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Chemie der Alkohole

Alkohole: Oxidation

Das Ergebnis bei der Oxidation eines Alkohols hängt von der Natur des Oxidationsmittels und den Substituenten am OH-tragenden Kohlenstoff ab. Primäre Alkohole reagieren zunächst zum Aldehyd und dann meist schnell weiter zur Carbonsäure. Sekundäre Alkohole liefern das entsprechende Keton. Tertiäre Alkohole lassen sich nicht oxidieren (bzw. unter drastischen Bedingungen nur unter völligem Strukturabbau).

Abb.1
Oxidation von primären und sekundären Alkoholen

Häufig werden Chrom(VI)-Verbindungen als Oxidationsmittel eingesetzt. In wässriger Lösung sind z.B. Chromtrioxid, Natrium- oder Kaliumchromate und -dichromate gebräuchlich. Zur Durchführung von Oxidationen in organischen Lösungsmitteln kann Pyridiniumchlorochromat (PCC) verwendet werden.

Abb.2
Beispiele für häufig verwendete Chrom(VI)-Oxidationsmittel

Die Chrom(VI)-Oxidation läuft in mehreren Stufen ab: Zunächst bildet sich der Chromatester des Alkohols, der anschließend weiter zur Carbonyl-Verbindung reagiert. Bei dieser basenkatalysierten Eliminierung wird eine Chrom(IV)-Verbindung erhalten, die selbst in nachfolgenden Reaktionsschritten wiederum Alkoholmoleküle zu Carbonyl-Verbindungen oxidieren kann.

Die bei der Oxidation von primären Alkoholen gebildeten Aldehyde könnnen unter den gleichen Reaktionsbedingungen zu Carbonsäuren weiter oxidiert werden. Da die Aldehyde in der Regel einen niedrigeren Siedepunkt haben als die entsprechenden Alkohole, können sie direkt aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert und so vor weiterer Oxidation geschützt werden. Die aus sekundären Alkoholen gebildeten Ketone sind gegenüber weiterer Oxidation beständig.

1,2-Diole (Glycole) können durch Periodat oxidativ zu den entsprechenden Aldehyden gespalten werden:

Abb.3
Glycolspaltung mit Periodat

Film zur Glycolspaltung mit Periodat

Abb.
Glykolspaltung mit Kaliumperiodat
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