علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Oxidation of Alkenes: Cleavage to Carbonyl Compounds
المؤلف: John McMurry
المصدر: Organic Chemistry
الجزء والصفحة: 9th. p 242
22-5-2017
3030
Oxidation of Alkenes: Cleavage to Carbonyl Compounds
In all the alkene addition reactions we’ve seen thus far, the carbon–carbon double bond was converted into a single bond but the carbon skeleton was unchanged. There are, however, powerful oxidizing reagents that will cleave C=C bonds and produce two carbonyl-containing fragments.
Ozone (O3) is perhaps the most useful double-bond cleavage reagent. Prepared by passing a stream of oxygen through a high-voltage electrical discharge, ozone adds rapidly to a C=C bond at low temperature to give a cyclic intermediate called a molozonide. Once formed, the molozonide spontaneously rearranges to form an ozonide. Although we won’t study the mechanism of this rearrangement in detail, it involves the molozonide coming apart into two fragments that then recombine in a different way.
Low-molecular-weight ozonides are explosive and are therefore not isolated. Instead, the ozonide is immediately treated with a reducing agent, such as zinc metal in acetic acid, to produce carbonyl compounds. The net result of the ozonolysis/reduction sequence is that the C=C bond is cleaved and an oxygen atom becomes doubly bonded to each of the original alkene carbons.
If an alkene with a tetrasubstituted double bond is ozonized, two ketone fragments result; if an alkene with a trisubstituted double bond is ozonized, one ketone and one aldehyde result; and so on.
Several oxidizing reagents other than ozone also cause double-bond cleavage, although such reactions are not often used. For example, potassium permanganate (KMnO4) in neutral or acidic solution cleaves alkenes to give carbonyl-containing products. If hydrogens are present on the double bond, carboxylic acids are produced; if two hydrogens are present on one carbon, CO2 is formed.
In addition to direct cleavage with ozone or KMnO4, an alkene can also be cleaved in a two-step process by initial hydroxylation to a 1,2-diol, as discussed in the previous section, followed by treatment of the diol with periodic acid, HIO4. If the two - OH groups are in an open chain, two carbonyl compounds result. If the two - OH groups are on a ring, a single, open-chain dicarbonyl compound is formed. As indicated in the following examples, the cleavage reaction takes place through a cyclic periodate intermediate.