Реакции окисления

Бензол не окисляется даже под действием сильных окислителей (KMnO₄, K₂Cr₂O₇ и т.п.). Поэтому он часто используется как инертный растворитель при проведении реакций окисления других органических со­единений.

В отличие от бензола его гомологи окисляются довольно легко. При этом окислению подвергаются только боковые цепи (алкильные группы).

1. Толуол окисляется раствором KMnO₄ в кислой среде при нагрева­нии (или продолжительном встряхивании) до бензойной кислоты:

Реакция сопровождается обесцвечиванием раствора KMnO₄.

2. При окислении других гомологов (этилбензол, пропилбензол и т.п.) разрыв связи происходит между двумя ближайшими к кольцу атомами уг­лерода боковой цепи (С_а–Ср). В результате реакции образуется смесь ки­слот, одна из которых бензойная:

Таким образом, все алкилбензолы C₆H₅–R (где R - CH₃, первичная или вторичная алкильная группа) окисляются до бензойной кислоты. Диалкил-бензолы R-C₆H₄-R образуют, соответственно, бензолдикарбоновые кислоты HOOC–C₆H₄–COOH.

Алкильные группы (-CH₃, первичные -CH₂R и вторичные -CHR₂) в ал-килбензолах окисляются легче, чем алканы. Это обусловлено влиянием бензольного кольца на легкость разрыва связи С(sp) - Н в α-положении. Третичные алкильные группы -CR₃, в которых отсутствует α-атом водорода, практически не окисляются в этих условиях.

3. Важное значение имеет реакция окисления кумола (изопропилбен-зола) - кумолъный способ получения фенола и ацетона:

Преимущества этого метода: безотходная технология (выход полезных продуктов более 99%) и экономичность (СССР, Сергеев, Удрис, Кружалов, 1949).

4. Полное окисление аренов происходит при их горении. Бензол и егогомологи на воздухе горят коптящим пламенем, что обусловлено высокимсодержанием углерода в их молекулах:

Летучие арены образуют с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси.

Дата добавления: 2014-11-18