Obraz4 (63)

104

liwości rozproszenia (delokalizacji) swego ładunku, który musi być na atomie tlenu i nie może zmienić swego położenia.

CHjCHjO'

ładunek anionu etanolu jest zlokalizowany na atomie tlenu

Gdy jednak ładunek ujemny znajduje się na atomie tlenu połączonym z pierścieniem aromatycznym, jak w anionie fenolanowym, to możliwa jest de-lokalizacja ładunku na trzy pierścieniowe atomy węgla. W tym miejscu bardzo przydają się struktury rezonansowe, po za ich pomocą łatwo można pokazać rozproszenie ładunku ujemnego, który w anionie fenolanowym znajduje się jednocześnie w czterech miejscach: przy atomie tlenu i przy atomach węgla w położeniach orto i para względem atomu tlenu. Żaden ze wzorów E, F, G i H nie obrazuje elektronowej budowy anionu fenolanowego i dopiero wszystkie te wzory razem wzięte dają wyobrażenie o rozmieszczeniu elektronów w cząsteczce tego anionu.

Na pytanie, dlaczego fenole są silniejszymi kwasami niż alkohole, odpowiadamy:

zwiększona w porównaniu z alkoholami kwasowość fenoli jest spowodowana delokalizacją ładunku w anionach feno-lanowych.

E    F    G    H

struktury rezonansowe obrazują delokalizację ładunku w anionie fenolanowym

Ćwiczenie 6.6. Zauważ, że w strukturach rezonansowych anionu fenolanowego ładunki ujemne pojawiają się tylko w położeniach orto i para względem atomu tlenu. Nie ma w tym nic sztucznego. Po prostu chodzi o to, że reguła oktetu nie pozwala

elektronom pojawić się w położeniach meta. Możesz się o tym przekonać przez próby napisania wzorów z ładunkiem ujemnym w położeniach innych niż orto i para.

Ćwiczenie 6.7. Przedstawiana strukturami granicznymi delokalizacja elektronów w cząsteczkach związków organicznych pozwala na zrozumienie wielu zagadnień. Na przykład w rozdz. 4.4 omawialiśmy kierujące działanie podstawników, ale przyczynę tego zjawiska zostawiliśmy bez wyjaśnienia. Wróć jednak jeszcze na chwilę do ćw. 6.6. i zastanów się, które atomy węgla w anionie fenolanowym powinny być miejscem ataku odczynników elektrofilowych? Nie zdziwi cię teraz, że anion feno-lanowy ulega podstawieniu elektrofilowemu wyłącznie w położeniach orto i para.

Alkohole mają własności zasadowe

Pod względem własności zasadowych alkohole są podobne do wody, ponieważ tak jak woda zawierają wolne pary elektronów przy atomach tlenu. Przyłączenie protonu do cząsteczki alkoholu wytwarza jony alkilooksonio-we:

CH3CH2CH2- OH + It    CHjCH₂CH2-⁺OH2

jon propylooksoniowy

Alkohole są bardzo słabymi kwasami i dlatego wytworzenie dużych stężeń jonów oksoniowych wymaga bardzo silnych kwasów.

6.4. Estry kwasów nieorganicznych

Estrami nazywamy pochodne alkoholi, w których atom wodoru z grupy OH jest zastąpiony resztą kwasową, pochodzącą z kwasu organicznego lub nieorganicznego.

Azotany

Estry kwasu azotowego(V) tworzą się z dużą łatwością w reakcji alkoholi z HNO3.

ROH + HNO3 -► RONO2 + H2O

azotan alkilu