اكسایش كننده ها و عملكرد آنها

سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اكســایش الكترولیتیكی در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا كمی قلیایی و در تاریكی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشداما این تجزیه توسط نور كاتالیز می شود

اكسایش كننده ها و عملكرد آنها 

1-1- پتاسیم پر منگنات بعنوان اكسنده  در شیمی آلی  :] 1   [                                    

   بیش از یك قرن است كه پتاسیم پر منگنات بعنوان عامل اكسنده انعطاف پذیر و قـــوی در  شرایط اسیدی ،قلیایی ، و خنثی بكار گرقته می شود. یون چهار وجهی پر منگنات با پیونــد Πگسترده در شرایط خنثی و كمی قلیایی پایدار است.اما در حضور یون هیدروكسید و شرایط     شدیـدا" قلیایی به منگنز V   (هیپومنگنات) یا منگنز VI  (منگنات)  تسهیم نامتناسب پیــدا  میكند.]3و2[ 

 

در شرایطPH بالا بعضی اوقات تشخیص اینكه اكسایش از طریق فرایند های  تك الكترون یا دو الــكترون پیش میرود ، مشكل است

      سدیم و پتاسیم پرمنگنات تــــوسط اكســایش الكترولیتیكی  در مقیاس زیاد تولید میشوند پرمنگنات در محـــلولهای قلیایی ناپایدار بوده و به آرامی تجزیه میشود امـا سرعت تجزیه شدن آن در شرایط اسیدی قابل مشاهده است در محلول های خنثی یا كمی قلیایی و در تاریكی تجزیه پر منگنات بسیار آهسته می باشد.اما این تجزیه توسط نور كاتالیز می شود. بنابراین محلول های پرمنگنات باید در شیشه های تیره نگهداری شود. در محلولهای قلیایی پرمنگنات بعنوان یك عامل اكسنده قوی عمل میكند.

در شرایط بازی قوی و در حضور مقادیر اضافی از یون پرمنگنات Mn تولید می شود.(E=+0.56v)

  در محلولهای اسیدی ,پرمنگنات توسط مقادیر اضافی از یك عامل كاهنده به  كاهش می یابد.(E=+1.51v)      

 

 

 

 

 

       اما از آنجاییكه آنیون پرمنگنات    را اكسید می كند,محصول در حضور مقادیر اضافی پرمنگنات MnOخواهد بود.                                                                                        

 مكانیسم اكسایش با پر منگنات بسیار پیچیده است و مراحل دو مولكولی متعددی را در بر می گیرد. گستره اكسایش مـــواد آلی با یون پرمــنگنات به PHمحیــط بستگی دارد. منگنز V والانــــسی در شرایط قلیایی یا اســـیدی ضعیف به  منــگنز IV تبدیل میگردد.

در شرایط اسیدی قوی پرمنگنات كاهش بیشتری یافته ومنگنر IIIو نهایتا" منگـنز   II را تشكیل می دهد .                                                                                        

      بنابر این متغیر هایی كه نقش اساسی در تعیین پتانسیل اكسایش بازی می كنند عبارتند از:  ماهیت مولكول اكسید شونده و PH  محیط .

عموما اكسایش با پر منگنات در محیط های آبی،حلالهای آلی قابل اختلاط با آب كه در آنها پتاسیم پر منگنات حلالیت مناسبی نشان می دهد،انجام می شود. این حلالها عبارتند از: اتانول (توصیه شده برای اكسایش آلكنها)،ترشیوبوتانول، استون ،پیریدن و استیك اسید. استیك انیدرید برای اكسایش آلكنها به دی كتونها استفاده شده است. تری فلورواستیك اسید قطعا یك حلال آلی برای پر منگنات و هیدروكربنهاست.دی متیل فرمامید حلال دیگری است كه برای اكسایش آلكنها بكار می رود. حلال اپروتیك دیگری كه بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، دی متیل سولفوكسید است. به هر حال فقدان حلالی كه هم بتواند پر منگنات و هم هیدروكربنها را حل كند، یكی از مشكلات اصلی در این ارتباط است .

برای حل این مشكل از واكنشگرهای انتقال فازی همچون نمكهای آمونیوم نوع چهارم     ]  4 [و اترهای تاجی ]  5 [ استفاده میشود كه هر دو واكنشگر را در فاز آلی در كنار همدیگر قرار میدهد.