حادي عشر: الأكسدة (تفاعلات مجموعة الكاربينول)

• تتأكسد الكحولات بالعوامل المؤكسدة مثل ثاني كرومات البوتاسيوم أو برمنجنات البوتاسيوم المحمضتين بحمض الكبريتيك المركز.
• يتركز الهجوم على ذرات الهيدروجين المتصلة بمجموعة الكاربينول، ويحولها إلى هيدروكسيل.
• عندما تتصل مجموعتا هيدروكسيل بذرة كربون واحدة يكون المركب غير ثابت فيفقد جزيء ماء ويتحول إلى مركب ثابت.

أ) أكسدة الكحول الأولي

• تحدث على خطوتين: ألدهيد ثم حمض كربوكسيلي.

\(\,\text{CH}_{3}-\,\text{CH}_{2}-\,\text{OH} + [O] \rightarrow \left(\dfrac{K_{2}\,\text{Cr}_{2}O_{7}}{H^{+}}\right) \rightarrow \,\text{CH}_{3}-\,\text{CHO} + H_{2}O\) (إيثانال)

CH₃–CHO + [O] → CH₃–COOH (حمض الإيثانويك)

• الصيغة المختصرة: كحول أولي ← ألدهيد ← حمض.

تجربة عملية

• ضع في أنبوبة 3 مل إيثانول وكمية مماثلة من محلول ثاني كرومات البوتاسيوم المحمضة بحمض الكبريتيك المركز وسخِّن في حمام مائي نحو عشر دقائق.
• يتغير اللون من البرتقالي إلى الأخضر وتظهر رائحة الخل (حمض الإيثانويك).
• لو استُخدمت برمنجنات البوتاسيوم المحمضة لزال لونها البنفسجي.

اختبار التنفس

• تُستعمل هذه الخاصية في جهاز كشف السائق المخمور: يمر الزفير في أنبوبة بها سليكاجل مشبع بثاني كرومات البوتاسيوم المحمضة، فإذا كان السائق مخمورًا تغير لونها من البرتقالي إلى الأخضر.

ب) أكسدة الكحول الثانوي

• تتم في خطوة واحدة لأن ذرة الكاربينول تحمل ذرة هيدروجين واحدة، ويتكون كيتون.

\(\,\text{CH}_{3}-\,\text{CH}(\,\text{OH})-\,\text{CH}_{3} + [O] \rightarrow \left(\dfrac{K_{2}\,\text{Cr}_{2}O_{7}}{H^{+}}\right) \rightarrow \,\text{CH}_{3}-\,\text{CO}-\,\text{CH}_{3} + H_{2}O\) (أسيتون، بروبانون)

ج) أكسدة الكحول الثالثي

• لا تتأكسد في هذه الظروف لأن ذرة الكاربينول لا تحمل ذرات هيدروجين.