8.3 Alkoholien ja fenolien happamuus

 

Alkoholit ja fenolit (kuten vesi) ovat molemmat heikkoja happoja ja heikkoja emäksiä. Alkoholit voivat toimia Lewisin emäksinä ja protonoitua, jolloin niistä syntyy oksoniumioneja, ROH2+.

               

Toimiessaan heikkoina happoina alkoholit ja fenolit voivat toimia protonin luovuttajina.

       

               

Alkoholit reagoivat alkalimetallien, kuten kaliumin ja natriumin, kanssa muodostaen alkoksideja, jotka ovat vahvoja emäksiä.

 

2 Na + 2 CH3O -----> 2 CH3O Na+   +   H2

 

Natriummetoksidi

 

2 K + 2 CH3CH2O -----> 2 CH3CH2O K+ + H2

 

Kaliumetoksidi

     

                                                                                                            

Fenolit ovat happamampia kuin alkoholit, koska aromaattinen rengas vetää elektroneja puoleensa ja pystyy jakamaan negatiivisen varauksen aromaattiseen renkaaseen.

   

               

   

               

Fenolit liukenevat NaOH:n vesiliuoksiin, jolloin syntyy fenoksidi-ioneja.

                 

Substituoidut fenolit voivat olla happamampia tai emäksisempiä kuin fenoli. Fenolissa oleva elektroneja puoleensa vetävä substituentti, esim. nitro-ryhmä, lisää fenolin happamuutta. Vastaavasti fenoli, joka sisältää elektroneja luovuttavan ryhmän, esim. alkyyliryhmän, on vähemmän hapan.

 

Elektroneja luovuttavia substituentteja

Elektroneja puoleensa vetäviä substituentteja

 

 

Nimi

kaava

pKa

t-butyylialkoholi

(CH3)3COH

18

etanoli

CH3CH2OH

16

metanoli

CH3OH

15.5

vesi

H2O

15.74

2,2,2-trifluorietanoli

CF3CH2OH

12.4

p-metyylifenoli

CH3C6H4OH

10.17

fenoli

C6H5OH

9.89

p-nitrofenoli

NO2C6H4OH

7.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tehtävä 1. Kumpi on happamampi, p-metyylifenoli vai p-syanofenoli?

Tehtävä 2. Aseta seuraavat yhdisteet kasvavan happamuuden mukaiseen järjestykseen:

bentsyylialkoholi, p-bromifenoli, 2,4-dibromifenoli, p-metoksifenoli.

 

Ratkaisut

 

Sisällysluettelo 8. Alkoholit, eetterit ja fenolit

8.4 Alkoholien synteesi