双羟基化

概览

冷的稀高锰酸盐溶液可将烯烃氧化为邻二醇，避免较强条件下的氧化断裂。

转化

烯烃 → 二醇

方程式

RCH=CHR' + [O] + H2O -> RCH(OH)-CH(OH)R'

试剂

冷的稀 KMnO4 水溶液

反应环境

低温、稀溶液、弱碱性

反应类别

双羟基化

机理

alkene oxidation

Evidence level

reviewed chemistry

底物范围

适用范围

Cold, dilute manganate(VII) adds two hydroxyl groups across an alkene double bond to form a vicinal diol.

来源说明

Temperature, concentration and acidity must be controlled. Hot, concentrated acidified manganate(VII) promotes oxidative cleavage: an alkene carbon bearing no hydrogen gives a ketone, one bearing hydrogen gives a carboxylic acid, and a terminal CH2 group can be oxidised to carbon dioxide.

相关反应

• Hydrochlorination: Alkenes → Chloroalkanes

  氯化氢在烯烃双键两端加成，可生成氯代烷。

• Hydrobromination: Alkenes → Bromoalkanes

  溴化氢在烯烃双键两端加成，可生成溴代烷。

• Hydroiodination: Alkenes → Iodoalkanes

  碘化氢在烯烃双键两端加成，可生成碘代烷。

• Elimination: Chloroalkanes → Alkenes

  碱促进的消去反应脱去 HCl，生成烯烃。

• Elimination: Bromoalkanes → Alkenes

  碱促进的消去反应脱去 HBr，生成烯烃。

• Elimination: Iodoalkanes → Alkenes

  碱促进的消去反应脱去 HI，生成烯烃。

• Cracking: Alkanes → Alkenes

  热裂解或催化裂解将长链烷烃转化为较短的分子，其中包括烯烃。

• Hydrogenation: Alkenes → Alkanes

  氢化将烯烃还原为烷烃。

• Halogen addition: Alkenes → Dihalogenoalkanes

  溴加成将烯烃转化为邻二溴代烷。

• Addition polymerisation: Alkenes → Addition polymers

  烯烃可通过链式加成形成加聚物。

• Hydration: Alkenes → Alcohols

  催化水合将烯烃转化为醇。

• Dehydration: Alcohols → Alkenes

  脱水将醇转化为烯烃。

• Polyester formation co reactant: Diols → Polyesters

  二醇与二羧酸缩合，形成聚酯。

• Epoxidation: Alkenes → Epoxides

  过氧酸以协同步骤将氧转移到烯烃双键两端，形成两个 C-O 键并断开 C=C 的 π 键。两个键从同一面形成，使烯烃取代基的相对立体关系在环氧产物中保留。

• Epoxide hydrolysis: Epoxides → Diols

  质子化使有张力的环更易受到水的进攻。背面进攻断开一个 C-O 键，质子转移后在相邻碳上形成羟基；当环几何结构允许区分时，两者呈反式加成关系。

参考文献

1. Osmium-free direct syn-dihydroxylation of alkenesC. J. R. Bataille and T. J. Donohoe · Chemical Society Reviews · 2011

   Supports permanganate-mediated alkene dihydroxylation and the need to distinguish controlled diol-forming conditions from over-oxidation and oxidative cleavage.