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Oxidación

Las olefinas suponen un estado de oxidación del carbono relativamente bajo y, por tanto, pueden transformarse en otras sustancias más oxidadas. La oxidación de olefinas puede llevarse a cabo de forma suave o enérgica.

Ozonólisis del 1-metilciclohexeno con tratamiento reductor (Zn/AcOH: aldehído) u oxidante (H₂O₂/H⁺: ácido)

Oxidación suave

Test de Baeyer (disolución diluida de permanganato en frío):

Test de Baeyer: el permanganato (Mn(VII), púrpura) da con el ciclopenteno un éster cíclico de Mn(V) que se hidroliza al diol sin, con formación de MnO₂ (marrón)
Test de Baeyer: el permanganato forma con el alqueno un éster cíclico de manganeso cuya hidrólisis da el diol sin y MnO2.
Vídeo del test de Baeyer: el permanganato se decolora en presencia de un alqueno
Al añadir el alqueno, el color púrpura del permanganato desaparece y precipita MnO2, de color marrón.

Oxidación enérgica (ozonólisis)

La reacción del ozono con una olefina tiene un mecanismo complejo que comprende un tipo de reacción muy importante, denominada cicloadición 1,3-dipolar, provocada por la estructura electrónica del ozono:

Modelos del ozono (ángulo de 114° y enlaces de 1,22 Å) y del oxígeno (1,17 Å)
Comparación entre el tamaño y la forma del ozono y del oxígeno.

El ozono tiene una estructura angular cuyo ángulo es intermedio entre los de una hibridación sp3 y sp2. Las formas resonantes explican este hecho y nos indican que hay una separación de cargas en sus extremos.

Formas resonantes del ozono: un dipolo 1,3
Mecanismo de la ozonólisis: cicloadición 1,3-dipolar (molozónido, 1,2,3-trioxolano), ruptura a carbonilo y óxido de carbonilo y nueva cicloadición al ozónido (1,2,4-trioxolano)

La descomposición del ozónido conduce a productos más o menos oxidados dependiendo del reactivo empleado: aldehídos y cetonas con un tratamiento reductor y ácidos carboxílicos y cetonas con un tratamiento oxidante.

Descomposición del ozónido: con tratamiento reductor ((CH₃)₂S o Zn/AcOH) da cetona y aldehído; con tratamiento oxidante (H₂O₂/H⁺), cetona y ácido