烯、炔与高锰酸钾的反应

范文一：烯、炔与高锰酸钾的反应

烯、炔与高锰酸钾的反应

一、规律

规律一 :与同一个碳原子相连的羟基个数越多越不稳定。一般情况下, 与同一个碳原子连接的羟基个数为一个时稳定, 与同一个碳原子连接的羟基个数为两个或两个以上时不稳定,易脱水生成羰基。

如:

OH -C -→ O = C - + H2O

OH OH

OH -C -OH → O = C -OH + H2O → O= C=O + H2O ||

OH OH

规律二:与羰基碳原子连接的氢原子易被氧化为羟基。即醛基易被氧化为羧基。 O O

|| ||

— C — H → — C — OH

规律三:C≡C 键、 C= C键中的 π键易断裂 , σ键较难断裂。所以含 C≡C 键、 C= C 键的物质可以被高锰酸钾溶液氧化,而烷烃类不能被高锰酸钾溶液氧化。

C≡C 键、 C= C 键被氧化时, C≡C 键、 C= C 的每断裂一个键, 均在两个碳原子上各氧化添加一个羟基。

若是稀的、冷的、中性或碱性的高锰酸钾溶液(即氧化性弱的高锰酸钾溶液) ,则 C≡C 键、 C= C键中的 π键断裂,而 σ键仍不断裂。即:

OH OH O O

| | || ||

— C≡C — → — C — C — → — C — C —

| |

OH OH

| |

— C=C— → — C — C —

| | | |

若是浓的、热的、酸性的高锰酸钾溶液(即氧化性强的高锰酸钾溶液) ,则 C≡C 键、 C= C键中的所有键均断裂。即:

OH OH O O

| | || ||

— C≡C — → — C — OH + — C — OH → — C + — C + 2H2O | | | |

OH OH OH OH

OH OH O O

| | || ||

— C=C— → — C — OH + — C — OH → — C + — C + 2H2O

| | | | | |

二、实例分析

以下 R 均表示烃基或氢原子。

1 、烯与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应

R2 R3 R2 R3

| | | |

R1— C = C— R4 → R1— C — C — R4

| |

OH OH

2、烯与酸性的高锰酸钾反应

酸性条件下, KMnO4将碳碳双键断开:

与同一个碳原子连接的两个羟基 R2 R3

脱去一个水分子 | |

--------------------------------→ R1— C + C — R4 + 2H2O || ||

O O

当 R2为 H 时

H R3 H R3

| | | |

R1— C = C— R4 → R1— C — OH + OH — C — R4 | |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 H R3

脱去一个水分子 | |

--------------------------------→ R1— C + C — R4 + 2H2O

|| ||

O O

OH R3

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 | |

---------------------------------------→ R1— C + C — R4 + 2H2O || ||

O O

当 RI 、 R2均为 H 时

H R3 H R3

| | | |

H — C = C— R4 → H — C — OH + OH — C — R4 | |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 H R3

脱去一个水分子 | |

--------------------------------→ H — C =O + C — R4 + 2H2O ||

OH R3

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 | |

--------------------------------------→ OH — C + C — R4 + 2H2O || ||

O O

与同一个碳原子连接的两个羟基 R3

脱去一个水分子 |

--------------------------------→ O = C =O↑ + C — R4 + 3H2O

3 、炔与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应

OH OH

| |

R1— C ≡ C— R2 → R1— C — C — R2 | |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

------------------------------------→ R1— C — C — R2 + 2H2O

当 R2为 H 时

OH OH

| |

R1— C ≡ C— H --------------------→ R1— C — C — H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

--------------------------------→ R1— C — C — H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

-------------------------------------→ R1— C — C — OH + 2H2O

当 R1、 R2均为 H 时

OH OH

| |

H — C ≡ C— H --------------------→ H — C — C — H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

------------------------------------→ H — C — C — H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

-------------------------------------→ OH — C — C — OH + 2H2O

4、炔与酸性的高锰酸钾反应

酸性条件下, KMnO4将碳碳叁键断开:

OH OH | | R1— C ≡ C— R2 → R1— C — OH + OH — C — R2 | | OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

-----------------------------------→ R1— C — OH + OH — C — R2 + 2H2O

当 R2为 H 时

OH OH | |

R1— C ≡ C— H ----→ H — C — OH + OH — C — H | |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

----------------------------------→ R1— C — OH + OH — C — H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

------------------------------------→ R1— C — OH + OH — C — OH + 2H2O

与同一个碳原子连接的两个羟基 O

脱去一个水分子 ||

------------------------------------→ R1— C — OH + O = C = O + 2H2O

当 R1、 R2均为 H 时

OH OH | |

H — C ≡ C— H ----→ H — C — OH + OH — C — H | |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

--------------------------------------→ H — C — OH + OH — C — H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

------------------------------------→ OH — C — OH + OH — C — OH + 2H2O

与同一个碳原子连接的两个羟基

脱去一个水分子

----------------------------------→ O = C = O + 4H2O

范文二：炔烃高锰酸钾氧化反应（范文4篇）

以下是网友分享的关于炔烃高锰酸钾氧化反应的资料4

篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

炔烃高锰酸钾氧化反应(1)

第

卷

第

期

黔南民族师专学报

’

年

馆

月

烯烃被高锰酸钾氧亿的反应过程

夏青天

黔南民族师专化学系

摘要

都匀

烯烃被高锰酸钾氧化是有机化学教学中的一个重点和难点本文对它的过程进

行比较深入的分析和探讨

。

关键词

反应历程

元素电势图

歧化反应

烯烃被高锰酸钾氧化是有机化学教学中的一个难点和重点但它们的反应过程怎样一般

的教科书及参考书都未作详细的阐述所以师生们只是知其然而不知其所以然未能了解反应

的本质

注

。

本文特对这一问题进行比较深入的分析和

探讨供研究和教学参考

, , ,

。

目前一般认为烯烃与高锰酸钾的反应历程

是先生成一个醋然后再水解得

—

二醇

、

一

一一

、

一一

一二醇

。

在碱性溶液中反应生成的

与烯烃反应在碱性溶液中生成的是

一

—

二醇是顺式结构说明上述的历程是正确

的

在酸性溶液中最后生成的是

。

矛

。

怎样转化为它们呢

这可以从

的元素电势图分析出来

的元素电势图如下

注

甲

、

「一

一

‘

噢

丫

一 ’

塑价旦

一

—

「

一

‘

’

—一

一,

矿

太

十

、

匕一

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic

http://www.cnki.net

玲南民族师专学报

第

卷

甲

一

…

在元素电势图

盗盗

中若

和

崛《

物质

将自发地发生歧化反应产物为

和

若

漏减当溶液中有

存在时将自发地发生歧化反应的逆反应

产物为

、

。

从上

述

的元素电势图可以看出在酸性中性或弱

碱性中下述歧化反应都可以进行

。

一

— 姚

今

礴

总式

一

化简得从上述此它不能氧化

一

— — 一

二醇

。

今令

一

十

可晃以看出

一

。

的元素电势图

在碱性和中性环境中

的氧 , 。力、弱因能

碳链断裂生成拨基或拨基化合物低

。

—

但是

。

的氧化能力较强它能继续氧化

, ,

特别是在加热和酸性条件下更容易发生而

二醇的产率很

—

二醇使

在冷的稀

溶液中反应可以得到

—

罕

于

二醇

。

厂十

‘‘一

、。

十

一

一一

卜 , 一

一

代

十

一

生成的醛又被

一

氧化成酸

日

尹

一几二

、

十

丫

―

一向

一

甲

一

十

一

一一丫

氏

一一一

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic

http://www.cnki.net

第

期

』

夏青天烯烃被高锰酸钾孰化的反应过程

一于

厂讨

一

十

从

一一

一

, 一

一

一一一

一

总式生成

〔

十

一

和

江

一

。

反应生成的

一

又发生歧化反应生成

从上述反应过程的分析可见在弱碱性或

中性介质中烯烃与

在酸性条件下

发生氧化反应首先

。

—

二醇进一步氧化生成玫酸或酮而

则被还原为

, ,

认和

都是强氧化剂所以不但

氏可以和烯烃及

—

二醇反应而且

也可以和烯烃及

—

二醇反应

。

式尤

尺

十

一 ,

一

一十

、

一

一义〕

一仗〕

‖

一

一心一尺十

、

十

、

。门

义了

月讨

仗〕

十

一

一斑

一介

一炙〕

一

所以在酸性溶液中

, ,

一

心一

〕

初

与烯烃反应

也是先被还原为

十。

又可与

烯烃和

— 很强的氧化剂中间产物

二醇作用进一步被还原为

, ,

刀

由于在酸性溶液中

, ,

凡阮

和

元

。

都是

必须指出

— 在酸性溶液中如果

二醇一旦生成便立即被进一步氧化很难

分离出来

九

一

过量它能与

护

十

发生氧化还原反应析出

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic

http://www.cnki.net

矜南民族师专学报

入刀丁

。

第

卷

一

入,

二

专

。

上述讨论的反应历程可以通过实验来验

证实验注在

支试管中加

溶液

匆

和

一

硫酸

滴在另

支试管

中加

我们观察到加

溶液

处

和

然后分别通入乙烯

。

仇的试管通入乙烯后生成褐色沉淀

的试管通入乙烯后也生成褐色沉淀矛

十

。

继续通入乙烯褐色沉淀

, ,

也不消失在加

姚

继续通人乙烯沉淀消失

溶液变为澄清生成

酸性溶液中生成的

上述的实验现象表明在碱性溶液中生成

的能继续与烯烃和

不能再与烯烃和二醇反应

。

明本文论述的关于烯烃与

的反应历程— 确的是正参考文献

— 最后生成无色的矿

二醇反应在

十

。

这也说

邢其毅编

庞锡涛主编

谷享杰主编

基拙有机化学有机化学实验

人民教育出版社

年

。

无机化学上册

高等教育出版社高等教育出版社

年年

。

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic

http://www.cnki.net

炔烃高锰酸钾氧化反应(2)

用高锰酸钾制取氧气分解反应工业制氧气

宁夏中卫市海原县三河中学杨建宽 755220

一、主要内容

?用高锰酸钾的方法和原理、实验装置;?实验室收集氧气的方法;?分解反应概念;?工业用空气制取氧气的方法和原理。

二、学习目标要求

(一)知识与技能

1(初步学习实验室用高锰酸钾制取氧气的方法，了解实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应原理。初步学习检查装置气密性的方法(理解)。

2(认识什么是分解反应，能识别具体反应是否分解反应(理解)。

3(知道工业用空气制取氧气的方法和原理(了解)。

4(初步了解自然界中的氧循环(了解)。

(二)过程与方法

1(通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，提高学生科学探

究能力。

2(通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，培养学生设计实验的能力和分析、解决问题的能力，培养学生实验操作能力。

3(通过分解反应概念及工业制氧气等的教学，培养学生总结、概括能力和清楚表达自己观点的能力。

(三)情感态度与价值观

1(通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，培养学生对化学的好

奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。

2(通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，发展学生勇于创新和实践的科学精神。

三、教学设计思路

重点:实验室用高锰酸钾制取氧气的方法和原理、分解反应难点:用高锰酸钾制取氧气的装置原理

关键:用高锰酸钾制取氧气的探究实验

本课时教学的基本思路:复习用过氧化氢制氧气的反应原理、实验方法 ?根据高锰酸钾制氧气的反应原理，对照过氧化氢制取氧气，探究用高锰酸钾制氧气的实验方法 ? 介绍用氯酸钾和二氧化锰制氧气的反应原理 ? 总结实验室制氧气的三个反应式，概括分解反应概念 ? 阅读教材，总结概括工业制氧气的方法和原理。本课时突出实验室制氧气

实验方法的教学。

上课后，首先复习用过氧化氢制氧气的反应原理、方法。结合书写反应文字表达式把催化剂概念带入复习。复习后，教师最好把上次课介绍的制氧装置的投影或挂图再给学生展示一下，更有利于学习用高锰酸钾制氧气的方法。

复习后直接导入新课:今天我们来学习用另一种物质制取氧气的方法——加热高锰酸钾制取氧气。

为了便于探究实验方法，先学习反应原理。教师展示高锰酸钾样品，告诉学生，加热使高锰酸钾分解，除了

生成氧气，还有锰酸钾和二氧化锰两种物质生成。学生根据反应物和生成物，板演反应文字表达式，教师规范。

学生思考并讨论:?用高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气的反应物状态、反应条件有什么不同,?用过氧化氢制取氧气的装置能否用于高锰酸钾制取氧气,为什么,?你认为用高锰酸钾制取氧气应使用什么样的装置,

前两个问题学生容易回答，后一个问题可能需要在教师的引领下得出正确答案——试管加带导管单孔塞的加热固体制气的一般装置。

确定了用什么样的装置后，学生在教师的组织和指导下进行70,(((((

71页的探究活动(按教材的程序进行)。

教师的指导包括实验的程序、方法、规则、注意事项及药

品取用、装置装配操作等。

在组织指导过程中，教师要适时地提出一些问题，引发学生思考和讨论，例如:?为什么要检查装置的气密性,?检查装置的气密性的原理是什么,?试管口若向上倾斜会出现什么后果,?试管内不放棉花会出现什么现象,?加热前为什么要预热,?为什么可用排水法收集氧气,应什么时候收集氧气,为什么,?收集完氧气后，是先停止加热,还是先把导管从水槽中取出后再停止加热,为什么,?怎样证明集气瓶中收集到的气体是氧气,?收集满氧气的集气瓶如何放置,等等。

实验结束后，提问学生总结用高锰酸钾制氧气基本过程，以加深学生的认识。

教师提示学生，实验室还可用向上排空气法收集氧气，由学生说出为什么,

教师向学生介绍，在实验室，还可用加热氯酸钾的方法制取氧气，并板书反应文字表达式。

分解反应的教学，可先提问学生回答什么是化合反应,问学生黑板上的三个化学反应是否属于化合反应,这三个反应与以前学习的那些化合反应有什么不同,这三个反应有什么共同特征,引导学生概括出分解反应的定义，教师规范并板书。

工业制氧气的教学，由学生阅读教材后，提问学生说出方

法和原理，教师做简要板书。

小结

课时内容小结后，对实验室制氧气的方法、原理、装置、收集要做简明、系统的总结。

炔烃高锰酸钾氧化反应(3)

高锰酸钾预氧化工艺的应用试验

生产管理中心闻敏

【摘要】针对宁波自来水公司南郊水厂河网水目前处于富养化、藻类量大的状态，利用高锰酸钾的强氧化性，对高藻水的进行预处理，提高混凝效果。实际应用表明，水体经高锰酸钾预氧化处理后，浊度、色度明显降低。【关键词】高锰酸钾预氧化高藻水助凝

随着―以港兴市，以市促港‖和―接轨大上海，融入长三角‖战略方针的实施，宁波城市进入了快速发展的新时期, 随着城市的不断发展和城区的不断扩大，南郊水厂的引水河和备用水源在不同程度上成为城区中河流和淡水资源，因此，河水受到来自各方面的负面影响和污染, 水源受到污染后，极易产生大量的藻类繁殖，并常带有臭味。目前河网水质逐年

下降, 尤其在每年5月至10月期间则水质更令人堪忧。

因此, 在借鉴国内外同行的成功经验的基础上，本公司在南郊水厂实际生产中采用高锰酸钾对河网水进行预处理，在除污染、助凝、取代预氯化、减少氯仿生成量等方面取得一定的效果。本文是高锰酸钾在水处理中除浊度及除耗氧量等方面的应用总结。 1 高锰酸钾水处理效果实验室试验

根据高锰酸钾(KMnO4)的强氧化性和其安全性，南郊水厂的现行生产工艺设施，模拟使用0.01%高锰酸钾溶液的预氧化替代氯预处理，在取水口处投加的试验方案，对河网水进行实验室中的烧杯试验。 1.1 模拟取水口处投加的试验方案

(1)将粉末活性炭加入1升原水中，同时投加絮凝剂Al2(SO4)3;

(2)高速搅拌30秒钟(转速420rpm ，G 值703s-1)，模拟快速混合阶段; (3)中速搅拌5分钟(转速100rpm ，G 值102s-1)，模拟絮凝初期; (4)低速搅拌10分钟(转速60rpm ，G 值51s-1)，模拟絮凝中期; (5)低速搅拌15分钟(转速40rpm ，G 值29s-1)模拟絮凝中后期; (6)静止沉淀10分钟;

(7)取上清液用双层滤纸过滤; (8)分析滤液水质。 1.2 最佳投量的确定

从上面3 个图表说明，在0.01%高锰酸钾溶液投加量为0.4~0.6mg/L时, 其水处理综合效果最好。高锰酸钾在投加到0.6mg/L时，对有机物的氧化基本处于稳定状况，继续增加投加量对水质的改善速度逐步下降，同时，由于其自身的

粉红色，随着投加量的增加，反而对水体的色度产生影响，因此，最佳投加量为0.4~0.6mg/L。

1.3 去除效果

在确定了最佳投加量后，取用南郊水厂的河网水在同等条件下进行末投加KMnO4与投加KMnO4混凝后浊度、耗氧量去除效果的比较。下见4—5表，去除浊度效果见表4。

表4 浊度去除效果表

备注:试验水样取之于南郊水厂的河网水

上表中说明在同等条件下，投加KMnO4混凝后浊度的去除率比纯粹在水体投加混凝剂，浊度去除率提高10~18%。并且，在试验中发现，原水中的藻类经过高锰酸钾预氧化后，基本失去生物活性，在混凝中易于结成大而结实的矾花，下沉比常规处理的要快。改变了按常规处理时，水体的中藻类在混凝剂作用下，结成面积大、厚度约10厘米的悬浮物布反应池，严重影响正常生产的状况。

表5 耗氧量(COD Mn )效果去除表

备注:试验水样取之于南郊水厂的河网水

上表中说明在同等条件下，投加KMnO4混凝后耗氧量去除率比纯粹在水体投加混凝剂进行常规处理，耗氧量去除率提高10%。

1.4 实验室试验小结

经过在江东水厂和南郊水厂进行高锰酸钾预氧化原水试验，认为0.01%高锰酸钾溶液投加量为0.4~0.6mg/L时，其水处理综合效果最好。对浊度、耗氧量、藻类的去除有不同程度的提高，并且明显改善了藻类高发期的生产状况。 2 高锰酸钾预氧化生产性试验

2.1 生产工艺流程(见图4)

由于高锰酸钾是强氧化剂，在降解有机物、抑制藻类生长中，随着投加量的增加和接触时间的延长，逐步达到效果，但在水处理中，过量投加，会引起水体的粉红色，从而影响正常的水色，根据实验结果，提前、适量地投加才会提高水处理效果，因此，结合南郊水厂的工艺结构，在河网水的取水口进行投加，取消第一道加氯，使高锰酸钾至少保证有3~5分钟的投加间隔时间，这样有利于氧化降解各种有机物，降低氯消毒所带来副产物的含量。

2.2 主要装备及设备

Y型过滤器、计量泵、脉冲阻尼器、管道混合器、超声波

液位器、搅拌机、PLC 控制柜，具体见图5。

2.3 应用效果

在南郊水厂投资安装上述装置，采用在取水口投加0.01%高锰酸钾后，在实际生产使用中，对藻类高发期，按常规处理难以解决和保证出厂水水质的情况下，对降低色度、浊度、去除藻类和异味等方面有一定的效果，具体见6—8表。

2.3.1 色度去除

表6 色度去除效果表

水源被污染期间，藻类大量繁殖，在适合的水温下，新陈代谢加速，水体会产生一种藻类尸体所形成的异味，如果进行预加氯水处理，往往会形成强烈、让人厌恶的气味，从而造成出厂水的口感变差，而使用高锰酸钾进行预处理、同时取消预加氯，就不再形成气味强烈的异味。同时因其的强氧化性，有力地破坏了水体中的有机物，在提高混凝效果的同时，也使处理后的水体色度比常规处理的明显要低。

2.3.2 浊度去除

表7 浊度去除效果表

在河水藻类高发期，水体中泥质含量少，按照常规处理，所形成的矾花轻而松，连成片浮在反应池的水面上，严重地影响了正常生产。加入高锰酸钾预氧化后，反应区出口的矾花由絮状变成片状，絮体颗粒的尺寸明显增大且密实。泥水

分离更为清晰，并矾花沉入水池，这说明投入高锰酸钾，通过氧化分解有机物，改变了胶体颗粒表面特性，从而使其更易脱稳，去除浊度效果比较明显。 2.3.3 异味去除

表8 异味去除效果表

2.4 生产性试验小结

由于高锰酸钾处理具有水系特异性，因此在对特定水体进行处理时，首先要进行标准烧杯搅拌试验，了解高锰酸钾的处理效果，并初步确定其用量，为使处理效果最佳，有时要调节水体的PH 值，一般PH 值高，高锰酸钾氧化速度快，投加量可适当减少。以南郊水厂的河网水水质，投加量控制在0.5~0.6PPM的范围，对提高水处理效果比较好。

2.5 经济成本分析

根据国内最大高锰酸钾厂家(重庆嘉陵)提供的价格分析，每吨高锰酸钾加运费为8500元，如果按0.6kg/kt左右投加高锰酸钾，则每吨制水成本净增加0.5分左右。 3 结语

? 高锰酸钾投加量控制在0.5~0.6PPM的范围，据同期搅拌试验表明，保持相同的沉淀出水浊度，可大约节约矾15%。并具有明显提高混凝效果、降低浊度、色度、COD 的效果. 。

? 由于粉末活性炭和高锰酸钾处理具有水系特异性，因此在对特定水体进行处理时，应先对高锰酸钾进行烧杯搅拌试验，了解高锰酸钾的处理效果，初步确定其用量，为使处理效果最佳。

? 使用高锰酸钾处理微污染的河网水具有见效快、投资低、占地面积小的优点。

? 投加高锰酸钾后，絮凝池和沉淀池排泥水的化学组成发生了改变，尤其是二氧化锰含量增高，因此要求对污泥处理和安全排放作相应的调整。

参考文献

[1]严煦世. 水废水处理研究[M].北京:中国建筑工业出版社，1992.

[2]聂梅生，水工业工程设计手册—水资源及给水处理[M].北京:中国建筑工业出版社，2001.

[3]罗岳平，邱振华，李字等. 高锰酸钾在给水处理中的应用分析[J].中国给水排水，2001，17(11):58–59. [4] 许国仁等高锰酸钾复合药剂助凝取代预氯化减少氯仿生成量生产性试验《给水排水》1995 21(9)5-11 [5]王琳，饮用水深度处理技术化学工业出版社 [6]王九思，水处理化学化学工业出版社

炔烃高锰酸钾氧化反应(4)

高锰酸钾氧化淀粉

前言:

石油化学工业的发展，在促进社会进步和人们生活水平提高的同时，给环境造成了极大的危害，如何开发来源广泛，可降解的化工产品，是众多化学工作者研究的热点，为淀粉化学品这一可再生资源的利用提供了难得的发展机遇。淀粉在自然界分布十分广泛，对环境没有什么危害，是一种环保的绿色产品。淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。淀粉除食用外，工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精灯，也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。在天然淀粉中直链的占20%,26%，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉。当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。(原因是:具有长螺旋段的直链淀粉可与长链的聚I3 , 形成复合物并产生蓝色。直链淀粉,碘复合物含有19%的碘。支链淀粉与碘复合生成微红,紫红色，这是因为支链淀粉的支链对于形成长链的聚I 3 , 而言是太短了。)淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高，大米中含淀粉62%,86%，麦子中含淀粉57%,75%，玉米中含淀粉65%,72%，马铃薯中则含淀粉超过90%。淀粉是食物的重

要组成部分，咀嚼米饭等时感到有些甜味，这是因为唾液中的淀粉酶将淀粉水解成了二糖--麦芽糖。食物进入胃肠后，还能被胰脏分泌出来的唾液淀粉酶水解，形成的葡萄糖被小肠壁吸收，成为人体组织的营养物。支链淀粉部分水解可产生称为糊精的混合物。糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊，并用于纸张和纺织品的制造(精整)等。所以，淀粉精细化学品将有很好的未来发展前景～

摘要:

氧化淀粉使淀粉糊化温度降低，热糊粘度变小而热稳定性增加，产品颜色洁白，糊透明，成膜性好，抗冻融性好，是低粘度高浓度的增稠剂，广泛应用于纺织、造纸、食品及精细化工行业。氧化淀粉是目前应用最多的一类变性淀粉，生产上常用次氯酸盐氧化法来制备。高锰酸钾氧化法制备氧化淀粉的碱一一酸两步氧化新工艺，并利用正交试验方法研究了硫酸及高锰酸钾用量对反应及产品性能的影响。为工艺配方的优化与调整提供有益的依据，给出了较佳的生产工艺参数。高锰酸钾碱— — 酸两步氧化工艺优化了反应条件，避免了价格较贵的氧化剂高锰酸钾的无益消耗，既保留了原酸法工艺的反应程度、指示明确、稳定性重复性好等优点，

又有利于改善产品性能、降耗节能。同时，采用该工艺不需增添反应设备和增大操作难度，易被用户所接受。

正文:

高锰酸钾作为氧化剂，利用其在反应前后颜色明显的改变，不仅可以方便地指示反应程度，同时还具有工艺稳定性，重复性好，产品羧基含量相对高等优点。目前一般都采用酸性介质中直接氧化的工艺(下简称酸法工艺).

一、碱—— 酸两步氧化新工艺

1(碱一酸两步氧化新工艺的提出:

在氧化淀粉制备过程中我们发现: 高锰酸钾加入淀粉乳后从紫红色变成棕

色这个过程进行的较快，而从棕色褪至白色这个过程较慢。因而整个氧化的大部份过程可以认为是MnO:对淀粉的氧化过程。此外，气体物质的产生也基本上都在前一个过程。由此可提出如下设想:让前期反应在碱性介质中进行，既保持前一过程的反应能以较快速度进行，又能避免前述两个不希望的副反应发生，而反应的后期在酸性介质中进行，让KMnO(尽可能地发挥其氧化能力。这样，反应自始至终都处在较佳的条件下专一地进行。这个新的工艺路线本文称之为碱—— 酸两步氧化工艺(下简称两步法)。

2(两步法的优势:

在相同的淀粉，高锰酸钾用量下新旧两

种工艺的结果对比列子表I:

表1 不同氧化工艺的对Ii:

备注:?淀粉为市售工一级玉米淀粉、细度100目，蛋白

? 0(5 。

?粘度为l:s水比碱糊化糊液涂4环室温下谢定值。

采用两步法新工艺可缩短反应时间，减少氧化剂KMnO4的用量，同时产品的稳定性还得到增强这对节能、降耗和改善产最性能都有益处，因而该工艺是可行的。

3(两步法工艺路线:

两步法的工艺路线如下:

淀粉、水、烧碱?活化+(高锰酸钾)—?一次氧化+(硫酸)?酸化?二次氧化?分离+ (水)?洗涤?干燥?成品

二、两步法氧化工艺条件:

该工艺是把碱性氧化和酸性氧化结合起来，充分利用高锰酸钾的氧化性，反应的终点很容易判断，即体系有紫红变到白色时为终点。在反应过程中，原料浆液浓度，反应温度，酸用量等是反应的主要影响因素

淀粉浆液的浓度要考虑两个因素，一是反应的有效浓度，

太稀淀粉和氧化剂的有效接触太少，反应太低;太高粘度太大，不利于分散和传质传热，也导致氧化不均匀。

氧化温度越高有利于反应进行。常温下，反应十分缓慢，随着温度的升高，反应明显加快。在酸性介质上，最佳氧化温度为60?，再高，淀粉就会糊化，使搅拌无法进行，在碱性介质或氧化中，反应最佳温度为55?~60?。

酸用量和氧化剂用量对反应速度和反应深度十分重要，氧化剂用量越大，氧化速度越高，酸用量越大，pH值越小，高锰酸钾的氧化性越强。

1(淀粉乳浓度及活化时碱度:

淀粉乳浓度为35,左右

2.硫酸及高锰酸钾用量:

硫酸用量为1(67ml，高锰酸钾用量0(80g

3.反应温度:

55?~60?

4.最佳的酸浓度:

氢离子浓度为0.12mol/L~0.15mol/L

三、氧化淀粉的应用:

1、氧化淀粉在造纸工业中的应用

纸制品的主要成分是纤维素。生产过程中纤维浆液要经压榨去水，使纤维素紧密相连以达到最佳结合，为此纤维素必

须精磨成纤维以增大交织面积。过分精磨会使纸制品失去固有的特性，如:透气性、柔韧性和白度等。人们利用变性淀粉的一些特性，向纤维浆中加入某种变性淀粉，可以增加纸张的抗拉强度、光泽度，改善耐油墨性能和印刷性能，减少磨损和掉毛等。目前可以说几乎所有的变性淀粉都适用于造纸工业，其中变性淀粉在湿部应用约占12%,18%，层间喷雾约占3%,5%，表面施胶占65,80%，涂布黏合剂约占5%,12%，表面施胶占的

比重最大。氧化淀粉有80%,85%用于造纸工业。其主要用途为造纸湿部添加剂、表面施胶剂和涂布纸胶粘剂。

2、氧化淀粉在涂料工业中的应用

以氧化淀粉为基料生产的建筑涂料，克服了传统水性内墙涂料流平性、涂刷性差、容易沉淀的缺点，综合性能得到了加强，如流平性、涂刷性、防沉淀性均得到改善。氧化淀粉基内墙涂料的耐水性、稳定性、流动性、相容性、均一性、附着力、遮盖力均能达到建筑涂料基料的要求，且其VOC值极低，对人体无毒害。国外建筑装饰绝大多数已使用水性环保涂料，几乎很少使用溶剂型涂料。例如美、日，水性涂料占总涂料的70%,90%，在德国则占到93%，即使西欧发展最慢的挪威也占有47%的份额。在另一个最大应用领域工业涂料中，水性涂料已占世界工业涂料的20%，到2010年将达到30%以上。在工业涂料里用量最大的汽车涂料中，

其底漆水性化已达92%。预计到2015年左右，多种传统涂料将被取代。

结论:

高锰酸钾氧化淀粉一般用于建材行业和铸造行业。建筑行业主要用作粘合剂，也可用来加工水溶性涂料，但是加工水溶性涂料时需对氧化淀粉进行处理。造纸工业应用氧化淀粉主要为施胶剂和胶粘剂，特别在采用机械涂布技术以来，操作速度快，流动性好，粘度低，胶粘力强，成膜性好的氧化淀粉很符合此需要。氧化淀粉适用于纸张的表面和内施胶。表面施胶使纸张具有光滑表面，高强度和良好的书写和印刷性质。内施胶是增强纸张强度和抗墨水渗入性。氧化淀粉的分散性好，易被纤维吸收，渗入纤维内部，施胶效果好。还能将干氧化淀粉加入打降机浆粕中，因为易于糊化，当湿纸经过烘缸时受热能完全糊化，纸张表面形成光滑的薄膜。纺织工业用氧化淀粉为上浆剂，适合棉、合成纤维和混纺纤维应用。氧化淀粉的糊化容易，糊的稳定性好，流动性好，易于渗入纤维内部，上浆均匀，减少发生浆斑。与化学浆料的共溶性好，氧化淀粉适用于混合上浆。氧化淀粉用为建筑材料的胶粘剂，因为粘度低，能在高浓度应

用，胶粘力强，干燥也快。

总之，淀粉是一种可再生性天然高分子化合物 ,具有良好的粘结性和成膜特性 ,现在全国的淀粉生产厂家众多 ,其中不乏万吨级生产厂 ,但改性淀粉的产量有限。造成这种局面的原因一是改性淀粉的研制起步较晚 ;二是应用领域尚未扩展开来随着绿色化工产业的发展 ,玉米淀粉深加工制备各类精细化工产品受到人们的关注 ,人们在淀粉改性制备和生产各类粘合剂的工艺及应用方面做了大量的研究工作。淀粉胶粘剂的制作方法有多种 ,如碱糊法、糊精法、酯化醚化法、氧化法及与其它高分子单体接枝共聚法等。其中氧化法制得的粘合剂的粘合力强 ,裱糊后纸板挺度好 ,且制作方法简单 ,所以是目前采用比较多的方法之一。氧化淀粉粘合剂具有强度高、重量轻、无腐蚀、无污染等特点 ,目前氧化淀粉适用于替代高粘度的亲水性胶体 ,例如聚乙烯醇、瓜尔胶、藻酸盐、竣甲基纤维素。但国内主要用于瓦楞纸板、纸箱的生产。用纯的氧化淀粉生产的粘合剂存放期短 ,流动性与粘接力也不是很好 ,为了改善氧化淀粉粘合剂这一不良性能作了大量的改进工作 ,其关键是制备中必须加入各种助剂让其改性。改性后的氧化淀粉粘合剂粘接力提高 ,干燥时间缩短 ,对氧化效率的提高。所以，随着我国技术的提高，人们环保意识的提高，适应建设和谐社会的需要。淀粉行业的前景是可观的。从长远来看，由于淀粉本身取之不尽、用之不竭

的特点以及技术的发展，变性淀粉价格将越来越低，用途越来越广，符合国家可持续发展的战略，利国利民。综上所述，变性淀粉在我国的发展与应用前景将会非常广阔。未来将有更多的淀粉产品投入使用，走进各家各户，各行各业，取代各种污染的产品，将有更多人接受使用淀粉产品。

范文三：[宝典]烯、炔与高锰酸钾的反应

烯、炔与高锰酸钾的反应

一、规律

规律一:与同一个碳原子相连的羟基个数越多越不稳定。一般情况下，与同一个

碳原子连接的羟基个数为一个时稳定，与同一个碳原子连接的羟基个数

为两个或两个以上时不稳定，易脱水生成羰基。

如:

OH, C, ? O = C, + H2O

| |

OH, C, ? O = C, + H2O

| |

OH OH

OH, C,OH ? O = C,OH + H2O ? O= C=O + H2O

| |

OH OH

规律二:与羰基碳原子连接的氢原子易被氧化为羟基。即醛基易被氧化为羧基。

O O

|| ||

—C—H ? — C—OH

规律三:C?C键、C= C键中的π键易断裂, σ键较难断裂。所以含C?C 键、C= C键的物质可以被高锰酸钾溶液氧化，而烷烃类不能被高锰酸钾溶液氧化。

C?C 键、C= C键被氧化时，C?C 键、C= C的每断裂一个键，均在两个碳原子上各氧化添加一个羟基。若是稀的、冷的、中性或碱性的高锰酸钾溶液(即氧化性弱的高锰酸钾溶液)，则C?C 键、C= C键中的π键断裂，而σ键仍不断裂。即:

OH OH O O

| | || ||

—C?C— ? —C—C— ? —C—C—

| |

OH OH

| |

—C=C— ? —C—C—

| | | |

若是浓的、热的、酸性的高锰酸钾溶液(即氧化性强的高锰酸钾溶液)，则C?C 键、C= C键中的所有键均断裂。即:

OH OH O O

| | || ||

—C?C— ? —C— OH + —C—OH ? —C + —C + 2H2O

| | | |

OH OH OH OH

OH OH O O

| | || || —C=C— ? —C—OH + —C— OH ? —C + —C + 2H2O

| | | | | |

二、实例分析

以下R均表示烃基或氢原子。

1 、烯与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应

R2 R3 R2 R3

| | | |

R1— C = C—R4 ? R1— C—C—R4

| |

OH OH

2、烯与酸性的高锰酸钾反应

酸性条件下，KMnO4将碳碳双键断开:

R2 R3 R2 R3

| | | | R1— C = C—R4 ? R1— C— OH + OH — C—R4

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 R2 R3 脱去一个水分子 | |

--------------------------------? R1— C + C—R4 + 2H2O

|| ||

O O

当 R2为H时

H R3 H R3

| | | |

R1— C— OH + OH — C—R4R1— C = C—R4 ?

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 H R3 脱去一个水分子 | |

--------------------------------? R1— C + C—R4 + 2H2O

|| ||

O O

OH R3

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 | | ---------------------------------------? R1— C + C—R4 + 2H2O

|| ||

O O

当 RI、R2均为H时

H R3 H R3

| | | | H— C = C—R4 ? H — C— OH + OH — C—R4

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 H R3 脱去一个水分子 | |

--------------------------------? H—C =O + C—R4 + 2H2O

OH R3

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 | | --------------------------------------? OH— C + C—R4 + 2H2O

|| ||

O O

与同一个碳原子连接的两个羟基 R3 脱去一个水分子 | --------------------------------? O= C =O?+ C—R4 + 3H2O

3 、炔与冷的稀的中性的或碱性的高锰酸钾反应

OH OH

| |

R1— C ? C—R2 ? R1— C—C—R2

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O 脱去一个水分子 || || ------------------------------------? R1— C—C—R2 + 2H2O

当 R2为H时

OH OH

| | R1— C ? C—H --------------------? R1— C—C—H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O 脱去一个水分子 || ||

--------------------------------? R1— C—C—H + 2H2O

O O 与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || || -------------------------------------? R1— C—C—OH + 2H2O

当 R1、R2均为H时

OH OH

| | H— C ? C—H --------------------? H— C—C—H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

------------------------------------? H— C—C—H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

-------------------------------------? OH—C—C—OH + 2H2O

4、炔与酸性的高锰酸钾反应

酸性条件下，KMnO4将碳碳叁键断开:

OH OH

| |

R1— C ? C—R2 ? R1— C— OH + OH— C—R2

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

-----------------------------------? R1— C—OH + OH —C—R2 + 2H2O

当 R2为H时

OH OH

| |

R1— C ? C—H ----? H— C— OH + OH— C—H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

----------------------------------? R1— C—OH + OH —C—H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

------------------------------------? R1—C—OH + OH —C—OH + 2H2O

与同一个碳原子连接的两个羟基 O

脱去一个水分子 ||

------------------------------------? R1—C—OH + O = C= O + 2H2O

当 R1、R2均为H时

OH OH

| |

H— C ? C—H ----? H— C— OH + OH— C—H

| |

OH OH

与同一个碳原子连接的两个羟基 O O

脱去一个水分子 || ||

--------------------------------------? H— C—OH + OH —C—H + 2H2O

O O

与羰基碳原子连接的氢原子被氧化为羟基 || ||

------------------------------------? OH—C—OH + OH—C—OH + 2H2O

与同一个碳原子连接的两个羟基

脱去一个水分子

----------------------------------? O = C = O + 4H2O

范文四：高锰酸钾与烃的衍生物的反应

高锰酸钾与烃的衍生物的反应取第二份和第三份样品共需4次,每次耗时约40s,因为称量瓶中样品的质量为3份样品的总质量,前几次倒取时不容易估计,倒取样品动作较慢,耗时较多,而单份减重法每份样品的质量范围符合要求,所以倒取样品动作较快,耗时较少;称量完毕回零1次,耗时30s;再加上数据记录时间,共耗时445s;如果每份样品质量范围增大,估量时更难,倒取样品的次数增多,耗时也相应增加.

3意义

用FAI104N型电子天平精密称取样品3份.每份的质量范围为0.110.13g,采用单份减重法一台电子天平4_4分钟内能完成8人的称量任务,用多份减重法只能完成6人的称量任务.或者说同样的时间采用单份减重法3台电子天平完成的任务量是采用多份减重法4台电子天平完成的任务量.可少购买一

台电子天平.提高效率,节约开支,正是我们所要做的.A 高锰酸钾与烃的衍生物的反应

王荣浩

(萧山卫生学校.浙江杭州311217)

关键词:高锰酸钾;烃的衍生物;氧化还原反应

中图分类号:G420文献标识码:B

文章编号:1671—1246(2006)22—0142—01

在有机化学的学习过程中.有机物鉴别是常见的一种题型,在学习烃这一章时,通常采用溴水或高锰酸钾溶液来鉴别各种烃.但在学习烃的衍生物时,受这种迁移的影响,学生总是采用高锰酸钾溶液来鉴别烃的衍生物.但在教材中未提及烃的衍生物与高锰酸钾的反应,更没有反应式,学生又容易在这方

面犯错,如果这个问题不解决,就会给教师的数学带来一定的困难.笔者对高锰酸钾与烃及烃的衍生物的反应进行了探讨, 整理并进行了实验,现归纳如下.

1在不同条件下.高锰酸钾的还原产物

高锰酸钾在不同的介质中,其电极电位不同,还原产物也不同.

如:MnO4.+8H+5e:Mn2++4I-hO.E:1.51V MnO++2H20+3e:Mn02+4OH.E=1.16V 一

般来说,在酸性条件下,K.MnO,的还原产物是Mn2+(为无色溶液);在中性或弱碱性条件下,其还原产物为MnO;在强碱性条件下,其还原产物为K~MnO..笔者是以酸性条件下的还原产物作为研究对象的.

2烯烃,炔烃,烷基苯与高锰酸钾的反应式

c}b

5CH,一CH一C—C+6KMnO4+18HCl-+5CH,COOH+

5CH,——C——CH3+6KCI+6MnCh+9I-hO 5R--CH—CH+9KMnO4+27HCl一5RC00H+9KC1+9MnC12

+5C0+16H20

0,cHcH2cH2cH,+2KMn04+6Hc卜一(COOH+ CH3CCO0H+2KCI+2MnCh+4H20 3醇,酚与高锰酸钾的反应式

伯醇能被高锰酸钾氧化生成羧酸,仲醇能被高锰酸钾氧化生成酮,酮能进一步被高锰酸钾氧化生成羧酸或二氧化碳.叔一

】42一

醇在酸性条件下,也能被高锰酸钾氧化生成碳原子数较少的产

物.

3RCH20H+4KMnO,+12HC1~3RCOOH+4KC1+4MnC12

+6m0

R—CH—R'

R——C——R'+KCI+MnC12+H20 +KMnO4+HCI—

CH厂C——0H+KMnO4+HC1一CH3COOH+CO2+0+KCI+ I

CH,

MnCh

oH//0

0+4KMnO?+12HCI~0+4KC1+4MnC12+6H2O ll

4醛,酮与高锰酸钾的反应

醛能被高锰酸钾氧化生成羧酸,酮被高锰酸钾氧化后碳链断裂生成碳原子数较少的羧酸.

5RCHO+2KMnO?+6HCI~5RCOOH+2KCI+2MnCh+3H20

CH3一C—CH2CH,+KMnO4+HC1=CH3COOH+CHCH2COOH

+C02+KCl+MnCh+H20

5单糖与高锰酸钾的反应

醛糖比酮糖更易被高锰酸钾氧化,葡萄糖能被高锰酸钾氧

化生成葡萄糖二酸,酮糖会被高锰酸钾氧化.引起c—c键断裂,例如果糖能被高锰酸钾氧化生成三羟基丁酸和羟乙酸. 5CH2OH(CHOH).CHO+6KMnO4+18HC1—5HOOC(CHOH). COOH+6KCl+6MnCh+14H20

CI'hOH

5CH20H(CHOH)3COCI-hOH+4KMnO4+12HCI~5COOH+

COOH

5(++2+2A,CHOH)24KC14MnC16H0 H0H

范文五：高锰酸钾与二价铁的反应

1.MnO 4-在酸性、中性、碱性的溶液中都可以把 Fe 从 +2价氧化到 +3价。酸性:5Fe 2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

中性:9Fe 2+ + 3MnO4- + 6H2O = 5Fe3+ + 3MnO2↓ + 4Fe(OH)3↓

碱性:Fe 2++ MnO 4- + 3OH -= Fe(OH)3↓ + MnO 42- 一般都是用酸性的 KMnO 4溶液。

二氧化硫与酸性高锰酸钾反应的方程式:

5SO 2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO 4 + 2MnSO4 + 2H2SO 4

酸性的重铬酸钾与酒精反应现象为有灰绿色现象产生。

实验室制备 SO 2的原理:利用浓硫酸与 Na 2CO 3,反应不需要加热。在化学上人们把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸。

将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌,切不可将水倒进浓硫酸里。

苯酚与三氯化铁反应:具有羟基与 sp2杂化的碳原子 (也就是碳碳双键上的碳原子 ) 相连的结构的化合物大多数都可以与三氯化铁的水溶液发生显色反应。酚羟基直接与芳环相连,相当于稀醇结构,故也有此反应。不同的酚颜色不同。苯酚,间本三酚都是蓝紫色。邻苯二酚,对苯二酚绿色,甲苯酚蓝色。反应机理一般是认为生成了配合物而显色

金属铜,只有这个是紫红色固体

元素的电负性越大,与氢元素形成的共价键越稳定因为电负性从强到弱 Cl >N >S 所以气态氢化物的稳定性 HCl >NH3>H 2S

酸碱完全反应:酸和碱恰好完全反应与恰好完全中和都是指酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子完全反应变成中性的水,反应后溶液不一定呈中性。

等浓度的醋酸与醋酸钾混合,溶液显酸性,因为醋酸的电离大于水解。

碳纤维是含碳量高于 90%的无机高分子纤维

三价铁离子与亚铁氰化钾在酸性溶液中生成什么颜色沉淀:普鲁士蓝。苯环上有三个不同取代基构成的同分异构体有几种?

先固定一种基团,设固定基团 A 。则当 B 处于 A 的邻位时, C 可以有四种位置(除 A 、 B 以外的四个位置都可以) ; 当 B 处于 A 的间位时, C 可以有四种位置(除 A 、 B 以外的四个位置都可以) ; B 处于 A 的对位时, C 可以有两种位置 (两边对称, 所以是 4/2 = 2种) 。

转载请注明出处范文大全网 » 烯、炔与高锰酸钾的反应