Obraz (1184)

9.4. Kwasowe i zasadowe własności alkoholi i fenoli

Alkohole aą kwasami słabszymi mit woda

Najłatwiej dostrzegalnym przejawem kwasowych własności alkoholi jest tworzenie soli z metalami (alkoholanów). Nazwy alkoholanów wywodzą się od systematycznych nazw alkoholi:

CHjCHjONa    (CH,CHaCHaO)aMg

etanolan sodu    di(l-propanolan) magnezu

Można też stosować nazwy urabiane od grup alkoksylowych. Grupy te mogą istnieć jako rodniki lub aniony:

RO-	RO-	RO“
grupa alkoksylowa	rodnik slkoksylowy	anion alkoksy łanowy
	CH3ONa
	metanolan sodu metoksylan sodu

Synteza alkoholanów nie nastręcza trudności, ale nie można ich otrzymywać w reakcjach alkoholi z wodorotlenkami metali. Przeszkodą jest zbyt mała kwasowość typowych alkoholi. Porównanie wartości pK« (są to ujemne logarytmy stałych dysocjacji K«) pokazuje, że alkohole są kwasami słabszymi od wody. Z prostych alkoholi jedynie metanol jest nieco silniejszym kwasem niż HjO:

HOH CH,OH CHjCHjOH (CH^CHOH (CH,)₃COH pK. 15.7    15,5    15.9    17.1    19.2

Skoro alkohole są kwasami słabszymi niż woda, to położenie równowagi reakcji

ROH + OH"

RO" + H_zO

nie sprzyja powstawaniu alkoholanów. Alkoholany aktywnych metali można jednak otrzymywać w reakcjach alkoholi z metalami

6(CHj)₂CHOH + 2 Al -1 2 [(CH₃)₂CHO]₃Al + 3 H₂

Kwasowość alkoholi znacznie wzrasta, gdy w pobliżu grupy OH znajdują się podstawniki elektroujemne, np. atomy fluorowców. Jest to dobry przykład Wywiania efektu indukcyjnego. Elektroujemne podstawniki przyciągają do siebie elektrony ze wszystkich położonych w pobliżu wiązań, a więc także elektrony tworzące wiązanie O-H. Powoduje to zwiększoną polaryzację tego wiązania i ułatwia jego dysocjację. Jeszcze większe znaczenie ma stabilizacja anionu: elektroujemny podstawnik odciąga elektrony od atomu tlenu, a więc powoduje rozproszenie ładunku i wzrost trwałości anionu. Nagromadzenie atomów flu-orowca, jak w przypadku 2,2,2-trifluoroetanohi, zwiększa kwasowość o kilka rzędów wielkości stałej dysocjacji.

CHjCHjOH    C1CH₂CH₂0H    CFjCHjOH

pK_a=15,9    pK,-143    pK.= 12,4

przykłady zwiększania kwasowości alkoholi przez fluorowce

Fenole są kwasami silniejszymi niż woda

Fenole są na tyle silnymi kwasami, że ich sole można otrzymywać w reakcjach z wodorotlenkami metali w roztworach wodnych:

C₆H₅OH + NaOH -► C^ONa + Hfl

Wartości pK« prostych fenoli zawarte są w granicach 9 - 10. Oznacza to, te fenole są kwasami o kilka jednostek pK* silniejszymi od alkoholi i od wody. Tak znaczna kwasowość jest spowodowana rezonansową stabilizacją anionów fenoli Amony alkoholi nie są stabilizowane przez delokalizację elektronów, a więc trudniej się tworzą niż aniony fenoli