Алкоголяты: спирты как кислоты

8 заданий

Спирт отдаёт протон

Спирт — кислота примерно той же силы, что вода: для алкоголята нужно основание сильнее алкоксида.

Как получить алкоголят

Спирты — слабые кислоты: \(pK_a\) 15,5–18.
Активные металлы: \(\ce{2ROH + 2Na -> 2RONa + H2}\).
Сильные основания: NaH (уходит \(\ce{H2}\)), \(\ce{NaNH2}\) (уходит \(\ce{NH3}\)); NaOH в воде алкоголят почти не образует — равновесие.
Реакция идёт в сторону более слабой кислоты: \(\ce{ROH + NH2- -> RO- + NH3}\) (\(pK_a\) 16 против 38).
Алкоголят — нуклеофил (синтез Вильямсона) и основание (E2; объёмный трет-бутилат почти только отщепляет).

Примеры

1. Этанол + Na → этилат натрия + \(\ce{H2}\).

2. Циклопентанол + NaH → циклопентилат натрия + \(\ce{H2}\).

3. Пропан-2-ол + \(\ce{NaNH2}\) → изопропилат натрия + \(\ce{NH3}\).

errorNaOH в воде алкоголят почти не даёт

Гидроксид — основание той же силы, что алкоксид: равновесие не сдвинуто к алкоголяту.

edit_noteПопробуйте сами

Какой газ выделится при действии натрия на бутан-1-ол?

expand_moreПоказать решение

Водород.

Какой спирт кислее

Кислотность определяет устойчивость алкоксид-иона в растворе.

Как сравнить кислотность спиртов

Сравнивайте устойчивость алкоксида.
Алкильные группы мешают сольватации алкоксида: метанол > первичные > вторичные > третичные (по кислотности в растворе).
Акцепторы рядом (F, Cl, \(\ce{NO2}\)) стабилизируют заряд: 2,2,2-трифторэтанол (\(pK_a\) 12,4) заметно кислее этанола (16).
Фенолы (\(pK_a\) ≈ 10) кислее спиртов: заряд делокализован в кольцо (глава 19).

Примеры

1. 2-Хлорэтанол кислее этанола: хлор оттягивает электроны.

2. Пропан-2-ол — более слабая кислота, чем пропан-1-ол.

errorВ газовой фазе порядок обратный

Без растворителя разветвлённый алкоксид устойчивее; в растворе решает сольватация. Олимпиадные задачи — про раствор.

edit_noteПопробуйте сами

Какой спирт кислее: 2,2-дихлорэтанол или 2-хлорэтанол?

expand_moreПоказать решение

2,2-Дихлорэтанол: два акцептора.

push_pinГлавное

Спирты — слабые кислоты (\(pK_a\) 15,5–18, примерно как вода). Алкоголят получают активными металлами (Na, K: выделяется \(\ce{H2}\)) или основаниями сильнее алкоксида (NaH, \(\ce{NaNH2}\)); NaOH в воде его почти не образует. Кислотность падает от метанола к третичным спиртам (хуже сольватация алкоксида) и растёт с акцепторами рядом (2,2,2-трифторэтанол, \(pK_a\) 12,4). Алкоголяты — нуклеофилы (Вильямсон) и основания (E2; трет-бутилат почти только отщепляет).

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.