Oxidacion

Apunte de

Oxidación
Código 33

Industrias II 72.18

Industrias II, 7218

Código 33

I) Tipos de reacciones de Oxidación
La oxidación constituye uno de los más poderosos medios utilizados para la síntesis de compuestos químicos en la industria química orgánica. Los procesos de oxidación pueden agruparse en la siguiente forma:

1) Deshidrogenación
1.1) Transformación de un alcoholprimario en aldehído: C2H5OH + 1/2 O2 → CH3CHO + H2O 1.2) Transformación de alcohol secundario en cetona: CH3-CHOH-CH3 + 1/2 O2 → CH3-CO-CH3 + H2O

2) Introducción de un átomo de oxígeno
2.1) Oxidación de un aldehído a ácido: CH3CHO + 1/2 O2 → CH3COOH 2.2) Oxidación de un hidrocarburo a alcohol: (C6H5)3CH + 1/2 O2 → (C6H5)3COH

3) Deshidrogenación e introducción de oxígeno
3.1) Preparaciónde aldehídos a partir de hidrocarburos: CH4 + O2 → CH2O + H2O 3.2) Preparación de ácido benzoico a partir de alcohol bencílico: C6H5-CH2OH + O2 → C6H5-COOH + H2O

4) Deshidrogenación acompañada de condensación molecular
4.1) Formación de difenilo a partir de dos moléculas de benceno: 2C6H6 + 1/2 O2 → C6H5-C6H5 + H2O 4.2) Formación de estilbeno a partir de dos moléculas de tolueno 2C6H5-CH3 + 1/2O2 → C6H5-CH=CH-C6H5 + H2O

5) Deshidrogenación, adición de oxígeno y destrucción de enlaces carbonados
5.1) Oxidación de naftaleno a anhídrido ftálico: C10H8 + 9 1/2 O2 → C8H4O3 + 2H20 + 2CO2

6) Oxidación indirecta pasando por reacciones intermedias:
2 C6H5-CH3 → C6H5CCl3 ⎯ ⎯ → C6H5-COOH ⎯

H O

C6H6 → C6H5-SO3H ⎯ ⎯ → C6H5OH ⎯ CH3OH + CO → CH3COOH
NaOH

OXIDACION.doc

2Industrias II, 7218

Código 33

7) Oxidación de olefinas
En condiciones suaves a hidroxiderivados y, con agentes de oxidación más fuertes, a aldehídos y ácidos carboxílicos de más bajo peso molecular. 7.1) Oxidación del ácido oleico a ácido dihidroxiesteárico utilizando permanganato potásico en medio alcalino:
4 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH ⎯ ⎯⎯→ CH3(CH2)7CHOH-CHOH(CH2)7-COOH

KMnO

7.2)Formación de ácidos pelargónico y azelaico oxidando con dicromato sódico en solución ácida:
2 2 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH ⎯ ⎯⎯7 → CH3-(CH2)7-COOH + HOOC-(CH2)7-COOH ⎯

Na Cr O

8) Peroxidación
8.1) Aire como oxidante y catalizadas con rayos ultravioleta: Isopropilbenceno ⎯ ⎯⎯ → Peróxido de isopropilbenceno ⎯ 8.2) Con presencia de un peróxido inorgánico: 2C6H5COCl + Na2O2 → C6H5CO-O-O-COC6H5 + NaClaire + U.V

9) Oxidación de aminocompuestos
A azobenceno, p-aminofenol o nitrobenceno en condiciones moderadas. Con oxidantes fuertes se elimina completamente el radical que contiene el nitrógeno. Por ejemplo, la obtención de la quinona por oxidación de la anilina.

10) Oxidación de compuestos de azufre utilizando permanganato en medio ácido.
Por ejemplo, preparación de sulfonales, trionales ytetranales a partir de: (CH3)2C(S-C2H5)2 ó (CH3)(C2H5)C-(S-C2H5)2 ó (C2H5)2C(S-C2H5)2. El azufre en forma de sulfuro se oxida para dar grupos sulfónicos.

II) Agentes oxidantes
El problema principal de las reacciones de oxidación consiste no sólo en producirlas, sino en conseguir que no lleguen más allá de lo que se pretende de ellas. En la oxidación en fase líquida pueden emplearse oxígenogaseoso u otras sustancias que poseen capacidad de oxidación:

1) Permanganatos
Las sales sólidas del ácido permangánico son poderosos agentes de oxidación. Al oxidar el etanol con permanganato de calcio, la reacción es tan rápida que puede llegar producirse la inflamación. Las soluciones acuosas de los permanganatos tienen también propiedades oxidantes enérgicas. Uno de los agentes mejores y másutilizado es el permanganato potásico, que forma cristales estables. Su capacidad oxidante varía según se emplee en soluciones alcalinas neutras o ácidas. Para la oxidación de proteínas complejas se han utilizado mucho las sales cálcicas y báricas. La sal cálcica tiene la ventaja de formar productos insolubles , haciendo así más fácil la recuperación de los mismos.

OXIDACION.doc

3...