エタノールを酸化すると酢酸に？？

質問

高校生です
セミナー化学に

「エステルAの構造式を求めなさい
ただし
分子式C6 H10 O2
Aを加水分解して得られるアルコールを酸化すると酢酸が生成する
環状構造をもつ　　　」

という問題がありました

Aを加水分解して得られるアルコールを酸化すると酢酸が生成する
の部分から逆算して
（酸化して酢酸になるアルコールを考える　加水分解してそれができるエステルを考える）
構造式をもとめようとしたのですが何回やってもOが一つ多くなってしまいました
そこで模範解答と自分の回答をくらべてみると

自分の回答では
酸化とはつまり過マンガン酸カリウムと硫酸と水で酸化するやつだろうと考え
（この問題集ではアルコールの酸化といったらそれでした）

　　　　H
　　　　|
CH3-C-O-H　　　＋O　　　　　→　酢酸＋水
　　　　|
　　　　O-H

なので　↑がいま考えているアルコールである

となっているのに対して模範解答では

「酸化すると酢酸になるのはエタノールである」
とかいてありました

どういうことなのでしょうか？
エタノールを過マンガン酸カリウムと硫酸と水で酸化しても酢酸にはなりませんよね？

それともこれはもしかして
「Aを加水分解して得られるアルコールを酸化すると酢酸が生成する」
という一文をもって
エタノール→アセトアルデヒド→酢酸
と考えろということなのでしょうか？

回答No.2

malaytrace · ベストアンサー

>「Aを加水分解して得られるアルコールを酸化すると酢酸が生成する」
>という一文をもって
>エタノール→アセトアルデヒド→酢酸
>と考えろということなのでしょうか？

そういうことでしょうね。間違ってるとも思いません。酸化が１段階とは書いてませんし、アセトアルデヒドは空気酸化により酢酸になっていくので、間違いなく酢酸はできるでしょう。高校の実験としては簡易的に蒸留する形でアセトアルデヒドを得ます（普通硫酸酸性で二クロム酸カリウム使うと思います）が、そのまま分離せずにフラスコ内で煮込んだら酢酸ができるのではないでしょうか？

http://ja.wikipedia.org/wiki/エタノール

でも条件により酢酸が生成する旨書かれていますよ。

お礼

回答ありがとうございます
よくわかりました

回答No.3

aries_1

アルコールからカルボン酸へ変わる反応では、脱水素と酸素付加が連続的に起こります。

(1)エタノール→アセトアルデヒド
C2H5OH→CH3COH+2H(つまり、エタノールからH原子2個を脱水素する)
(2)アセトアルデヒド→酢酸
CH3COH+O→CH3COOH(つまり、O原子を1個付加する)
となります。
過マンガン酸カリウムと硫酸と水では、(1)の反応が起こらないのではないでしょうか？(違ったらすみません)

よって、酢酸からアルコール(エタノール)に戻すには、酸素原子1個を脱酸素した後に水素原子を2個付加しなければなりません。

しかしこのようなことを考えなくても、酸化するだけで酢酸になるアルコールはエタノールしかありませんので、何も考えずに゛アルコールの正体はエタノールだ"と断定してしまって構わないと思います。

以下余談です。必要なければ無視してください。

゛アルデヒド(aldehyde)"という名前は゛alcohol de hydrogen"が短くなったものです。
なお゛de"は゛取れる"という意味です。
(質問者さんが生物選択なら分かると思いますが、DNAのヌクレオチドを構成している゛デオキシリボース"は、゛リボース(の2位の炭素)から酸素(オキシ)が取れた(de)もの"という意味です)
よって、゛alcohol de hydrogen"は、゛アルコールから水素が取れたもの"という意味になります。
こういうのも覚えておけば、少しは楽になるかもしれません。

長文、失礼しましたm(__)m

お礼

回答ありがとうございました
（1）に関してはこの条件でも起こるようです

回答No.1

GOCHISOUda

「過マンガン酸カリウムと硫酸と水」は問題文にはないですよね。

エタノールは酸化するとアセトアルデヒドになり、更に酸化が強まると酢酸になります。
ここはスルーです。普通です。問題ないです。
こういっては身も蓋もないですが、今の段階ではお決まりとして覚えましょう。
単純にＣ－ＯＨの部分は酸化されるとＣ＝Ｏ結合になるのだ、
Ｃの両端がＣならケトン、片方でもＨならアルデヒドなのだと。
アルデヒドは更に酸化されてカルボン酸になるのだと。

この問題で大切なのは、この部分というより、
（１）Ｃ６がＣ２とＣ４に分けられるのだということ
（２）Ｃ２の方は、エステル合成前の物質としてエタノールであるということ
（３）エステルを加水分解すると、Ｃ６Ｈ１０Ｏ２＋Ｈ２Ｏ→ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋Ｃ４Ｈ６Ｏ２
　　　（逆にエステルの合成を考えてもよい）
（４）Ｃ６Ｈ１０から不飽和度２であること
（５）不飽和度２うち、エステルのＣ＝Ｏ結合と文中の環状構造で成立すること
と読み解きます。

よって片割れはＣ３Ｈ５－ＣＯＯＨでＣ３Ｈ５－に環状構造を持たせれば
答えは一つに決まるでしょう。
Ｃを３つで三角形にしてそのうち一つのＣにＣＯＯＨを付ける。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます
よくわかりました