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第九章氧化还原反应

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第九章 氧化还原反应 答案2022

第九章 氧化还原反应 答案2022

第九章氧化还原反应9.1(1) Cr2O72－＋14H+ ＋6e-= 2Cr3＋+ 7H2O (酸性介质)；(2) MnO4－＋8H+＋5e-= Mn2＋＋4H2O6H+ + 5e-(3) MnO4－＋4H+＋3e-= MnO2＋2H2O(中性介质)；(4) 1/2I2 + 6 OH－= IO3-＋3H2O+ 5e-(碱性介质)；(5) H2C2O4 = 2CO2 + 2H+ + 2e-(酸性介质)；(6) H2O2 = O2 + 2H+ + 2e-(酸性介质)；(7) H2O2 ＋2OH－= O2 + 2H2O + 2e-(碱性介质)；(8) H2O2 ＋2H+ + 2e- = 2H2O(酸性介质)；(9) H2O2 ＋2e- = 2OH－(碱性介质)；(10) Ag + Cl- = Ag Cl + e-9.2(1) 3As2O3 ＋4NO3－+7H2O + 4H+ = 6H3AsO4 ＋4NO(酸性介质)；(2) Cr2O72－＋3H2S + 8H+ = 2Cr3＋+ 3S + 3H2O (酸性介质)；(3) 2MnO4－＋5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2＋＋10CO2 +8H2O (酸性介质)；(4) 2Cr3＋＋3S2O82－+7H2O = Cr2O72－＋6SO42－+ 14H+ (酸性介质);(5) 2Mn2＋＋5NaBiO3 + 14H+ = 2MnO4－＋5Bi3＋＋5Na+ + 7H2O (酸性介质)；(6) 4Co(NH3)62＋＋O2 +2H2O =4Co(NH3)63＋＋4OH－；(7) 2Cr(OH)4－＋3HO2－=2CrO42－＋OH－+ 5H2O；(8) H3AsO4 ＋2I－=HAsO2 ＋I2 + 2H2O (酸性介质)；(9) 2Cu2＋＋2I－=2CuI ＋I2；(10) Hg2Cl2 ＋NH3 = HgNH2Cl ＋Hg+ HCl;(11) 3MnO42－+ 4H+ = 2MnO4－＋MnO2 ＋2H2O 。

原电池和氧化还原反应

原电池和氧化还原反应

电池的电动势和 r Gm 的关系
( r Gm )T , p zEF
rG m zE F

式中，z是电池的氧化还原反应式中传递的电子数， F是法拉第常数，即1mol电子所带的电量，其值为 96485C· mol 。这是联系热力学和电化学的重要公 式。
-1
原电池反应的标准平衡常数
表示电极电势的能斯特方程
(r Gm )T , p r G (T ) RT ln (aB )T , p
m B
B
zEF zE F RT ln (aB )T , p
B
B
RT B EE ln (aB )T , p zF B

0.059V B EE lg (aB ) T, p z B
罗马数字表示它的氧化态，写成Fe(III)。
氧化还原氧化还原方程式的配平——氧化数法
原则：还原剂氧化数升高数和氧化剂氧化数降低 数相等。 1. 确定反应物和产物的化学式； 2. 找出氧化剂和还原剂，确定它们氧化数的变化 ；
3. 根据氧化数升高及降低的数值的最小公倍数，
写出并配平稀H2SO4介质下KMnO4与NaCl的反应
2KMnO4 +10NaCl+8H 2SO 4 =2MnSO 4 +5Cl2 +K 2SO 4 +5Na 2SO 4 +8H 2 O
氧化还原方程式的配平——离子电子法
原则：还原剂和氧化剂得失电子数目相等。
1. 确定氧化剂、还原剂和相应的产物（离子形式）；
• 氟在化合物中的氧化数为-1。
氧化还原的基本概念——氧化数
例： K2Cr2O7 Fe3O4 Na2S2O3 Cr ----- +6 Fe ----- +8/3 S ------ +2

无机化学：第九章 氧化还原反应与电化学基础解析

无机化学：第九章 氧化还原反应与电化学基础解析

第九章氧化还原反应和电化学基础一、氧化还原反应方程式的配平1、元素的氧化数（氧化值）(中学：化合价)❖定义：氧化数是某一个元素的荷电数，这种荷电数由假设把每个键中的电子数指定给电负性更大的原子而求得。

❖本质：a、离子化合物中，即正、负离子所带的电荷数；b、极性化合物中，即元素的一个原子提供参与共价键的电子数，其中电负性小，共用电子对离得较远的元素为正氧化数，电负性大、共用电子以离得较近的元素为负氧化数。

『①单质的氧化数为0-1；②在配合物中，当自由基或原子团作为配体时，其氧化数均看作 1；2❖定义：凡有电子得失或共用电子对偏移发生的反应。

氧化——失去电子或共用电子对偏离的变化，相应的物质称为“还原剂”;还原——得到电子或共用电子对接近的变化，相应的物质称为“氧化剂”。

❖氧化剂还原剂——氧化还原反应中，失去电子、氧化数升高的物质（发生氧化反应）因此，凡元素氧化数发生变化的过程，就是氧化还原反应!3、氧化还原反应方程式的配平方法与应用（一）氧化数法：适用于任何氧化还原反应❖依据：还原剂氧化数的升高总值 = 氧化剂氧化数降低总值例1：KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ==①根据反应事实，写出反应产物，注意介质酸碱性：KMnO4 + FeSO4 + H2SO4==MnSO4 +Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O②调整计量系数，使氧化数升高值 = 降低值:+7 +2 +2 +3KMnO4 + 5 FeSO4 + H2SO4==MnSO4 + 5/2 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O③若出现分数，可调整为最小正整数：2 KMnO4 +10 FeSO4 + H2SO4==2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O法2：配平各元素原子数（观察法）——先配平非H、O原子，后配平H、O原子。

①配平K+、SO42-数目 SO42-：左11，应+7；右182 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 ==2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O②配平H+数目 H+：左2，应 8 H2O2 KMnO4 +10 FeSO4 + 8 H2SO4==2 MnSO4 +5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8 H2O③配平（或核对）O原子数目：已平衡。

氧化还原反应 大学无机化学ppt课件

氧化还原反应 大学无机化学ppt课件
这种借助于氧化还原反应产生电流的装置，叫做原电池。 上述原电池叫做铜锌原电池。
❖ 原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度
原电池
给出电子的电极为负极 （发生氧化反应 ） 接受电子的电极为正极 （发生还原反应 ）
4、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。
a. 氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在活泼金属的
氢化物（NaH，CaH2 ，LiAlH4等中）其氧化数为-1。 (ZrH1.98则有不同的含义)
b. 氧在化合物中氧化数一般为-2。例外的有：H2O2，
Na2O2中O为-1；OF2中O为+2；KO2（超氧化钾）中O 为-1/2；O3-中氧为-1/3。
立了如下的平衡：H2 (100 kPa)
2H+ (1.0 mol kg-1)
产生在标准氢电极和硫酸溶液之间的电势
测定方法 规定标准氢电极的标准电极电势在任意温度下为零，其他
标准电极与它比较，便可测得标准电极电势之间的相对大小

从金属活泼性的角度来说, Eθ (Zn2+/Zn) = -0.763 V 意味着什么?
(3) 取出盐桥，检流计指针回至零点; 放入盐桥，指针又发 生偏转，说明盐桥起了使整个装置构成通路的作用。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。
上述装置中所进行的总反应是: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
但这种氧化还原反应的两个半反应分别在两处进行，一 处进行还原剂的氧化，另一处进行氧化剂的还原。电子不是 直接从还原剂转移给氧化剂，而是通过外电路进行转移。电 子进行有规则的定向流动，从而产生了电流，实现了由化学 能到电能的转化。

09 第九章 氧化还原反应

09 第九章 氧化还原反应

化学与材料科学学院
殷焕顺
2.离子--电子法（ion－electron method)
配平原则：整个反应中氧化剂和还原剂得失电子 数相等；反应前后各元素的原子总数相等。
例如：酸性条件下 K2Cr2O7 与KI反应 (1) 写出基本离子反应 (氧化还原产物) Cr2O72- + I- → Cr3+ + I2 (2) 把离子方程式分成氧化和还原两个半反应 氧化半反应：2I- →I2 还原半反应：Cr2O72- → 2Cr3＋
化学与材料科学学院
殷焕顺
练习：写出电池符号。 Cu(s)+Cl2(105Pa) = Cu2+(1mol· -1)+Cl-(1mol· -1) L L (-) Cu | Cu2+(1mol/L) || Cl-(1mol/L) | Cl2(105Pa) | Pt (+) 写出原电池的电极反应和电池反应 (-) Pt| H2 (105Pa)| H＋(1.0M)||Ag＋(1.0 M)|Ag(+) 正极: Ag＋＋e ⇌ Ag（还原反应） 负极: H2 ⇌ 2H＋ +2e （氧化反应） 电池反应: 2Ag＋＋H2 ⇌ 2H＋＋2Ag
化学与材料科学学院
殷焕顺
三、氧化还原反应式的配平 (balancing of oxidation-reduction equation ) 两种方法：
氧化数法
(the oxidation number method)
离子——电子法
（ion－electron method)
化学与材料科学学院
殷焕顺
化学与材料科学学院
殷焕顺
从电势看金属活性顺序
电对
K+/ K Ca 2+/Ca Na+/Na Mg2+/Mg Al3+/Al Zn2+/Zn Fe2+/Fe Sn2+/Sn

第九章：土壤酸碱性ppt课件

第九章：土壤酸碱性ppt课件

土壤pH<4.5 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 7.5- 8.5 > 8.5 极强酸性 强酸性 微酸性 中性 碱性 强碱性
用水浸提，得到的pH值反应土壤活性酸的强弱。用 KCl浸提，得到的pH值除反映土壤溶液中的氢离子外，还 反映由K+交换出的氢离子和铝离子显出的酸性。
pH水 > 大于pH盐
石 灰 性 土 壤 pH 随 Pco2 增 大 而 降 低 ， 变 化 于 7.5~8.5之间(田间)。
CaCO3-CO2-H2O体系：pH=6.03-2/3lgPco2
土壤学
7、土壤水分含量
土壤pH测定时的稀释效应，应控制土水比 (一般1:2.5)。
8、土壤氧化还原条件
土壤淹水还原pH向中性点趋近，即酸性土
如:海蓬子含Na2CO3 3.75%，碱蒿含2.76%， 盐蒿含2.14%，芦苇含0.49%。
(3)母质
碱性物质的基本来源。基性岩、超基性岩富含
林 学
碱性物质，含盐基物质多，形成的土壤为碱性。
院
(4)施肥和灌溉
土壤学
施用碱性肥料或用碱性水灌溉会使土壤碱化。 如都江堰水质偏碱，长期用都江堰水灌溉的水稻 田土壤pH有所提高。
学 院
变化的性能
设[Ox]＝X [Ox]+[Red] ＝A [Red] ＝A-X
当[Ox]略有增加引起Eh增加dEh／dX，其倒数 dX/dEh 即可作为氧化还原缓冲性指标。
土壤学
表示使单位土壤Eh
提高1个单位所需加入氧
胶体—交换性H+、Al3+ —弱酸，缓冲碱性物质
胶体—交换性盐基 —弱酸盐，缓冲酸性物质
林 学
根据弱酸平衡原理，弱酸用碱中和形成盐，

第九章 氧化还原反应与电化学基础

第九章氧化还原反应与电化学基础【竞赛要求】氧化态。

氧化还原的基本概念和反应的书写与配平。

原电池。

电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。

标准电极电势。

用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。

电解池的电极符号与电极反应。

电解与电镀。

电化学腐蚀。

常见化学电源。

Nernst方程及有关计算。

原电池电动势的计算。

pH对原电池的电动势、电极电势、氧化还原反应方向的影响。

沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向的影响。

【知识梳理】一、氧化还原反应的基本概念1、氧化数在氧化还原反应中，由于发生了电子转移，导致某些元素带电状态发生变化。

为了描述元素原子带电状态的不同，人们提出了氧化数的概念。

1970年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对氧化数的定义是：氧化数是某元素一个原子的荷电数，这个荷电数是假设把每个化学键的电子指定给电负性更大的原子而求得的。

例如，在NaCl中，钠的氧化数为+1，氯的氧化数为–1。

在SO2中，硫的氧化数为+4，氧的氧化数为–2。

由此可见，氧化数是元素在化合状态时人为规定的形式电荷数。

确定氧化数的规则：（1）在单质中，元素的氧化数为零。

（2）在单原子离子中，元素的氧化数等于离子所带的电荷数。

（3）在大多数化合物中，氢的氧化数为+1，只有在活泼金属的氢化物（如NaH,CaH2）中，氢的氧化数为–1。

（4）通常，在化合物中氧的氧化数为–2；但在过氧化物（如H2O2、Na2O2、BaO2）中氧的氧化数为–1；而在OF2和O2F2中，氧的氧化数分别为+2和+1。

（5）在所有氟化物中，氟的氧化数为–1。

（6）碱金属和碱土金属在化合物中的氧化数分别为+1和+2。

（7）在中性分子中，各元素氧化数的代数和为零。

在多原子原子离子中各元素氧化数的代数和等于离子所带的电荷数。

根据上述原则，可以确定化合物中某元素的氧化数。

2、氧化还原电对在氧化还原反应中，元素氧化数升高的物质是还原剂，元素氧化数降低的物质是氧化剂。

第九章 氧化-还原反应


2020/11/22
第28张共79张
例5:根据电池符号写出电池反应式
(-) Pt | H2(1kPa) | H+(0.1mol·dm-3)|| Fe3+(0.1mol·dm-3), Fe2+(1mol·dm-3) Pt(+)
解:
2 Fe3+ (1mol.dm-3) + H2(1kPa)
2Fe2+(1mol·dm-3) + 2H+(0.1mol·dm-3)
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请分析以下两个电极的金属板上 带什么电荷？
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三、标准(参比)电极电势( θ)
• 热力学标准态是如何规定的？
–所有离子、分子a＝1 ( c1mol/L) –所有气体为pө ( ＝100 kPa) –纯液体、纯固体组分。
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第29张共79张
• 为什么两个合适电极相连，回路上有 电流产生？
二、电极电势(electrode potential)
1. 电极电势的产生：
Zn
Nernst双电层理论
溶解（氧化）
M
Mn+ + ne
沉积（还原）
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ZnSO4溶液
活泼金属
绝对电极电势
第34张共79张
1.标准氢电极
2H+ + 2e
H2
规定：在任何温度下
θ(H+/H2)= 0.0000V
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第35张共79张
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氧化还原反应与电化学

7
§9-1 氧化还原反应的基本概念
二、氧化与还原
◆狭义定义
氧化(oxidation)本来是指物质与氧结合; 还 原 (reduction) 是 指 从 氧 化 物 中 去 掉 氧 恢 复到未被氧化前的状态的反应。
例如： 2Cu(s)+O2==2CuO
铜的氧化
2CuO(s)+H2==2Cu（s）+H2O(l) 氧化铜的还原
22
§9-1 氧化还原反应的基本概念 三、 氧化还原方程式的配平
例2 配平在弱碱性溶液中离子式：
MnO-4+ SO32-→ MnO2 + SO24-
解 （1）未配平的半反应式：
MnO
4
→
MnO2
SO32- → SO24-
（2）配平半反应式：
MnO
-+
4
2H2O
+
3e→
MnO2
+
4OH
-
SO32- +2OH - - 2e →SO24- + H2O
2KMnO4 10NaCl 8H2SO4 5Cl2 2MnSO4 K2SO4 5Na2SO4
（4）配平反应前后氧化数没有变化的原子数。 2KMnO4 10NaCl 8H2SO4 5Cl2 2MnSO4 K2SO4 8Na2SO4 8H2O
（5）最后核对氧原子数。
16
§9-1 氧化还原反应的基本概念 三、 氧化还原方程式的配平
解：设题给化合物中S的氧化值分别为x1,x2,x3和x4， 根据上述有关规则可得：
（a） （b） （c） （d）
2(+1)+1(x1)+4(-2) = 0 2(+1)+2(x2)+3(-2) = 0 1(x3)+3(-2) = -2 4(x4)+6(-2) = -2

大学无机化学第九章试题及答案

第九章 氧化还原反应本章总目标：1：牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。

2：理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数3：会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响 各小节目标第一节：氧化还原反应与原电池1：掌握化合价、氧化数的概念，以及原电池的符号表示方法。

2：能判断原电池的正、负极以及会表示电池的电动势，可以配平电极反应式，书写电池反应方程式。

第二节：电池反应的热力学1：可以判断原电池反应的自发性：r mG zEF θ∆=-,E>0反应以原电池的方式进行。

2：掌握E θ和电池反应的K θ的关系的计算;2.303ln ln lg RT RTzE F RT K E K K zF zFθθθθθ=⇒==. 3：掌握利用能斯特方程来求算电极电势：。

0.059lg V E E z θ⎡⎤⎣⎦=+⎡⎤⎣⎦氧化型还原型 第三节：影响电极电势的因素学会运用能斯特方程来从酸度、沉淀物生成和配位化合物生成三方面来讨论这些因素对电池电动势的影响。

第四节：化学电源与电解1：认识几种常见的化学电源---锌锰电池、银锌电池、铅蓄电池、燃料电池、镍氢电池、锂电池和锂离子电池。

2：了解分解电压和超电压的概念。

第五节：图解法讨论电极电势 1：会看元素电势图。

2;可以根据元素电势图判断酸性的强弱、计算电对的电极电势112212......n nn z E z E z E E z z z θθθθ+++=+++、判断某种氧化态的稳定性学会绘制和利用自由能-氧化数图。

习题一 选择题1.将反应K 2Cr 2O 7+HCl → KCl+CrCl 3+Cl 2+H 2O 完全配平后，方程式中Cl 2的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. 1lB.2C.3D.42.下列化合物中，氧呈现+2价氧化态的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A. Cl 2 O 5B.Br O 7C.H Cl O 2D.F 2O3.将反应KMnO 4+ HCl → Cl 2+ Mn Cl 2+ KCl+H 2O 配平后方程式中HCl 的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)A.8B.16C.18D.324.某氧化剂YO(OH)2+中元素Y 的价态为+5，如果还原7.16×10-4mol YO(OH)2+溶液使Y 至较低价态，则需要用0.066 mol/L 的Na 2SO 3溶液26.98ml 。

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Tollens试剂氧化
Tollens试剂氧化醛生成酸和银镜。
托伦斯试剂(Tollens) ：硝酸银的氨溶液
CH=CHCHO
托伦试剂
CH=CHCOOH
CH2CHO Ag(NH3)2OH
CH2COOH
次氯（溴）酸氧化甲基酮—卤仿反应
甲基酮用次氯（溴）酸氧化得到少一个碳的羧酸。
O R C CH3 + NaOH + X2 (H) (NaOX) O R C CX3 (H) OH CHX3 + RCOONa 卤仿
Birch还原——钠把电子转移给芳香环 溶剂化电子
自由基负离子
环己二烯自由基 环己二烯负离子
1.4－环己二烯
4.形成脂的中间体历程
很少有机物的氧化作用生产了酯的中间体，再由酯中间体进一步裂解生成 氧化产物。这种酯中间体一般为无机酸酯。
例：伯醇被铬酸氧化成铜
5.加成—消除反应历程
氧化剂与底物加成，氧化剂的一部分发生离去。 二氧化硒氧化酮
氧化范围：烃（烯烃、炔烃、芳烃侧链）、醇。
例 1：
℃ 油酸（9-十八碳烯酸）
（ KMnO4、H2O，碱性，低温得邻二醇） 加入冠醚（相转移催化剂）氧化活性增强，断碳链得羧酸。
例 2：
℃
例3：
仲醇得混合物
b. MnO2
MnO2/60% H2SO4:温和氧化剂
活性MnO2：温和高选择性氧化剂 例：
℃
℃
(二）有机氧化剂：
1、有机过氧酸：C6H5COOOH,CH3COOOH,CF3COOOH等。 2、CrO3—吡啶络合物。
3、Pb（OCOCH3）4，CH3SOCH3
1、有机过氧酸：
1)
3)
2)
4)
例：
2、Baeyer—Villger反应：
℃
3、
4、
2、CrO3—吡啶（Sarett试剂） 特点：1）氧化醇成醛、酮而不影响碳碳双键 2）室温，反应时间短，产率高。
第九章氧化还原反应
Oxidation – Reduction Reaction 一、氧化 - 还原反应基本概念 二、氧化 — 不饱和烃 (C=C) — 醇 — 醛酮 三、还原 — 催化氢 — 电子 - 质子还原（液氨 / 金属） — 负氢还原（金属氢化物）
氧化还原反应基本概念
氧化还原反应是一类重要的有机反应。
杂环的a-甲基。
e. HIO4(过碘酸、高碘酸） （a）使1,2-二醇，a-氨基醇，a-羟基酮，a-二酮，a-羟基酸及a-酮酸氧化，
且C—C键断裂。
（b）断裂有规律，用于结构鉴定。
f. H2O2 （a）使烯烃环氧化，有微弱酸性，为缓和氧化剂，反应后不留杂质， 产品纯净。 （b）碱性条件下，氧化a，b—不饱和羰基物或硝基物成环氧化物。 例：
3）氧化烯链a—C成羰基。
例：
3、四乙酸铅 Pb（OCOCH3)4
特点：1）与HIO4类似，选择性氧化剂，也是1,2—醇，1,2—酮，a-羟基酮， a-羟基酸氧化断裂的有效试剂。
例：
2）一元醇氧化成醛或酮。
3）羧酸被Pb（OCOCH3)4 、Cu（OAc）2氧化。
4、二甲亚砜，CH3SOCH3(DMSO) 特点：1）条件温和，产率高，分离方便，产品纯度好。
反之，则是氧化反应。 碳原子的氧化态个数等于C-O、C-N或是C-X（卤素）
键的数目。
Oxidation State（氧化态）
几 种 典 型 的 反 应 历 程
1.氢负离子转移历程
2.氢原子转移历程 3.电子直接转移历程 4.形成酯的中间体历程 5.加成—消除反应历程
1.氢负离子转移历程
该反应可制备顺式邻二醇，但由于生成的二元醇 可迚一步被氧化，反应条件不易控制，收率低。
KMnO4 氧化烯烃
—— KMnO4在较强烈的反应条件如酸性、碱性、中 性加热下， 会収生烯烃的氧化断裂，生成酮、酸 或酮酸混合物
OsO4和H2O2氧化
—— OsO4和H2O2氧化烯烃生成邻二醇 —— 顺式加成
高碘酸（HIO4）氧化邻二醇
高碘酸与邻二醇作用，収生C-C键断裂，生成两分子羰 基化合物：
1,3-二醇或两个羟基相隔更进的二元醇不収生反应，该反应可用 于邻二醇的鉴别，还可以根据邻二醇与HIO4的反应生成的产物 来推断邻二醇的结构。
高碘酸（HIO4）氧化邻二醇
如果在分子中有多个相邻羟基，则可以在多处収生断
有机过氧酸
乙烯基硅烷被有机过氧酸氧化成α，β-环氧硅烷，后者 可顺利地转变成多类化合物。例如，用酸催化可以在原 α-碳上引入羰基，反应机理如下：
臭氧氧化
烯烃臭氧化后，经水解还原得到醛或酮。
R C R O O C H O R
R R C O C
R H O
R R C
O C O O ozonide
R H
检验乙醛或甲基酮 O C CH3
Br2,OH-,H2O 酸化
COOH + CHBr3
85%
Cl2,OH-,H2O 二噁烷 (CH3)2C=CHCOCH3 (CH3)2C=CHCOOH + CHCl3 酸化 49%-57%
反-9,10-二羟基十氢化萘的氧化
其他氧化剂
二甲基亚砜（DMSO）和二环己基碳酰亚胺
(DCC）或二甲基亚砜与三氧化硫的吡啶络合物都能将
醇氧化成醛、酮：
其他氧化剂
例如：
其他氧化剂
例如：
Ley-Griffith氧化法采用TPAP(tetrapropyl perruthenate）和NMO（N -甲基吗啉的N-氧化物）能在温和条件下将一级醇和二级醇分别氧 化成醛和酮。如：
C: H C : Cl
这是一个典型的还原反应，也可以称之为加成 反应。
这是一个氧化反应，也可以称为加成反应。
脱氧（氮、氯 等）或加氢 的反应 称为还原
加氧（氮、氯 等）或脱氢的 反应 称为氧化
氧化还原反应基本概念
一个有机反应中，出现了C-H键的数目增加或是C-O、
C-N或是C-X（卤素）键的数目减少了，可以看做这 个化合物被还原了，这个反应是还原反应。
有机过氧酸的氧化
双键用有机过氧酸氧化得到环氧化合物，然后再酸或碱作用下开 环得产物。
C O O R
C H O
C O O R
C
OH
RC O3H one eq.
?
RC O3H
这是亲电加成反应， 烯烃上的电子云密 度越大，环氧化速 率就越快
O
one eq.
过氧酸的氧化--立体专一性
Sharpless不对称环氧化反应是在烯丙醇氧化中，使用叏丁 基过氧化氢、四异丙氧基钛并加入光学醇的酒石酸酯诱导产 生光学纯的环氧化合物。如：
2）选择性好，在酸、碱和某些活化剂存在下能顺利地将伯、仲醇氧化成醛、
酮，尤其在萜类，糖类，生物碱，核酸领域中应用多。 活化剂：二环己基碳化二亚胺（-卤代烃等氧化成相应的羰基化合物。
例：
2、催化氧化
工业上：烃、伯醇、仲醇催化脱氢指醛、酮、羧酸。
石蜡 丙烯 [O] [O] 混合脂肪酸 丙酮
铬酸可以把醇氧化为醛、酮或酸
OH C H3C H2C HC H 3 OH C rO3 H2S O4 Na2C r2O7 H2S O4 OH CHCH2CH3 H2C rO4 O C H3C H2C C H 3 O
O CCH2CH3
20 alcohol（醇）氧化成 ketone（酮）
铬酸（H2CrO4）
Collin试剂：CrO3加入吡啶（Py）的二氯甲烷溶液中形成的溶液 PCC试剂：将CrO3溶于盐酸中，并加入吡啶形成CrO3· HCl-吡啶 络合物，将其混悬在CH2Cl2或DMF中使用
KMnO4 or MnO2氧化
冷、稀、中性高锰酸钾不能氧化醇，但在较强烈的
条件下（如酸、碱、加热）醇可被氧化。 —— 10 醇 羧酸 —— 20 醇 酮 —— 30 醇 — 碱性条件不反应；酸性条件下脱水成 烯后再氧化断裂。 KMnO4在不同条件下的活性：酸性 > 碱性 > 中性 加热有利于反应 新制MnO2可以氧化烯丙位的羟基，而不氧化双键
用LiAlH4、LiAlH(OH)3、NaBH4、(BH3)2还原有机化合物时，反应
中发生了氢负离子的转移，例如醛酮的还原反应：
负氢离子向底物转 移或从底物移出
2.氢原子转移历程
许多氧化还原反应是自由基取代反应，涉及氢原子的转移。
引发剂 脱羟基还原
3.电子直接转移历程
有机化合物直接获得电子而氧化或是直接失去电子而还原。
在PCC（ CrO3 -HCl-Py）或Collin试剂 (CrO3 – Py)作 用下可以停留在生成醛的阶段，不影响分子中其他不 饱和键：
CH3CH2CH2CH2OH CH3(CH2)4C CCH2OH
PCC CH2Cl2,25℃ Sarrett 试剂 CH2Cl2,25℃
CH3CH2CH2CHO CH3(CH2)4C CCHO
萘
丙烯
[O] 氨氧化
苯酐 丙烯腈
实验室：高压和常压两种 a. 铂催化剂催化氧化：
℃
不饱和醇氧化时，不影响碳碳双键。
℃
b. 铜做催化剂催化氧化：
℃
℃
氧化反应
一、碳碳双键的氧化 1、KMnO4 氧化
碱性或中性的KMnO4水溶液和烯烃反应， KMnO4 的紫色立即褪去，生成棕色的MnO2沉淀，烯烃被 氧化为邻二醇。
铬酸
在浓硫酸溶液中以Cr2O72-存在，在较稀硫酸溶液中以HCrO4-存在。
（b）可使芳香侧链，仲醇及个别烯烃氧化
仲醇直接氧化成羧酸， 合成上应用不大
芳环侧链-NH2，-OH被氧化成醌
（c）仲醇氧化成酮，这是铬酸氧化在合成中的主要应用。 例：