Post on 21-Feb-2020
Reacciones redox
• Oxidación: pérdida de electrones. • Reducción: ganancia de electrones.
Oxidación de un substrato orgánico
• Pérdida de electrones para ese compuesto
• Aumento en el número de enlaces C-heteroátomo (generalmente C-O).
• Disminución del número de enlaces C-H.
Reducción de un substrato orgánico
• Adición de electrones a un substrato orgánico.
• Disminución en el número de enlaces C-heteroátomo (usualmente C-O).
• Aumento en el número de enlaces C-H.
Esquema general para la oxidación y reducción de un compuesto orgánico
Clasifique cada reacción como oxidación, reducción o ninguna
Asignación del estado de oxidación para un átomo de C
• Identificar los ligantes unidos al átomo de C.
• Para cada elemento diferente a C, se le asigna su estado de oxidación normal: H: +1, O: -2, halógenos: -1 etc. 0 para otros átomos de C.
Agentes reductores
Three types of reductions, differing in how H2 is added. The simplest reducing agent is molecular H2 in the presence of a metal catalyst (e.g. Pd, Pt) that acts as a surface on which reaction occurs.
The second way to deliver H2 is to add two protons and two electrons to a substrat- that is,
H2 = 2 H+ + 2 e–.
The third way to deliver the equivalent of two hydrogen atoms is to add
hydride (H–) and a proton (H+).
contain polar metal–hydrogen bonds that place a partial negative charge on hydrogen.
ReducGon of Alkenes
• Fats -usually animal in origin- are solids with few degrees of unsaturation. • Oils -usually vegetable in origin- are liquids with a larger number of degrees of unsaturation.
ReducGon of Alkynes
ReducGon of Alkynes
Reducción de iminas y nitrilos
The Reduction of Polar C–X σ Bonds
Because the reaction follows an SN2 mechanism:
• Unhindered CH3X and 1° R-X are more easily reduced than more substituted 2°and 3° halides.
• In unsymmetrical epoxides, nucleophilic attack of H– (from LiAlH4) occurs at the less substituted carbon atom.
Reducción por adición de un ion hidruro y un protón
Reducción de ácidos carboxílicos y sus derivados
Reducción de ácidos carboxílicos y sus derivados
SelecGvidad en las reducciones
Oxidizing Agents
Two main categories:
• Reagents that contain an oxygen–oxygen bond • Reagents that contain metal–oxygen bonds
O2, O3 (ozone), H2O2 (hydrogen peroxide), (CH3)3COOH (tert -butyl hydroperoxide), and peroxyacids (a group of reagents with the general structure RCO3H.
The most common Mn7+ reagent is KMnO4, a strong, water-soluble oxidant. Other oxidizing agents that contain metals include CrO3, OsO4 and Ag2O.
Examples of oxidaGon reacGons
EpoxidaGon
Mecanismo de la epoxidación de alquenos
DihydroxylaGon
OH3C CH3
HO O
furaneol
saborizante aislado de la piña y de
la fresa
Ruptura oxidaGva de 1,2-‐dioles
OxidaGve Cleavage of Alkenes
To draw the product of any oxidative cleavage: • Locate all π bonds in the molecule. • Replace each C=C by two C=O bonds.
Draw the products when each alkene is treated with O3 followed by CH3SCH3.
OxidaGon of 1º Alcohols
1° Alcohols are oxidized to either aldehydes or carboxylic acids by replacing either one or two C-H bonds by C-O bonds.
2° Alcohols are oxidized to ketones by replacing the one C-H bond by a C-O bond.
OxidaGon of 2º Alcohols
3° Alcohols have no H atoms on the carbon with the OH group, so they are not easily oxidized.
OxidaGon of 3º Alcohols
OxidaGon of an Alcohol with CrO3
• PCC
• CrO3/CH2Cl2 (reactivo de Collins) • CrO2Cl2 (cloruro de cromilo)
NH
CrO
OOCl
OxidaGon of 1° Alcohols
• 1° Alcohols are oxidized to aldehydes (RCHO) under mild reaction conditions using PCC in CH2Cl2.
• 1° Alcohols are oxidized to carboxylic acids (RCOOH) under harsher reaction conditions: Na2Cr2O7, K2Cr2O7, or CrO3 in the presence of H2O and H2SO4.
Draw the organic products in each of the following reacGons.
ReacGvos de manganeso
• KMnO4
• MnO2
CH2CH3 KMnO4
-OH, calentamiento
COOH
COH
COH O O
Halógenos • F2> Cl2>Br2 > I2 • NBS (N-‐bromosuccinmida)
CH3 Br2 CH2Br
CBr
CBr
Br2
hυ
HC HHH
Cl2
hυ
HC ClHH
Oxidación biológica de alcoholes
Balanceo de reacciones redox 1) Escriba la ecuación correspondiente para la sustancia que se oxida, indicando los electrones que se pierden en el proceso como protones.
2) Balancear las cargas con electrones.
3) Escriba la ecuación para la especie oxidante.
4) Balancear las cargas con electrones.
5. Multiplicar por el factor adeuado para que el número de electrones quede compensado.
¿Cuantos gramos de dicromato de sodio se requieren para transformar 70 g de ciclohexanol a ciclohexanona?