Oxidation von Alkoholen

Geräte und Chemikalien:

Glasschliffgeräte für eine Destillationsapparatur (mit Kolben 100 mL und Kolben 50 mL für die Vorlage), Reagenzgläser,  passender Heizpilz oder Brenner mit Wärmeleitnetz,
Pipette (5 mL) mit Pipettierhilfe
Kaliumpermanganatlösung: 3 g Kaliumpermanganat in 50 mL verdünnter 
Schwefelsäure (Massenanteil = 10 %) lösen.
1-Propanol, Schiffches Reagenz, ammoniakalische Silbernitratlösung, Fehlingsche Lösung I und II

Versuchsdurchführung:

Die Destillationsapparatur wird aufgebaut. In den Kolben wird die Kaliumpermanganatlösung gegeben.  Dazu gibt man einen Siedestein und 5 mL 1-Propanol.
Nun wird der Kolben mit der Destillationsapparatur verbunden. Dieser wird zunächst langsam und später stärker erwärmt, wobei sich in der Vorlage eine farblose Flüssigkeit sammeln sollte. Die Destillation wird abgebrochen, wenn sich in der Vorlage etwa ein Drittel des ursprünglichen Gemischs gesammelt hat.

Mit jeweils einem Drittel des Destillats werden folgende Versuche durchgeführt:
1.	Zu dem Destillat  werden in einem Reagenzglas tropfenweise etwa 5 mL Schiffches Reagenz gegeben.
2.	Zu dem Destillat werden in einem Reagenzglas etwa 5 mL ammoniakalische Silbernitratlösung gegeben. Das Reagenzglas wird leicht erwärmt (warmes Wasserbad).
3.	Zu dem Destillat werden in einem Reagenzglas jeweils 5 mL Fehlingsche Lösung I und II gegeben. Das Reagenzglas wird leicht erwärmt (warmes Wasserbad).

Sicherheitshinweise:

Kaliumpermanganat verursacht braune Flecken auf der Haut und Kleidung.
Alle verwendeten Lösungen wirken ätzend.
Der entstandene Stoff (Xi, R: 11-36/37/38, S 2-9-16-29) wirkt reizend.

Aufgaben:

1.	Stelle Vermutungen zu dem bei der Reaktion von Kaliumpermanganatlösung mit 1-Propanol entstandenen Stoff an und überlege, inwieweit die weiteren Versuche zur Identifikation beitragen könnten..
2.	Erkläre die Reaktion und formuliere die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Kaliumpermanganat mit 1-Propanol.
3.	Erkläre die Reaktion des entstandenen Stoffes mit ammoniakalischer Silbernitratlösung und Fehlingscher Lösung.

Hinweise für den Lehrer:

Bei der Oxidation entsteht 1-Propanal. Das Gemisch wird zunächst braun und beim weiteren Erwärmen nahezu farblos (Reduktion der Permanganationen im sauren Medium zu Mangan-II-Ionen). In der Vorlage erhält man überwiegend ein Gemisch aus Wasser und 1-Propanal 
(Siedetemperatur 49 oC). Eventuell im geringen Maße entstandene Propansäure hat eine Siedetemperatur von  141 oC und dürfte kaum abdestilliert werden.

In Ergänzung (z.B. in arbeitsteiliger Gruppenarbeit) könnte man den Versuch mit 2-Propanol durchführen, wobei man als Destillationsprodukt Propanon (Aceton) erhalten würde.

Die Oxidation von Alkoholen lässt sich auch mit schwefelsaurer Kaliumdichromatlösung (50 mL gesättigte Lösung) durchführen. Hiervon sollte man aber wegen der Gefahrstoffverordnung insbesondere im Schülerexperiment Abstand nehmen.

Am einfachsten ist es sicherlich, die Oxidation von Alkoholen durch mehrmaliges Eintauchen einer erhitzten Kupfernetzrolle in Alkohole (Ethanol, 1- und 2-Propanol) durchzuführen.

Möchte man überwiegend z.B. aus Ethanol Ethansäure erhalten, so erhitzt man das Gemisch aus Ethanol und Kaliumpermanganatlösung, von der man aber die doppelte Menge nehmen sollte, zunächst ca. 15 Minuten in einem Kolben unter Rückfluss und destilliert anschließend.