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常见有机物与高锰酸钾的反应

高锰酸钾是有机化学常用试剂,一般来讲,它的还原产物规律如下。

酸性环境下高锰酸钾还原产物几乎为无色,有利于观察反应现象,有机化学中经常用到硫酸酸化的高锰酸钾溶液。


常见易被高锰酸钾氧化的有机物


含不饱和碳碳键双键或叁键的物质,如烯烃、二烯烃、炔烃、苯乙烯、植物油、油酸、聚异戊二烯(天然橡胶)、裂化汽油等。


苯的同系物、苯酚、醇。


含醛基的物质,如蚁醛(甲醛)、葡萄糖、麦芽糖、蚁酸(甲酸)、甲酸酯等。


某些具有还原性的维生素,如维生素C、维生素E等


烯、炔与高锰酸钾(H+)溶液的反应


烯、炔分子中的碳碳π键易断裂,发生反应生成烃的含氧衍生物。


烃被高锰酸钾溶液氧化后的产物通常如下表所示。



如:R-CH=CH-R→2RCOOH

       R-CH=CH2→R-COOH+CO2

       R2C=CH-RRCOR+R-COOH


炔烃被高锰酸钾溶液氧化为羧酸和二氧化碳。


R-C≡CH→R-COOH+CO2


根据烯、炔的氧化产物,还可以确定原烯、炔分子中不饱和键的数目和位置,推测其分子结构。如下题:


某烯烃与酸性KMnO4溶液作用后得到的氧化产物有CO2、乙二酸(HOOC-COOH)和丙酮 (CH3COCH3),则该烯烃结构简式可能是


由题意不难得到烯烃中的部分结构:CH2=、=CH-CH=、(CH3)2C=,上面选项中只有一个三者都有,是不是很容易找出答案?


苯的同系物与高锰酸钾(H+)溶液的反应


苯的同系物分子中的苯环结构比较稳定,不易被氧化,但侧链烃基具有α-氢原子时(有机物中与官能团直接相连的碳原子叫做α-碳原子,这里指与苯环直接相连的碳原子上的氢原子),α-碳原子容易被高锰酸钾(或重铬酸钾)等强氧化剂氧化成为羧基,如果α-碳上没有氢原子,则侧链不易被氧化。


如甲苯、乙苯氧化均得到苯甲酸,下图中第3个反应中,没有α-氢原子的烃基不易被氧化。



这里提醒注意,不要认为是苯环就稳定,有了这种固定印象可不大好。举个例子:


这题的结论当然是很稳定,不与浓、热高锰酸钾酸性溶液反应。而不能说苯环很稳定,不与高锰酸钾酸性溶液反应,但苯环毕竟是具有稳定性的,所以注意观察上题中的反应条件:浓、热,不要离开反应条件谈反应。


醇、醛与高锰酸钾(H+)溶液的反应


醛一般被氧化为羧酸,伯醇一般氧化为醛,进一步氧化为羧酸;仲醇一般氧化为酮。


醛      RCHORCOOH

伯醇  RCH2OHRCHORCOOH

仲醇  R2CHOHRCOR


叔醇(R3C-OH)的反应千万不要百度,百度的结果,几乎清一色地说不反应,害人匪浅。这个还是查阅教科书吧。



酸性条件下,叔醇易发生消除反应(即人教版中的消去反应),生成烯烃,再被氧化成羧酸、酮、二氧化碳、水等小分子物质。叔醇的反应,虽然小朋友们很容易就能弄懂,但也不必过多研究。这里提醒一下,不要轻信百度公司和百度搜索结果


苯酚与高锰酸钾(H+)溶液的反应


苯酚是无色针状晶体,在空气中容易被氧化,颜色变为粉红色并逐渐加深。与重铬酸钾反应生成黄色的对苯醌(这个不需要知道太多)。


苯酚与高锰酸钾酸性溶液反应比较复杂,除上述反应外,可能会继续被氧化成小分子物质。


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