Reacciones  redox  

•  Oxidación: pérdida de electrones. •  Reducción: ganancia de electrones.

Oxidación  de  un  substrato  orgánico  

•  Pérdida de electrones para ese compuesto

•  Aumento en el número de enlaces C-heteroátomo (generalmente C-O).

•  Disminución del número de enlaces C-H.

Reducción  de  un  substrato  orgánico  

•  Adición de electrones a un substrato orgánico.

•  Disminución en el número de enlaces C-heteroátomo (usualmente C-O).

•  Aumento en el número de enlaces C-H.

Esquema  general  para  la  oxidación  y  reducción  de  un  compuesto  orgánico  

Clasifique  cada  reacción  como  oxidación,  reducción  o  ninguna  

Asignación  del  estado  de  oxidación  para  un  átomo  de  C  

•  Identificar los ligantes unidos al átomo de C.

•  Para cada elemento diferente a C, se le asigna su estado de oxidación normal: H: +1, O: -2, halógenos: -1 etc. 0 para otros átomos de C.

Agentes  reductores  

Three types of reductions, differing in how H2 is added.  The simplest reducing agent is molecular H2 in the presence of a metal catalyst (e.g. Pd, Pt) that acts as a surface on which reaction occurs.

The second way to deliver H2 is to add two protons and two electrons to a substrat- that is,

H2  =  2  H+  +  2  e–.  

The third way to deliver the equivalent of two hydrogen atoms is to add

hydride  (H–)    and  a  proton  (H+).  

contain polar metal–hydrogen bonds that place a partial negative charge on hydrogen.

ReducGon  of  Alkenes  

•  Fats -usually animal in origin- are solids with few degrees of unsaturation. • Oils -usually vegetable in origin- are liquids with a larger number of degrees of unsaturation.

ReducGon  of  Alkynes  

ReducGon  of  Alkynes  

Reducción  de  iminas  y  nitrilos  

The Reduction of Polar C–X σ Bonds

 Because the reaction follows an SN2 mechanism:

• Unhindered CH3X and 1° R-X are more easily reduced than more substituted 2°and 3° halides.

• In unsymmetrical epoxides, nucleophilic attack of H– (from LiAlH4) occurs at the less substituted carbon atom.

Reducción  por  adición  de  un  ion    hidruro  y  un  protón  

Reducción  de  ácidos  carboxílicos  y  sus  derivados  

Reducción  de  ácidos  carboxílicos  y  sus  derivados  

SelecGvidad  en  las  reducciones  

Oxidizing  Agents  

Two main categories:

• Reagents that contain an oxygen–oxygen bond • Reagents that contain metal–oxygen bonds

O2, O3 (ozone), H2O2 (hydrogen peroxide), (CH3)3COOH (tert -butyl hydroperoxide), and peroxyacids (a group of reagents with the general structure RCO3H.

The most common Mn7+ reagent is KMnO4, a strong, water-soluble oxidant. Other oxidizing agents that contain metals include CrO3, OsO4 and Ag2O.

Examples  of  oxidaGon  reacGons    

EpoxidaGon  

Mecanismo  de  la  epoxidación  de  alquenos  

DihydroxylaGon  

OH3C CH3

HO O

furaneol

saborizante aislado de la piña y de

la fresa

Ruptura  oxidaGva  de  1,2-­‐dioles  

OxidaGve  Cleavage  of  Alkenes  

To draw the product of any oxidative cleavage: • Locate all π bonds in the molecule. • Replace each C=C by two C=O bonds.

Draw  the  products  when  each  alkene  is  treated  with  O3  followed  by  CH3SCH3.  

OxidaGon  of  1º  Alcohols  

1° Alcohols are oxidized to either aldehydes or carboxylic acids by replacing either one or two C-H bonds by C-O bonds.

 2° Alcohols are oxidized to ketones by replacing the one C-H bond by a C-O bond.

OxidaGon  of  2º  Alcohols  

3° Alcohols have no H atoms on the carbon with the OH group, so they are not easily oxidized.

OxidaGon  of  3º  Alcohols  

OxidaGon  of  an  Alcohol  with  CrO3  

•  PCC  

•  CrO3/CH2Cl2 (reactivo de Collins) •  CrO2Cl2 (cloruro de cromilo)  

NH

CrO

OOCl

OxidaGon  of  1°  Alcohols  

• 1° Alcohols are oxidized to aldehydes (RCHO) under mild reaction conditions using PCC in CH2Cl2.

• 1° Alcohols are oxidized to carboxylic acids (RCOOH) under harsher reaction conditions: Na2Cr2O7, K2Cr2O7, or CrO3 in the presence of H2O and H2SO4.

Draw  the  organic  products  in  each  of  the  following  reacGons.  

ReacGvos  de  manganeso  

•  KMnO4  

•  MnO2  

CH2CH3 KMnO4

-OH, calentamiento

COOH

COH

COH O O

Halógenos  •  F2>  Cl2>Br2  >  I2  •  NBS  (N-­‐bromosuccinmida)  

CH3 Br2 CH2Br

CBr

CBr

Br2

hυ

HC HHH

Cl2

hυ

HC ClHH

Oxidación  biológica  de  alcoholes  

Balanceo  de  reacciones  redox    1) Escriba la ecuación correspondiente para la sustancia que se oxida, indicando los electrones que se pierden en el proceso como protones.

2) Balancear las cargas con electrones.

3) Escriba la ecuación para la especie oxidante.

4) Balancear las cargas con electrones.

5. Multiplicar por el factor adeuado para que el número de electrones quede compensado.

¿Cuantos   gramos   de   dicromato   de   sodio   se  requieren  para  transformar  70  g  de  ciclohexanol  a  ciclohexanona?