Окисление и озонолиз алкинов — Органическая химия для олимпиад

Окисление и озонолиз алкинов

52 задания

Окислительное расщепление

linkОпора

Озон расщепляет двойную связь (урок 125); тройную связь тоже можно разрезать, но окисление идёт глубже, и вместо альдегидов получаются карбоновые кислоты. Так по продуктам окисления определяют, где в молекуле стояла тройная связь.

Как предсказать продукты окисления алкина

  1. Горячий кислый \(\ce{KMnO4}\) или озонолиз с водой: каждый атом C≡C → COOH; концевой \(\ce{≡CH}\) → \(\ce{CO2}\).
  2. Холодный нейтральный \(\ce{KMnO4}\): 1,2-дикетон — связь не рвётся.
  3. По продуктам восстанавливают положение тройной связи.
Гекс-2-ин, пент-1-ин и 1-фенилпропин с перманганатом
Гекс-2-ин, пент-1-ин и 1-фенилпропин с перманганатом

Примеры

1. Гекс-2-ин. Горячий кислый перманганат рвёт тройную связь, и каждый её атом превращается в группу COOH: получаются уксусная и бутановая кислоты.

Каждый атом тройной связи становится карбоксильным
Каждый атом тройной связи становится карбоксильным

2. Пент-1-ин. Концевой атом \(\ce{≡CH}\) окисляется до углекислого газа, остальная часть даёт бутановую кислоту.

Концевая тройная связь даёт кислоту и CO₂
Концевая тройная связь даёт кислоту и CO₂

3. 1-Фенилпропин и холодный нейтральный перманганат. В мягких условиях связь не рвётся: тройная связь окисляется до 1,2-дикетона, 1-фенилпропан-1,2-диона.

На холоде — дикетон без разрыва связи
На холоде — дикетон без разрыва связи

errorПолучаются кислоты, а не альдегиды

При расщеплении алкенов озоном с восстановительной обработкой получаются альдегиды и кетоны, а при расщеплении алкинов — карбоновые кислоты. Причина в том, что промежуточные продукты окисления тройной связи (дикетоны) окисляются дальше до кислот. Не переносите результат озонолиза алкенов на алкины.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст пент-2-ин при озонолизе с последующей обработкой водой?

expand_moreПоказать решение

Уксусную и пропановую кислоты.

Строение по продуктам

Теперь решим обратную задачу: по кислотам, полученным при окислении, восстановить строение алкина, как по карбонильным соединениям восстанавливали строение алкена в уроке 125.

Как установить строение алкина по продуктам

  1. Каждая COOH — бывший атом тройной связи; \(\ce{CO2}\) — концевой атом.
  2. Одна кислота — симметричный алкин; кислота + \(\ce{CO2}\) — концевой алкин.
  3. Проверьте реакцию с аммиачным раствором серебра: осадок — концевой алкин.
\[\ce{C4H9C#CC4H9 ->[\ce{KMnO4}, \ce{H+}] 2C4H9COOH}\]

Примеры

1. Только пентановая кислота. Обе группы COOH — бывшие атомы тройной связи, и обе принадлежат одинаковым молекулам. Значит, алкин симметричен: дец-5-ин.

Один продукт — симметричный алкин
Один продукт — симметричный алкин

2. Бутановая кислота и углекислый газ. \(\ce{CO2}\) — бывший концевой атом, кислота — остальная часть цепи: пент-1-ин.

Кислота и CO₂ — концевой алкин
Кислота и CO₂ — концевой алкин

errorОдна дикислота означает циклоалкин

Если продуктом окисления оказалась одна молекула с двумя группами COOH, тройная связь была в цикле: после разрыва цепь не распалась на две части, а раскрылась. Число атомов углерода в дикислоте равно числу атомов в цикле.

edit_noteПопробуйте сами

Какой алкин при окислении даёт только уксусную кислоту?

expand_moreПоказать решение

Бут-2-ин.

push_pinГлавное

Горячий кислый \(\ce{KMnO4}\) и озонолиз (затем вода) рвут тройную связь: каждый её атом становится карбоксильной группой, концевой \(\ce{≡CH}\) — углекислым газом. Холодный нейтральный \(\ce{KMnO4}\) окисляет внутренний алкин до 1,2-дикетона без разрыва. По продуктам восстанавливают положение тройной связи; аммиачный раствор серебра отличает концевой алкин.

Закрепите теорию: 52 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.