【甲苯与高锰酸钾反应方程式】甲苯是一种常见的芳香烃，化学式为C₇H₈。在常温下，甲苯本身不容易被强氧化剂如高锰酸钾（KMnO₄）氧化，但在加热或酸性条件下，甲苯的侧链（即甲基）可以被氧化，最终生成苯甲酸（C₆H₅COOH）。这一反应是有机化学中常见的氧化反应之一。
以下是关于“甲苯与高锰酸钾反应方程式”的详细总结：
一、反应条件与现象
- 反应条件：通常需要在酸性（如稀硫酸）或碱性（如氢氧化钠溶液）环境中进行，并且需要加热。
- 反应现象：高锰酸钾溶液由紫色变为无色或浅粉色，说明其被还原；同时，生成的苯甲酸可溶于水，可能形成白色沉淀。
二、反应机理简述
甲苯的侧链（—CH₃）在强氧化剂的作用下被氧化成羧酸基团（—COOH），而苯环保持不变。该过程属于氧化反应中的侧链氧化。
三、反应方程式
酸性条件下的反应：
$$
\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_3 + 2\text{KMnO}_4 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{COOH} + \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{MnSO}_4 + 4\text{H}_2\text{O}
$$
碱性条件下的反应（如使用NaOH）：
$$
\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_3 + 2\text{KMnO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{COONa} + \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{H}_2\text{O}
$$
四、反应特点总结
| 项目 | 内容 |
| 反应类型 | 氧化反应 |
| 反应物 | 甲苯、高锰酸钾 |
| 产物 | 苯甲酸（或其盐） |
| 反应条件 | 酸性或碱性环境，需加热 |
| 氧化剂 | 高锰酸钾（KMnO₄） |
| 还原产物 | 锰的低价化合物（如Mn²⁺或MnO₄²⁻） |
| 现象 | 溶液颜色变化，生成白色沉淀 |
五、注意事项
1. 在常温下，甲苯不易被高锰酸钾氧化，必须在加热条件下才能发生反应。
2. 若反应体系为酸性，则生成的是苯甲酸；若为碱性，则生成苯甲酸钠。
3. 该反应可用于鉴定甲苯的存在，也可用于工业上制备苯甲酸。
通过以上内容可以看出，甲苯与高锰酸钾的反应是一个典型的氧化反应，具有明确的化学方程式和清晰的反应条件。理解这一反应对于掌握有机化合物的性质及氧化反应机制具有重要意义。