ALKOHOLI (po IUPAC-u alkan oli)
ALKOHOLI (po IUPAC-u alkan oli) ALKOHOLI (po IUPAC-u alkan oli)
Alkoholi kao kiseline■ Kiselost alkohola uvodenom rastvoru jeodreñena konstantomravnoteže, K.■ U stanju ravnoteže, izraz za K je:■ Kako se radi o razblaženom vodenom rastvoru(ROH slabo jonizuje), može se uzeti da je [H 2 O] =const.■ Konstanta kiselosti, K a je:pK a = –logK a■ Merilo za jačinu kiselosti: K a (što je vrednost K a veća, kiselost je veća), pK a = –logK a (što je vrednost pK a manja,kiselost je veća).■ Kada je vrednost konstante ravnoteže K:K =konjugovana bazaalkohola[H 3O+] [RO-][ROH] [H 2O]• K > 1 ravnoteža je pomerena "" (u desno) značida je u ravnotežnoj smeši veća koncentracijaproizvoda nego reaktanata,• K < 1 ravnoteža je pomerena "" (u levo) znači daje u ravnotežnoj smeši veća koncentracijareaktanata nego proizvoda,• K = 1 u ravnotežnoj smeši je jednaka koncentracijaproizvoda i reaktanata (50%, 50%).15.. .. K .. +RO.. H + H RO -.. :2O :..+ H 3OalkoholalkoksidnijonkiselinaK a= K [H 2O] = [H 3 O +] [RO-][ROH]pKa vrednosti alkohola u vodiJedinjenjepKaH 2 O 15,7CH 3 OH 15,5CH 3 CH 2 OH 15,9(CH 3 ) 2 CHOH 17,1(CH 3 ) 3 COH 18OH HHHH H3CH C CHC33HC_ H OO: OHH O H OH.. :_: .. :■ Kiselost alkohola u vodenom rastvoru opada unizu :CH 3 OH > 1° ROH > 2° ROH > 3° ROHnajjačakiselinaOH■ Ovo je rezultat sternog ometanja solvatacije ivodoničnog vezivanja alkoksida. Važno: Solvatacija i vodonično vezivanjestabilizuju "–" šaržu na kiseoniku, odnosno,stabilizuju alkoksidni jon.■ Alkoholi su, slično vodi, umereno slabe kiseline.■ Kiselost opada u nizu:H 2 O > ROH > HC≡CH > NH 3 > RH■ Baznost raste u nizu:HO:¯ < RO:¯ < HC≡C:¯ < H 2 N:¯ < R:¯HOboljesolvatisanHHOMANJI jonHO HHHOVECI jonsolvatacija alkoksidniog jonamolekulima vode (proticni rastvarac)najslabijakiselinaH16H
Zašto su alkoholi kiseli■ Odgovor je u relativno velikoj elektronegativnostikiseonika hidroksilne grupe: δ δ + H se može lako odvojiti u obliku H +RO H(pod uticaje bazne čestice) zbogjako polarizovane veze O–H, kaoposledica velike razlike u elektronegativnosti O i H.elektronegativni kiseonik stabilizuje"–" šaržu alkoksidnog jona. Akohol može deprotonovati isključivo baznačestica koja je jača baza od alkoksidnog jona(konjugovane baze alkohola)!.. ..CH 3O H ++ _ K = 10.. Na :NH 19,5 .. _+2CH 3O: .. Najaca kiselina--R O ..:jaca bazaslabija baza+ :NH 3slabija kiselinapKa = 15,5natrijum-amidnatrijum-metoksid pKa = 35■ Ova ravnoteža je znatno pomerena "" (K = 10 19,5 )zato što je CH 3 OH mnogo jača kiselina od NH 3 ,odnosno, zato što je amidni jon (¯NH 2 ) mnogo jačabaza od metoksidnog jona (CH 3 O¯).■ Meñutim,.. ..CH 3CH 2O H ++ _K ~ 1.. Na :OH.. _+CH 3CH 2O: .. Na..+ H 2O..pKa = 15,9 pKa = 15,7u prisustvu Na+¯OH kao baze, približno će 50%alkohola biti prevedeno u alkoksidni jon.■ Na+¯OH se NE može koristiti za deprot. alkohola.17■ Osim NaNH 2 , alkohole mogu deprotonovati npr.,:• hidridi alkalnih metala (NaH, KH).. + _ K = 10CH 3OH + K22,5 .. _+.. :HCH 3O: .. K + H HkalijumpKa= 15,5 -hidridpKa = 38• alkalni metali (Na, K, Li) ali redukcijom H +.... _H + 2 CH 3CH+2 CH 3CH 2Ọ . 2 Na 2 O: .. Na■ Elektron-privlačni supstituenti u blizini –OHgrupe snižavaju pKa vrednost alkohola(povećavaju kiselost).■ Prisustvo halogena, kao supstituenata u strukturialkohola, utiče na povećanje kiselosti:• halogeni su akceptori e¯ duž σ-veze (–I efekat).pKa vrednosti nekih alkohola u vodiJedinjenjepKaCH 3 CH 2 OH 15,9ClCH 2 CH 2 OH 14,3CF 3 CH 2 OH 12,4CF 3 CH 2 CH 2 OH 14,6CF 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH 15,4+H 2▪ Induktivni efekat opada sarastojanjem:• gotovo je zanemarljiv akose njegov uticaj posmatrapreko više od 4 C-atoma.■ Veća elektronegativnost atoma halogena, jači –Iefekat!18
- Page 4 and 5: Rastvorljivost■ Mnogi alkoholi se
- Page 6 and 7: OCH Hmetanal(formaldehid)H 2/NiHOHC
- Page 10 and 11: ..CH 2CH 2O..pKa = 15,9.. _CH3 CH 2
- Page 12 and 13: 2CH H33CHCH 3+ H +1..++CH 3C CH 2OH
- Page 14 and 15: 27282. Reakcija alkohola sa halogen
- Page 16 and 17: 3. Reakcija alkohola sa halogenidim
Zašto su alkoh<strong>oli</strong> kiseli■ Odgovor je u relativno velikoj elektronegativnostikiseonika hidroksilne grupe: δ δ + H se može lako odvojiti u obliku H +RO H(<strong>po</strong>d uticaje bazne čestice) zbogjako <strong>po</strong>larizovane veze O–H, kao<strong>po</strong>sledica velike razlike u elektronegativnosti O i H.elektronegativni kiseonik stabilizuje"–" šaržu alkoksidnog jona. Akohol može deprotonovati isključivo baznačestica koja je jača baza od alkoksidnog jona(konjugovane baze alkohola)!.. ..CH 3O H ++ _ K = 10.. Na :NH 19,5 .. _+2CH 3O: .. Najaca kiselina--R O ..:jaca bazaslabija baza+ :NH 3slabija kiselinapKa = 15,5natrijum-amidnatrijum-metoksid pKa = 35■ Ova ravnoteža je znatno <strong>po</strong>merena "" (K = 10 19,5 )zato što je CH 3 OH mnogo jača kiselina od NH 3 ,odnosno, zato što je amidni jon (¯NH 2 ) mnogo jačabaza od metoksidnog jona (CH 3 O¯).■ Meñutim,.. ..CH 3CH 2O H ++ _K ~ 1.. Na :OH.. _+CH 3CH 2O: .. Na..+ H 2O..pKa = 15,9 pKa = 15,7u prisustvu Na+¯OH kao baze, približno će 50%alkohola biti prevedeno u alkoksidni jon.■ Na+¯OH se NE može koristiti za deprot. alkohola.17■ Osim NaNH 2 , alkohole mogu deprotonovati npr.,:• hidridi alkalnih metala (NaH, KH).. + _ K = 10CH 3OH + K22,5 .. _+.. :HCH 3O: .. K + H HkalijumpKa= 15,5 -hidridpKa = 38• alkalni metali (Na, K, Li) ali redukcijom H +.... _H + 2 CH 3CH+2 CH 3CH 2Ọ . 2 Na 2 O: .. Na■ Elektron-privlačni supstituenti u blizini –OHgrupe snižavaju pKa vrednost alkohola(<strong>po</strong>većavaju kiselost).■ Prisustvo halogena, kao supstituenata u strukturialkohola, utiče na <strong>po</strong>većanje kiselosti:• halogeni su akceptori e¯ duž σ-veze (–I efekat).pKa vrednosti nekih alkohola u vodiJedinjenjepKaCH 3 CH 2 OH 15,9ClCH 2 CH 2 OH 14,3CF 3 CH 2 OH 12,4CF 3 CH 2 CH 2 OH 14,6CF 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH 15,4+H 2▪ Induktivni efekat opada sarastojanjem:• gotovo je zanemarljiv akose njegov uticaj <strong>po</strong>smatrapreko više od 4 C-atoma.■ Veća elektronegativnost atoma halogena, jači –Iefekat!18
Change language