Реакции окисления алкенов

а) Окисление разбавленными растворами KMnO₄ в слабощелочной среде (окисление по Вагнеру).

Эта реакция протекает стереоселективно как цис-присоединение двух гидроксильных групп:

б) Окисление концентрированными растворами окислителей.

(KMnO₄, CrO₃, HNO₃)

При действии этих окислителей происходит разрыв молекулы алкена по месту двойной связи с образованием кетонов и кислот.

Эта реакция широко используется для определения строения алкенов.

в) Озонолиз.

Озонолиз представляет собой комбинацию последовательных реакций озонирования и гидролиза:

Озонолиз используют для установления строения алкена, так как его результаты является селективное расщепление молекулы алкена по месту двойной связи.

г) Окисление пероксикислотами и гидропероксидами (реакция Прилежаева).

Результатом этих реакций является синтез эпоксидов, соединений, содержащих трехчленный оксидный цикл.

Промышленный вариант реакции эпоксидирования связан с каталитическим окислением этилена кислородом или воздухом на нанесенных серебряных катализаторах.

д) Окисление алкенов в присутствии PdCI₂.

Этот метод реализован в промышленности для получения ацетальдегида. В настоящее время это наиболее прогрессивный способ получения ацетальдегида (Вакер-процесс). Промышленный катализатор представляет собой трехкомпонентную систему PdCl₂-CuCl₂-HCl. Каталитический цикл состоит из трех сопряженных реакций:

• • окисления алкена хлорида палладия
  • CH₂=CH₂ + PdCl₂ + H₂O >>> CH₃CHO + Pd + 2HCl

• • регенерации хлорида палладия хлоридом меди (II)

Pd + 2CuCl₂ >>> PdCl₂ + 2CuCl

• • регенерации CuCI₂ кислородом в присутствии соляной кислоты

2CuCl + 2HCl + 1/2O₂ >>> 2CuCl₂ + H₂O

Первая стадия этого цикла протекает через образование p -комплекса PdCl₂ с алкеном с последующим разложением комплекса водой:

Замена в Вакер-процессе воды уксусной кислотой позволяет получать в промышленном масштабе винилацетат.