محلول استاندارد پتاسیم پرمنگنات تیتر شده و یون پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین بدست می آید.

روش عمومی اکسایش الکلهای بنزیلیک و آلیفاتیک توسط 50-20 DMn در حلال:

به محلولی از الکل مورد نظر (mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واکنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2 ) اضافه شده و مخلوط واکنش به مدت 15-1 ساعت رفلاکس می گردد. پیشرفت واکنش توسط TLC دنبال می شود. (تتراکلرید کربن /دی اتیل اتر: 1/4) بعد از کامل شدن واکنش واکنشگر تثبیت شده توسط کاغذ صافی جدا و با استونیتریل (ml5*2) شسته می شود.سپس بازده واکنش باتوزین محصول جدا شده با کروماتوگرافی ستونی یا مشتق 2 و4 دی نیتروفیل هیدارزین محاسبه می شود .

اکسایش بنزیل الکل بعنوان یک نمونه از الکلهای بنزیلیک توسط 50-20 DMn در حلال:

به محلول بنزیل الکل (g 065/0 و mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واکنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2) اضافه شده و مخلوط واکنش رفلاکس شد، تعقیب پیشرفت واکنش توسط TLC (تتراکلرید کربن اتر: 1/4) نشان از اتمام واکنش پس از 1 ساعت بود. در ادامه واکنشگر تثبیت شده توسط کاغذ صافی جدا و با استونیتریل (ml5*2) شسته شدبرای تعیین بازده بنزالدئید بدست آمده به محلول زیرصافی غلیظ شده محلول 2 و

تحقیق درباره؛ اکسایش بنزیل

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

عنوان :

اکسایش بنزیل

تکنیکهای عمومی

مواد شیمیایی و حلالهای بکار رفته از شرکت مرک آلمان و فلوکای سوئیس تهیه شدند.

رزین تبادل آنیونی بازی قوی Dowexl –x8 بایون مخالف کلرید و 8% دی وینیل بنزین بعنوان عامل اتصال عرضی و ساختار ژلی بامش 50-20 از شرکت فلوکا و بامش از شرکت مرک آلمان تهیه شد.

از آنجائیکه محصول واکنشها شناخته شده می باشند. شناسایی آنها از روی نقطه ذوب خود محصول یا مشتق 2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازون یا طیف زیر قرمز آنها صورت گرفت .

پیشرفت واکنشها توسط کروماتوگرافی لایه نازک بر روی سیلیکاژل با کمک صفحات TLC آماده (SILG/UV 254) دنبال شدند. بازده واکنشها از روی وزن محصول جدا شده یا وزن مشتق 2 و 4 دی نیتروفنیل هیدرازون محاسبه شد.

طیفهای IR توسط اسپکتروفوتومتر Shimadzu مدل 470 گرفته شده اند.

تهیه واکنشگر پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین تبادل آنیونی Dowex1-x8 و تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات :

به محلولی از kMnO ( g 474/0 و mmol 3 ) در آب (cc40) در حال هم خوردن به تدریج رزین تبادل آنیونی مرطوب (g5 رزین تبادل آنیونی که به مدت 4 ساعت در آب مقطر خیس می خورد) اضافه کرده و مخلوط حاصله به مدت 3 ساعت توسط همزن مغناطیسی بهم می خورد. پس از این مدت مخلوط توسط کاغذ صافی صاف و توسط آب مقطر و سپس استون (cc40) کاملاً شسته می شود. وجود Clدر محلول زیر صافی و بی رنگ بودن کامل آن نشان می دهد که تمامی پرمنگنات روی رزین تثبیت می شود. بنابراین مقدار یون پرمنگنات بر هر گرم رزین mmol6/0 (g0948/0) می‌باشد.برای تایید این مقدار ، ظرفیت ، زرین نبت به یون پرمنگنات توسط تیتراسیون برگشتی باواکنشگر فروآمونیوم سولفات در محیط اسیدسولفوریک نتیجه یاد شده را تایید نمود. سپس رزین به مدت 15 دقیقه در داخل آون در دمای 50 قرار می گیرد تا کاملاً خشک شود.

لازم به ذکر است که روش ارائه شده در بالا برای تهیه واکنشگر چه از رزین دانه‌ای با مش 50-20 ومش و چه از رزین کاملاً پودر شده استفاده شده باشد، یکسان است.

بر ای تعیین ظرفیت رزین نسبت به آنیون پرمنگنات مقدار شخصی مقدار رزین تثبیت شده در روش بالا در مقدار اضافی از اسید سولفوریک دو نرمال ( ml 60-40 ) بمدت یکساعت هم می خورد، مقدار مشخص و اضافی از محلول استاندارد آمونیم فروسولفات اضافه شده و تا زمانیکه رنگ تیره رزین کاملا از بین برود و تقریبا سفید شود هم می خورد. سپس محلول فروآمونیم سولفات واکنش نکرده با محلول استاندارد پتاسیم پرمنگنات تیتر شده و یون پرمنگنات تثبیت شده بر روی رزین بدست می آید.

روش عمومی اکسایش الکلهای بنزیلیک و آلیفاتیک توسط 50-20 DMn در حلال:

به محلولی از الکل مورد نظر (mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واکنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2 ) اضافه شده و مخلوط واکنش به مدت 15-1 ساعت رفلاکس می گردد. پیشرفت واکنش توسط TLC دنبال می شود. (تتراکلرید کربن /دی اتیل اتر: 1/4) بعد از کامل شدن واکنش واکنشگر تثبیت شده توسط کاغذ صافی جدا و با استونیتریل (ml5*2) شسته می شود.سپس بازده واکنش باتوزین محصول جدا شده با کروماتوگرافی ستونی یا مشتق 2 و4 دی نیتروفیل هیدارزین محاسبه می شود .

اکسایش بنزیل الکل بعنوان یک نمونه از الکلهای بنزیلیک توسط 50-20 DMn در حلال:

به محلول بنزیل الکل (g 065/0 و mmol6/0) در استونیتریل (ml10) واکنشگر Dowex1-x8 حامل یون پرمنگنات (تهیه شده از رزین دانه ای بامش 50-20 در قسمت 2-2) اضافه شده و مخلوط واکنش رفلاکس شد، تعقیب پیشرفت واکنش توسط TLC (تتراکلرید کربن اتر: 1/4) نشان از اتمام واکنش پس از 1 ساعت بود. در ادامه واکنشگر تثبیت شده توسط کاغذ صافی جدا و با استونیتریل (ml5*2) شسته شدبرای تعیین بازده بنزالدئید بدست آمده به محلول زیرصافی غلیظ شده محلول 2 و

مقاله درمورد : اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

عنوان :

اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

فصل اول

تئوری

1-1- پتاسیم پر منگنات بعنوان اکسنده در شیمی آلی :] 1 [

بیش از یک قرن است که پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اکسنده انعطاف پذیر و قـــوی در شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بکار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیونــد Πگسترده در شرایط خنثی و کمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروکسید و شرایط شدیـدا" قلیایی به منگنز V (هیپومنگنات) یا منگنز VI (منگنات) تسهیم نامتناسب پیــدا میکند.]3و2[

در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینکه اکسایش از طریق فرایند های تک الکترون یا دو الــکترون پیش میرود ، مشکل است

سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اکســایش الکترولیتیکی در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا کمی قلیایی و در تاریکی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور کاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یک عامل اکسنده قوی عمل میکند.

در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یک عامل کاهنده به کاهش می یابد.(E=+1.51v)

اما از آنجاییکه آنیون پرمنگنات را اکسید می کند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.

مکانیسم اکسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولکولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اکسایش مـــواد آلی با یون پرمــنگنات به PHمحیــط بستگی دارد. منگنز V والانــــسی در شرایط قلیایی یا اســـیدی ضعیف به منــگنز IV تبدیل میگردد.

در شرایط اسیدی قوی پرمنگنات کاهش بیشتری یافته ومنگنر IIIو نهایتا" منگـنز II را تشکیل می دهد .

بنابر این متغیر هایی که نقش اساسی در تعیین پتانسیل اکسایش بازی می کنند عبارتند از: ماهیت مولکول اکسید شونده و PH محیط .

عموما اکسایش با پر منگنات در محیط های آبی،حلالهای آلی قابل اختلاط با آب که در آنها پتاسیم پر منگنات حلالیت مناسبی نشان می دهد،انجام می شود. این حلالها عبارتند از: اتانول (توصیه شده برای اکسایش آلکنها)،ترشیوبوتانول، استون ،پیریدن و استیک اسید. استیک انیدرید برای اکسایش آلکنها به دی کتونها استفاده شده است. تری فلورواستیک اسید قطعا یک حلال آلی برای پر منگنات و هیدروکربنهاست.دی متیل فرمامید حلال دیگری است که برای اکسایش آلکنها بکار می رود. حلال اپروتیک دیگری که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، دی متیل سولفوکسید است. به هر حال فقدان حلالی که هم بتواند پر منگنات و هم هیدروکربنها را حل کند، یکی از مشکلات اصلی در این ارتباط است .

برای حل این مشکل از واکنشگرهای انتقال فازی همچون نمکهای آمونیوم نوع چهارم ] 4 [و اترهای تاجی ] 5 [ استفاده میشود که هر دو واکنشگر را در فاز آلی در کنار همدیگر قرار میدهد.

اکسایش با پرمنگنات می تواند در گستره دمایی عریضی از نزدیک صفر تا 0 بسته به نوع و حساسیت ترکیب مربوطه به انجام برسد. به عنوان مثال آلکنها و الکلها به نحو مطـلوبی ازC 10 - تاC 25 + اکسید می شوند. در حالیکه برای اکسایش آلکینها ، هیدروکربـنها یا ترکیبـات آروماتیک با شاخه جانبی آلکیل به دمای نیاز است. مقالات مربوط به اکسایش با پر منگنات بسیار زیاد بوده و سیمای سنتزی آن مورد بحث قرار گرفته است. ] 12-6 [

مکانیسم اکسایش با پرمنگنات درشرایط مختلف و برای ترکیبات آلی مختلف نیز به طور گسترده ای موردبازبینی قرارگرفته است. ]17-13و8و7و6و2[

پتاسیم پر منگنات بصورت غیرتثبیت شده و تثبیت شده در اکسایش آلی مختلف استفاده شده است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود.

1-1-1- اکسایش ترکیبات آلی توسط پتاسیم پر منگنات غیر تثبیت شده : ] 18 و1 [

1-1-1-1- اکسایش آلکنها:

پتاسیم پر منگنات آبی بیش از یک قرن است که بعنوان اکسنده برای ترکیبات غیر اشباع مورد استفاده قرار می گیرد. این واکنشگر معمولا برای تبدیل آلکنها به دی اولها استفاده می شود. (واکنش دی هیدروکسیداسیون ونگر)] 19[.

معمولا تحت شرایط قلیایی آلکنها به دی اولهای مربوطه تبدیل می‌شوند، که رانـــدمان این واکنشها با کاتالیزورهای انتقال فاز] 20 [و یا افزایش هم زدن] 21 [بالا می رود.

در محلولهای خنثی یا بازی ضعیف - هیدروکسی کتونها تولید میشوند . این واکنشهاا همیشه همراه با شکستن پیوند کربن-کربن هستند. شکستن پیوند کربن-کربن همچنین آلدهیدها،کتونها وکربوکسیلیک اسیدها را هم نتیجه می دهد.] 23 و 22 [ .

محلولهای آبی معمولا بخاطر پایداریشان استفاده می شوند،اما محلولهای آلی بخاطر حلالیت بهتر ترکیبات آلی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

1-1-1-2- اکسایش آلکینها:

مقاله درمورد : اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

عنوان :

اکسایش کننده ها و عملکرد آنها

فصل اول

تئوری

1-1- پتاسیم پر منگنات بعنوان اکسنده در شیمی آلی :] 1 [

بیش از یک قرن است که پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اکسنده انعطاف پذیر و قـــوی در شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بکار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیونــد Πگسترده در شرایط خنثی و کمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروکسید و شرایط شدیـدا" قلیایی به منگنز V (هیپومنگنات) یا منگنز VI (منگنات) تسهیم نامتناسب پیــدا میکند.]3و2[

در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینکه اکسایش از طریق فرایند های تک الکترون یا دو الــکترون پیش میرود ، مشکل است

سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اکســایش الکترولیتیکی در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا کمی قلیایی و در تاریکی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور کاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یک عامل اکسنده قوی عمل میکند.

در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یک عامل کاهنده به کاهش می یابد.(E=+1.51v)

اما از آنجاییکه آنیون پرمنگنات را اکسید می کند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.

مکانیسم اکسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولکولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اکسایش مـــواد آلی با یون پرمــنگنات به PHمحیــط بستگی دارد. منگنز V والانــــسی در شرایط قلیایی یا اســـیدی ضعیف به منــگنز IV تبدیل میگردد.

در شرایط اسیدی قوی پرمنگنات کاهش بیشتری یافته ومنگنر IIIو نهایتا" منگـنز II را تشکیل می دهد .

بنابر این متغیر هایی که نقش اساسی در تعیین پتانسیل اکسایش بازی می کنند عبارتند از: ماهیت مولکول اکسید شونده و PH محیط .

عموما اکسایش با پر منگنات در محیط های آبی،حلالهای آلی قابل اختلاط با آب که در آنها پتاسیم پر منگنات حلالیت مناسبی نشان می دهد،انجام می شود. این حلالها عبارتند از: اتانول (توصیه شده برای اکسایش آلکنها)،ترشیوبوتانول، استون ،پیریدن و استیک اسید. استیک انیدرید برای اکسایش آلکنها به دی کتونها استفاده شده است. تری فلورواستیک اسید قطعا یک حلال آلی برای پر منگنات و هیدروکربنهاست.دی متیل فرمامید حلال دیگری است که برای اکسایش آلکنها بکار می رود. حلال اپروتیک دیگری که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، دی متیل سولفوکسید است. به هر حال فقدان حلالی که هم بتواند پر منگنات و هم هیدروکربنها را حل کند، یکی از مشکلات اصلی در این ارتباط است .

برای حل این مشکل از واکنشگرهای انتقال فازی همچون نمکهای آمونیوم نوع چهارم ] 4 [و اترهای تاجی ] 5 [ استفاده میشود که هر دو واکنشگر را در فاز آلی در کنار همدیگر قرار میدهد.

اکسایش با پرمنگنات می تواند در گستره دمایی عریضی از نزدیک صفر تا 0 بسته به نوع و حساسیت ترکیب مربوطه به انجام برسد. به عنوان مثال آلکنها و الکلها به نحو مطـلوبی ازC 10 - تاC 25 + اکسید می شوند. در حالیکه برای اکسایش آلکینها ، هیدروکربـنها یا ترکیبـات آروماتیک با شاخه جانبی آلکیل به دمای نیاز است. مقالات مربوط به اکسایش با پر منگنات بسیار زیاد بوده و سیمای سنتزی آن مورد بحث قرار گرفته است. ] 12-6 [

مکانیسم اکسایش با پرمنگنات درشرایط مختلف و برای ترکیبات آلی مختلف نیز به طور گسترده ای موردبازبینی قرارگرفته است. ]17-13و8و7و6و2[

پتاسیم پر منگنات بصورت غیرتثبیت شده و تثبیت شده در اکسایش آلی مختلف استفاده شده است که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود.

1-1-1- اکسایش ترکیبات آلی توسط پتاسیم پر منگنات غیر تثبیت شده : ] 18 و1 [

1-1-1-1- اکسایش آلکنها:

پتاسیم پر منگنات آبی بیش از یک قرن است که بعنوان اکسنده برای ترکیبات غیر اشباع مورد استفاده قرار می گیرد. این واکنشگر معمولا برای تبدیل آلکنها به دی اولها استفاده می شود. (واکنش دی هیدروکسیداسیون ونگر)] 19[.

معمولا تحت شرایط قلیایی آلکنها به دی اولهای مربوطه تبدیل می‌شوند، که رانـــدمان این واکنشها با کاتالیزورهای انتقال فاز] 20 [و یا افزایش هم زدن] 21 [بالا می رود.

در محلولهای خنثی یا بازی ضعیف - هیدروکسی کتونها تولید میشوند . این واکنشهاا همیشه همراه با شکستن پیوند کربن-کربن هستند. شکستن پیوند کربن-کربن همچنین آلدهیدها،کتونها وکربوکسیلیک اسیدها را هم نتیجه می دهد.] 23 و 22 [ .

محلولهای آبی معمولا بخاطر پایداریشان استفاده می شوند،اما محلولهای آلی بخاطر حلالیت بهتر ترکیبات آلی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

1-1-1-2- اکسایش آلکینها: