Oxidação branda de alcenos

As reações de oxidação que ocorrem com hidrocarbonetos são caracterizadas pela presença do gás oxigênio (O₂) e pelo aumento do Nox (Número de Oxidação) dos carbonos envolvidos.

Existem quatro tipos de reações de oxidação orgânicas, que são: combustão, ozonólise, oxidação branda e oxidação energética. Neste texto, trataremos apenas da oxidação branda com os alcenos, pois ela não ocorre com alcanos, já que é necessário que o hidrocarboneto seja insaturado. Ela pode ocorrer também com alcinos e com cicloalcanos, que serão temas abordados em textos posteriores.

Para a ocorrência da oxidação branda, o oxigênio é obtido por meio do reativo ou reagente de Bayer, que é uma solução de permanganato de potássio (KMnO₄), em meio neutro ou ligeiramente básico, diluído e a frio.

Em toda reação de oxidação existe o agente oxidante (que provoca a oxidação da outra espécie reagente) e o agente redutor (que provoca a redução da outra substância e sofre oxidação). No caso dessa reação, o reagente de Bayer é o agente oxidante.

O meio básico é o que determina a reação como branda, porque na presença dos íons OH^-_(aq), ou em meio neutro, o permanganato sofre decomposição, liberando o oxigênio atômico (ou nascente) que irá oxidar o alceno, também de forma branda. Veja a seguir como se dá essa decomposição e redução do manganês:

Se o meio fosse ácido, a oxidação se daria de forma mais energética, rompendo as duas ligações da dupla ligação do alceno. Mas, nesse caso, somente a ligação pi, que é a mais fraca, é rompida.

O precipitado formado (MnO₂) tem a coloração castanha. Assim, na oxidação branda de alcenos ocorre a mudança da cor violeta do permanganato para castanho. Isso só ocorre com os alcenos e não com os cicloalcanos, por isso, esse tipo de reação é utilizado para testar se o composto orgânico é um alceno ou não. Esse método é conhecido como Teste de Bayer.

Nos exemplos abaixo, podemos ver a continuação da reação de oxidação branda, em que a presença do oxigênio atômico, da água e do meio básico provoca o rompimento da dupla ligação, com a formação de dióis (glicóis), que são dois grupos –OH em carbonos vizinhos:

Exemplos: