Реакции окисления и восстановления органических соединений

Содержание

Слайд 2

Окисление – увеличение содержания кислорода или уменьшение содержания водорода. Восстановление -

Окисление – увеличение содержания кислорода или
уменьшение содержания водорода.
Восстановление -

уменьшение содержания кислорода или
увеличение содержания водорода.

Последовательность степеней окисления:
а) для углерода

окисление

восстановление

Слайд 3

б) для азота в) для серы мягкий дисульфид жесткий сульфокислота

б) для азота

в) для серы

мягкий

дисульфид

жесткий

сульфокислота

Слайд 4

Слайд 5

Реакции окисления 1. Отрыв пары электронов (по ионному механизму) 2. Отрыв

Реакции окисления

1. Отрыв пары электронов (по ионному механизму)
2. Отрыв одного электрона

(по радикальному механизму)

Легкость окисления возрастает с ростом нуклеофильности:

Слайд 6

Окисление алканов Неразветвленные насыщенные углеводороды окисляются труднее других органических соединений. Не

Окисление алканов

Неразветвленные насыщенные углеводороды окисляются труднее
других органических соединений.
Не действует KMnO4 (комн.

t),
действуют K2Cr2O7 + H2SO4 (горяч), O2 (Mn, Co, V).

Механизм окисления кислородом (радикальный):

инициирование

Слайд 7

25-1350С 3,5 МПа

25-1350С
3,5 МПа

Слайд 8

Окисление алкенов малеиновый ангидрид

Окисление алкенов

малеиновый
ангидрид

Слайд 9

Окисление алкинов

Окисление алкинов

Слайд 10

Окисление спиртов Окислители: Cu/Ag, Na2Cr2O7 + H2SO4, CrO3, KMnO4, MnO2. Первичные

Окисление спиртов

Окислители: Cu/Ag, Na2Cr2O7 + H2SO4, CrO3, KMnO4, MnO2.
Первичные спирты окисляются

до альдегидов; до карбоновых кислот.
Вторичные спирты – до кетонов.
Третичные спирты в этих условиях не окисляются; в более жестких
условиях разрушаются.

конц.

Слайд 11

Для расщепления сахаров: или разб. гликолевый альдегид глиоксаль глиоксиловая кислота конц.

Для расщепления сахаров:

или

разб.

гликолевый
альдегид

глиоксаль

глиоксиловая
кислота

конц.

Слайд 12

Слайд 13

Окисление простых эфиров Окисляются на свету кислородом воздуха до гидропероксидов: Проверка:

Окисление простых эфиров
Окисляются на свету кислородом воздуха до гидропероксидов:

Проверка: KI

(водн.), в случае наличия пероксидов обрабатывают
FeSO4*7H2O.
Слайд 14

Окисление карбонильных соединений Альдегиды окисляются слабыми и сильными окислителями:

Окисление карбонильных соединений

Альдегиды окисляются слабыми и сильными окислителями:

Слайд 15

Кетоны окисляются только сильными окислителями: Окисление карбонильных соединений иодоформная реакция

Кетоны окисляются только сильными окислителями:

Окисление карбонильных соединений

иодоформная реакция

Слайд 16

ВОССТАНОВЛЕНИЕ 1. Гидрирование углеводородов:

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

1. Гидрирование углеводородов:

Слайд 17

1. Гидрирование карбонильных соединений, нитрилов: Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов; кетоны

1. Гидрирование карбонильных соединений, нитрилов:

Альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов;
кетоны – до

вторичных спиртов.

первичный амин

Слайд 18

2. Восстановление карбоновых кислот: 3. Восстановление сложных эфиров: 4. Восстановление алкилгалогенидов:

2. Восстановление карбоновых кислот:

3. Восстановление сложных эфиров:

4. Восстановление алкилгалогенидов:

Слайд 19

5. Восстановление ароматических нитросоединений:

5. Восстановление ароматических нитросоединений:

Слайд 20

Биологически важные окислительно-восстановительные реакции 1. Окислительно-восстановительная система хинон-гидрохинон:

Биологически важные
окислительно-восстановительные реакции

1. Окислительно-восстановительная система хинон-гидрохинон:

Слайд 21

Витамин К2 менахиноны n = 4-5 Убихиноны и нафтохиноны (участвуют в клеточном дыхании):

Витамин К2
менахиноны n = 4-5

Убихиноны и нафтохиноны (участвуют в клеточном

дыхании):
Слайд 22

2. Производные изаллоксазина: фрагмент изаллоксазина

2. Производные изаллоксазина:

фрагмент изаллоксазина

Слайд 23

ФАД (окисл. форма) ФАДН2 (восстан. форма) ФАД

ФАД (окисл. форма)

ФАДН2 (восстан. форма)

ФАД

Слайд 24

3. Никотинадениндинуклеотид (НАД+) и его фосфат (НАДФ): НАД+ НАДФ

3. Никотинадениндинуклеотид (НАД+) и его фосфат (НАДФ):

НАД+

НАДФ

Слайд 25

В реакциях окисления принимает участие НАД+, а в реакциях восстановления –

В реакциях окисления принимает участие НАД+, а в реакциях
восстановления – НАДФ.


cпирт

альдегид

амин

имин

сульфид

дисульфид

НАД+

НАДН + Н+

НАД+

НАД+

НАД+

НАД+

карбоновая
кислота