Oxidación en fase líquida con distintos agentes oxidantes

1) Oxidación de la anilina

La oxidación de la anilina con distintos agentes oxidantes permite una buena comparación de las posibilidades de cada uno de éstos.

2) Oxidación del furfural

Como aldehído se comporta normalmente igual que el acetaldehído frente a los oxidantes, pero con algunos de éstos se rompe la estructura del anillo y se forman ácidos polibásicos.

La acción de los agentes oxidantes sobre los compuestos orgánicos depende no sólo de la naturaleza del agente o del compuesto, sino también de la concentración, temperatura, concentración de hidrogeniones y manera de mezclar las sustancias.

3) Transformación de los enlaces etilénicos en grupos dihidroxílicos

La oxidación de las olefinas o sus derivados para obtener compuestos dihidroxilados puede llevarse a cabo empleando soluciones acuosas diluidas de permanganato potásico. El ácido cinámico produce ácido fenilglicérido, con formación intermedia de un derivado del glicol. El permanganato diluido oxida los enlaces etilénicos de los ácidos grasos a grupos dihidroxilados, convirtiéndose así el ácido oleico en ácido dihidroxiesteárico.

El peróxido de hidrógeno, en presencia de catalizadores de óxidos de Ru, V, Cr o Mo también oxida los compuestos no saturados a glicoles.

4) Oxidación del isoeugenol a vanilina

Este es un ejemplo de oxidación en cadena lateral, en el que se aprecia la conveniencia de proteger un grupo sustituyente contra la oxidación. El eugenol, obtenido a partir del aceite de clavo, se calienta con un álcali para convertirlo en isoeugenol, el grupo hidroxilo se protege por acetilación y la sustancia se oxida y luego saponifica, dando lugar a la vanilina. En esta fabricación se han empleado dicromatos, pero su empleo presenta el inconveniente de que la oxidación no se detiene en el grado aldehído, sino que lo rebasa y llega a los ácidos. Lo mismo ocurre con los permanganatos. Por lo tanto deben utilizarse agentes menos energéticos como el nitrobenceno.

5) Oxidación del isoborneol a alcanfor

Para este proceso se ha utilizado mucho el ácido nítrico como oxidante. La técnica generalmente utilizada implica las siguientes fases:

1. Destilación de la trementina para obtener el pineo.
2. Saturación con HCl (gas) para obtener el cloruro de bornilo.
3. Hidrólisis de éste para obtener el canfeno.
4. Esterificación del canfeno.
5. Saponificación de éste para obtener el isoborneol.
6. Oxidación del isoborneol para obtener el alcanfor.

6) Oxidación de la anilina a quinona

Para oxidar la anilina a quinona pueden utilizarse dicromato sódico o potásico, pero ha de operarse a baja temperatura y adicionando el oxidante lentamente para restringir su acción.

7) Oxidación del tolueno

Antiguamente se utilizaba dióxido de manganeso para obtener benzaldehído y ácido benzoico. Utilizando dióxido de manganeso se obtiene como producto principal benzaldehído. Para obtener mayores rendimientos de ácido benzoico se necesita emplear un agente oxidante más enérgico, como el ácido crómico.

8) Preparación del ácido adípico

Existen distintos métodos para la obtención del ácido adípico por oxidación del ciclohexano, ciclohexanol, ciclohexanona, ciclohexilamina, etc., empleando como agentes oxidantes el aire o ácido nítrico.

En la oxidación industrial, en dos fases, del ciclohexano por ácido nítrico para dar ácido adípico, se dice que se obtiene una considerable conversión en ácidos dibásicos, de los cuales del 80 al 90% es ácido adípico. El procedimiento consiste en introducir ácido nítrico por la parte media de una columna que contiene ciclohexano líquido y a una temperatura tal que el dióxido de nitrógeno, originado por descomposición del ácido nítrico, asciende y convierte el ciclohexano en nitrociclohexano, que fluye hacia la parte inferior junto con el ácido nítrico acuoso residual y se oxida a ácido adípico.