L' ossidazione di alcoli primari porta alla formazione di aldeidi che per ulteriore ossidazione danno acidi carbossilici
La sostituzione ossidativa di atomi di idrogeno α di alcoli primari e secondari può essere ottenuta con vari reattivi.
Un agente ossidante usato in queste reazioni è il bicromato di potassio acidificato con acido solforico diluito.
Quando la reazione avviene la soluzione di color arancio, contenente lo ione bicromato, diventa di colore verde in quanto il cromo viene ridotto a Cr(III) secondo la semireazione di riduzione:
Cr2O72- + 14 H+ + 6 e– → 2 Cr3+ + 7 H2O
Alcoli primari
Gli alcoli primari possono essere ossidati sia ad aldeidi che ad acidi carbossilici in funzione delle condizioni di reazione.
Formazione di aldeidi
Usando un eccesso di alcol si forma un'aldeide: tale eccesso impedisce l'ulteriore ossidazione dell'aldeide che viene allontanata per distillazione ad acido carbossilico. Ad esempio, l'ossidazione dell'etanolo dà, come prodotto di reazione, l'acetaldeide. La reazione complessiva è la seguente:
3 CH3CH2OH + Cr2O72- + 8 H+ → 3 CH3CHO + 2 Cr3+ + 7 H2O
Spesso in chimica organica una reazione di ossidazione viene scritta in forma semplificata come:
CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O
Formazione di acidi carbossilici
Usando un eccesso di agente ossidante gli alcoli vengono ossidati ad acidi carbossilici secondo la reazione:
3 CH3CH2OH + 2 Cr2O72- → 3 CH3COOH + 4 Cr3+ + 11 H2O
che, in versione semplificata, può essere scritta come:
CH3CH2OH + 2 [O] → CH3COOH + H2O
In alternativa si può scrivere la reazione per stadi successivi:
CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O (formazione dell'aldeide)
CH3CHO + [O] → CH3COOH (formazione dell'acido)
Alcoli secondari
Gli alcoli secondari sono ossidati a chetoni. Ad esempio, scaldando l'alcol secondario 2-propanolo con una soluzione di bicromato di potassio acidificata con acido solforico si forma il propanone secondo la reazione che, scritta in forma semplificata, è la seguente:
CH3-CH (OH)-CH3 + [O] → CH3COCH3 + H2O
E' da notare che l'ossidazione di un alcol secondario comporta la rimozione di due atomi di idrogeno dal composto: un atomo di idrogeno viene rimosso dal gruppo -OH e l'altro atomo di idrogeno dal carbonio recante la funzione alcolica.
Quando questi due atomi di idrogeno vengono rimossi, sono sostituiti da un doppio legame tra il carbonio l' ossigeno con formazione di un gruppo carbonilico.
Alcoli terziari
Gli alcoli terziari non sono ossidati; l'ossidazione di un alcol primario o secondario comporta infatti la rimozione di un idrogeno dal gruppo –OH e di un idrogeno dal carbonio a cui è legata la funzione alcolica, mentre gli alcoli terziari non presentano atomi di idrogeno legati alla funzione alcolica e quindi non danno luogo a reazione.
