Алкины подвергаются окислению труднее, чем алкены. Значение электроотрицательности атома углерода в sp-гибридном состоянии по сравнению с sp2-гибридным состоянием более высокое. В связи с этим алкины – более слабые доноры электронов, чем алкены, и труднее окисляются.
Строение продуктов окисления ацетилена и других алкинов зависит от природы окислителя и условий проведения реакций. Чаще всего в качестве примера «мягкого» окисления ацетилена проводят реакцию, продуктом которой является соль щавелевой кислоты (оксалат калия):
HC≡CH + KMnO4 → KOOC–COOK + MnO2 + KOH + H2O.
| C2H2 + 4H2O – 8e– → C2O42– + 10H+ | 3 |
| MnO4– + 2H2O + 3e– → MnO2 + 4OH– | 8 |
3C2H2 + 12H2O + 8MnO4– + 16H2O → 3C2O42– + 30H+ + 8MnO2 + 32OH–,
3HC≡CH + 8KMnO4 → 3KOOC–COOK + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O.
При жёстком окислении происходит расщепление углеродного скелета в молекуле алкина по тройной связи и образуются карбоновые кислоты (или карбоновая кислота и углекислый газ). Однако выход продуктов в таких реакциях невелик и их крайне редко используют в органическом синтезе. Окислительную деструкцию алкинов применяют для доказательства строения природных соединений с тройной связью. В качестве примера можно привести доказательство строения одной из природных карбоновых кислот:
CH3(CH2)10C≡C(CH2)4COOH + KMnO4 + H2SO4 → CH3(CH2)10COOH + HOOC(CH2)4COOH + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
| C18H32O2 + 4H2O – 6e– → C12H24O2 + C6H10O4 + 6H+ | 5 |
| MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O | 6 |
5CH3(CH2)10C≡C(CH2)4COOH + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5CH3(CH2)10COOH + 5HOOC(CH2)4COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 4H2O.
Такую информацию можно использовать при составлении контекстных и олимпиадных заданий для школьников.
