Obraz)7 (3)

Raakcja Izomeryzacji wykorzystuje alf również przy przerobie węglowodanów.> Przykładem takiej przesiany jest przekształcania glukozy w fruktozę w obecności enzymów należących do grupy izomeraz. Izomoryzację enzymatyczna prowadzi elę w temperaturze bliakia) pokojowej.

5.9. UTLENIANIE

5.9.1. Charakterystyka procoau

Utlenianie polega na reakcji związku organicznego z tlenea lub innym czynnikiem utleniającym. Procesy utleniania związków organicznych dzielą alf na dwie podstawowe grupyt

-    utleniania zupełne (proces wysokotemperaturowy, temp. > 1000°C),

-    utlenianie niezupełna (tamp. < 500°C).

Utlenianie zupełne, czyli spalania, prowadzi do całkowitego rozpadu utlanianyoh cząsteczek z wytworzeniem produktów wyczerpującego utleniania, tj. C0_a i H_a0- Jeili w czgateczce wyjściowego związku organicznego występuje siarka, azot lub chlor, tworzg aig dodatkowo so_a , NO i MCI. Spalania substancji organicznych, m.in. węgla kamiennego, węgla brunatnego, mazutu 1 gazu ziemnego, wykorzystuje się w wielu procesach przomysłowych i gospodarce jako źródło ciepła. Spalanie benzyn i olejów napędowych wykorzystuje się jako Źródło energii w motoryzacji. Szybkość spalania węglowodorów maleje w następującym szeregu:

parafiny > oleflny > diolefiny > nafteny > związki aromatyczne

Jednopierścieniowe > węglowodory aromatyczne o pierścieniach

skondensowanych

W syntezie organicznej realizujo się procesy niezupełnego utleniania związków organicznych. Polegają one na reakcji cząsteczek związku organicznego z czynnikiem utleniającym i doprowadzają do wzrostu stopnia u-tlenienia atomów zawartych w związku organicznym. Produktami są substancje utlenione w stopniu mieszczącym się pomiędzy stanem utlenienia wyjściowego związku a stanem jego wyczerpującego utlenienia. Procesom tym towarzyszy:

- wprowadzenie tlenu do cząsteczki nie zawierającej atomów tlenu,

np.:

CH_a=CH_a *    | Oj -*    /

Ł * » ⁰    '

^s. .

-    zwiększenia Ilości atomów tlenu w cząsteczce, np.i

CH,CMO .    | 0_a -• CHjCOOH    C.H,-SO_aH • i O,    C«H_t-SO,M »

-    wprowadzenie do cząsteczki atomów tlenu przy jednoczesnym eliminowaniu etostów wodoru, np.:

C.M.-CH, • | o, -• C.H.-COOH • H_a0

Podobnie jsk reakcje spalania - reakcje niezupełnego utleniania związków organicznych mają również charakter egzotermiczny, choó w | mniejszym stopniu. Wskutek tego równowaga ich jest wyraźnie przesunięta | w kierunku produktów 1 procesy utlenienia łatwo przebiegają do końca. M i większości przypadków etoauje się środki ograniczające zeeięg reakcji 1 | zapobiegające utracie produktu wskutek zbyt daleko idącego utlenienie.

Szczególnym przypadkiem procesu utlenienia jest tzw. utlenianie od-| vodor-nlajĄCĆ polegające na odszczepieniu wodoru od cząsteczki związku i organicznego bez wprowadzenia atosrtw tlenu, przy czyn zachodzi to w i obecności czynnika utleniającego, np.:

. 2 R-SM • | 0_a -» R-S-S-R • M_a0 !

Utlenianie odwodom lejąca rótoi się od zwykłego procesu odwodom Łani a stosowaniem czynnika utleniającego (w niedomiarze), który utlenia wodor wydzielający się w reakcji odwodorniania. Produktem ubocznym pierwszego procesu jest woda, podczas gdy drugiego wodór. Tworzenie się wody jest egzotermiczne i przewytsze endotermicznośc procesu odwodornienia. Wiele tych samych produktów notna otrzymać zarówno na drodze eanego odwodor-niania (dehydrogenizacji):

koL._t

CH_aOH ■ ■» HCHO • H_a .

jak i odwodorniania utleniającego (oksydehydr.ogenizacJa):

’    | °a* ^kot*a

CH_aOH —-* HCHO • H_a0 •

W syntezie organicznej do utleniania związków organicznych wykorzystuje się następujące czynniki utleniające:

a)    tlen cząsteczkowy (stosowany w postaci powietrza, powietrza wzbo

gaconego w tlen, powietrza ozonizowanego, rzadziej jako czysty tlen o-trzymany elektrolitycznie lub przez rektyfikację skroplonego powietrza 1 oraz ozon, .    •

b)    związki chemiczne zawierające atomy pierwiastków o zmienne) wartościowości, znajdujące alg na wyzszym stopniu utlenisnia:

-    kwas azotowy', ditlenek azotu i tlanki' azotu NO^.

-    chlor, podchloryny, wapno chlorowana, chloryny, chlorany, ditlenek

chloru,    .. i t

-    kwas siarkowy w podwyższonej temperaturze, kwas nedaiarkowy J jago sola,

-    nadmanganian potasowy, ditlenek manganu i Hnj(SOji»

593

592