Кислотные и основные свойства

Центр электрофильный центр

Нуклеофильный и n-основный центр

b a _··

СН₂ ® СН₂ ® О ¬ Н

ï

b-СН-кислотный Н ОН-кислотный центр

· ОН-кислотный центр обуславливает возможность отщепления протона вследствие высокой полярности связи О-Н;

· Нуклеофильный и n-основный центр – атом кислорода, имеющий неподеленные пары электронов;

· Электрофильный центр – a-атом углерода, на котором дефицит электронов вызван –I -эффектом соседней ОН-группы;

· b-СН-кислотный центр, в котором поляризация связи С–Н также обусловлена электроноакцепторным влиянием ОН-группы.

Благодаря такому строению спирты обладают разнообразной реакционной способностью. ОН-Кислотный центр способен воспринимать атаку основаниями с отщеплением протона. Электрофильный центр может взаимодействовать с нуклеофильными реагентами.

Спирты являются слабыми ОН-кислотами Бренстеда. Они способны вступать в реакции с активными металлами с выделением водорода:

2С₂Н₅ОН + 2Na ¾® 2C₂H₅ONa + H₂

этилат натрия (этоксид)

В результате реакции образуются алкоголяты – соли спиртов. Алкоголяты – твердые бесцветные вещества, растворимые в спиртах и гидролизуемые водой:

C₂H₅ONa +НОН СН₃СН₂ОН + NaOH

Этот факт показывает, что вода является более сильной кислотой, чем спирт.

Легкость образования алкоголятов зависит от кислотности спиртов: чем выше кислотность спирта, тем легче образуется алкоголят. Собственная кислотность спиртов, определяемая в газовой фазе, уменьшается в следующем порядке:

Третичные > вторичные > первичные > метанол.

В жидкой фазе из-за эффекта сольватации наблюдается обратная картина:

Метанол > первичные > вторичные > третичные.

Свойства спиртов как оснований обнаруживаются в присутствии сильных минеральных кислот. Спирты присоединяют протон благодаря неподеленной электронной паре на атоме кислорода и превращаются в соли алкилоксония. В этом случае спирты проявляют свойства оснований:

С₂Н₅-О-Н + НСl [C₂H₅-О-Н]⁺Cl^-

ï

H хлорид этилоксония

Взаимодействие протекает быстро и легко. Образующиеся соли алкилоксония устойчивы при низкой температуре.

Основные свойства спиртов возрастают благодаря усилению +I -эффекта алкильного радикала в ряду:

Метанол > первичные > вторичные > третичные