Oxidação branda

As reações de oxidação são aquelas em que o Nox (Número de oxidação) do elemento aumenta, significando que ele perdeu elétrons (oxidou). No caso dos compostos orgânicos, o Nox do carbono aumenta e pode atingir o seu valor máximo, que é igual a +4.

Mas existem reações de oxidação que ocorrem com alcenos e alcinos que não são tão energéticas assim, pois o carbono sofre uma variação em seu Nox menor. Essa é a oxidação branda.

A oxidação branda pode ocorrer de duas formas principais. A primeira delas, que é a mais realizada em laboratório, consiste em submeter o alceno ou o alcino à presença de uma solução aquosa de permanganato de potássio (KMnO₄) em meio neutro ou ligeiramente alcalino (básico – OH^1-), a frio.

O permanganato decompõe-se, gerando o oxigênio:

2 KMnO₄ + H₂O → 2 KOH + 2 MnO₂ + 3 [O]

Esse oxigênio e a água do meio reagem com os alcenos e produzem glicóis vicinais, ou seja, diálcoois ou dióis com os grupos OH ligados a carbonos vizinhos. Veja um exemplo a seguir em que a oxidação branda do eteno produz o etilenoglicol (etan-1,2-diol), uma substância muito usada em países frios como anticongelante em radiadores de automóveis e na fabricação de fibras têxteis do tipo poliéster.

H₂C ═ CH₂ + [O] + H₂O → H₂C ─ CH₂
                                             │    │
                                            OH  OH

Nesse caso, o Nox dos carbonos do eteno passou de -2 para -1.

Os alcenos formam compostos isômeros com os cicloalcanos. Por exemplo, o ciclo propano e o propeno mostrados respectivamente a seguir possuem a mesma fórmula molecular (C₃H₆):

H₂C ─ CH₂              H₃C ─ HC ═ CH₂
      \   /
      ​CH₂

Essa reação de oxidação branda dos alcenos serve para diferenciá-los dos ciclanos. Isso porque, em contato com os alcenos, a solução de permanganato, chamada de reagente de Baeyer, forma um precipitado castanho, conforme mostrado na primeira reação, que é o óxido de manganês IV (MnO₂). Já em contato com os ciclanos, não há reação, e o permanganato de potássio permanece na cor violeta.

Esse método de diferenciação entre alcenos e ciclanos é chamado de teste de Baeyer, em homenagem ao químico alemão Adolf von Baeyer.

Agora no caso da oxidação branda dos alcinos, o produto obtido é uma dicetona:

H₃C ─ C ≡ C ─ CH₃ + 2 [O] → H₃C ─ C ─ C ─ CH₃
                                                        ║    ║
                                                        O    O

Nesse exemplo, o Nox dos carbonos da insaturação passou de zero para +2.

Outro método de oxidação branda que ocorre com hidrocarbonetos insaturados é na presença do oxigênio do ar e catalisadores. Forma-se primeiro um óxido de alceno que, posteriormente, passa por uma hidrólise (reação com água) e forma o diol vicinal:

H₂C ═ CH₂ + ½ O₂ → H₂C ─ CH₂
                                       \   /
                                        O

H₂C ─ CH₂ + H₂O → H₂C ─ CH₂
      \   /                         │    │
       O                          OH OH