烯、炔与高锰酸钾的反应
烯、炔与高锰酸钾的反应
一、规律
规律一：与同一个碳原子相连的羟基个数越多越不稳定。一般情况下，与同一个碳原子连接的羟基个数为一个时稳定，与同一个碳原子连接的羟基个数
为两个或两个以上时不稳定，易脱水生成羰基。
如：
OH
|
OH－C－→O = C－ + H2O
||
OH
|
OH－C－→O = C－ + H2O
||
OH OH
OH
|
OH－C－OH→O = C－OH + H2O → O= C=O + H2O
||
OH OH
规律二：与羰基碳原子连接的氢原子易被氧化为羟基。即醛基易被氧化为羧基。
O O
|| ||
—C—H →—C—OH
规律三：C≡C键、C= C键中的π键易断裂,σ键较难断裂。所以含C≡C键、C= C键的物质可以被高锰酸钾溶液氧化，而烷烃类不能被高锰酸
钾溶液氧化。
C≡C 键、C= C键被氧化时，C≡C键、C= C的每断裂一个键，
均在两个碳原子上各氧化添加一个羟基。
若是稀的、冷的、中性或碱性的高锰酸钾溶液（即氧化性弱的高
锰酸钾溶液），则C≡C键、C= C键中的π键断裂，而σ键仍不断
裂。即：
OH OH O O
| | || ||
—C≡C—→—C—C—→—C—C—
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OH OH
OH OH
| |
—C=C—→—C—C—
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若是浓的、热的、酸性的高锰酸钾溶液（即氧化性强的高锰酸钾
溶液），则C≡C键、C= C键中的所有键均断裂。即：
OH OH O O
| | || ||
—C≡C—→—C—OH + —C—OH →—C + —C + 2H2O | | | |
OH OH OH OH
OH OH O O
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—C=C—→—C—OH + —C—OH →—C + —C + 2H2O | | | | | |
二、实例分析
以下R均表示烃基或氢原子。
1 、烯与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应
R2 R3 R2 R3
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R1— C = C—R4 →R1—C—C—R4
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OH OH
2、烯与酸性的高锰酸钾反应
酸性条件下，KMnO4将碳碳双键断开：
R2 R3 R2 R3
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R1— C = C—R4 →R1—C—OH + OH —C—R4
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基R2 R3
脱去一个水分子| |
--------------------------------→R1—C+ C—R4 + 2H2O
|| ||
O O
当R2为H时
H R3 H R3
| | | |
R1— C = C—R4 →R1—C—OH + OH —C—R4
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基H R3
脱去一个水分子| |
--------------------------------→R1—C+ C—R4 + 2H2O
|| ||
O O
OH R3
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基| |
---------------------------------------→R1—C+ C—R4 + 2H2O
|| ||
O O
当RI、R2均为H时
H R3 H R3
| | | |
H— C = C—R4 →H —C—OH + OH —C—R4
| |
OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基H R3
脱去一个水分子| |
--------------------------------→H—C =O + C—R4 + 2H2O
||
O
OH R3
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基| |
--------------------------------------→OH—C+ C—R4 + 2H2O
|| ||
O O
与同一个碳原子连接的两个羟基R3
脱去一个水分子|
--------------------------------→O= C =O↑+ C—R4 + 3H2O
||
O
3 、炔与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应
OH OH
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R1— C ≡ C—R2 →R1—C—C—R2
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
------------------------------------→R1—C—C—R2 + 2H2O
当R2为H时
OH OH
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R1— C ≡ C—H --------------------→R1—C—C—H
| |
OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
--------------------------------→R1—C—C—H + 2H2O
O O
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基|| ||
-------------------------------------→R1—C—C—OH + 2H2O
当R1、R2均为H时
OH OH
| |
H— C ≡ C—H --------------------→ H—C—C—H
| |
OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
------------------------------------→ H—C—C—H + 2H2O
O O
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基|| ||
-------------------------------------→ OH—C—C—OH + 2H2O
4、炔与酸性的高锰酸钾反应
酸性条件下，KMnO4将碳碳叁键断开：
OH OH
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R1— C ≡ C—R2 →R1—C—OH + OH—C—R2
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
-----------------------------------→R1—C—OH + OH —C—R2 + 2H2O
当R2为H时
OH OH
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R1— C ≡ C—H ----→H—C—OH + OH—C—H
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
----------------------------------→R1—C—OH + OH —C—H + 2H2O
O O
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基|| ||
------------------------------------→R1—C—OH + OH —C—OH + 2H2O
与同一个碳原子连接的两个羟基O
脱去一个水分子||
------------------------------------→R1—C—OH + O = C= O + 2H2O
当R1、R2均为H时
OH OH
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H— C ≡ C—H ----→H—C—OH + OH—C—H
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OH OH
与同一个碳原子连接的两个羟基O O
脱去一个水分子|| ||
--------------------------------------→H—C—OH + OH —C—H + 2H2O
O O
与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基|| ||
------------------------------------→OH—C—OH + OH—C—OH + 2H2O
与同一个碳原子连接的两个羟基
脱去一个水分子
----------------------------------→O = C = O + 4H2O