Hydroksylowe pochodne węglowodorów (alkohole i fenole)

Wstęp do działu

Wyobraź sobie, że masz w rękach spirytus, glicerynę do kremu i środek dezynfekujący. Wszystkie trzy to alkohole — a jednak różnią się właściwościami, zastosowaniami i stopniem niebezpieczeństwa. Łączy je obecność grupy hydroksylowej −OH przyłączonej do atomu węgla. To właśnie ta niepozorna grupa decyduje o tym, że alkohol miesza się z wodą, że reaguje z sodem, że można go utlenić do aldehydu lub kwasu, że niszczy białka bakterii.

W tym dziale zbadamy, co sprawia, że drobna zmiana struktury — pierwszo-, drugo- czy trzeciorzędowy węgiel, pierścień aromatyczny zamiast łańcucha alifatycznego — potrafi zmienić kwasowość związku o kilkanaście rzędów wielkości i całkowicie przebudować jego reaktywność. Zapytamy też, dlaczego fenol — choć pozornie podobny do etanolu — jest od niego kilkaset tysięcy razy mocniejszym kwasem.

Materiał tego działu łączy się z elektronegatywnością i wiązaniem wodorowym (Dział 2), aldehydami i kwasami karboksylowymi (Dział 15), a szczególnie rozszerzenie — z mechanizmami reakcji organicznych (Dział 12).

Mapa pojęć działu

         HYDROKSYLOWE POCHODNE WĘGLOWODORÓW
                        |
          ┌─────────────┴─────────────┐
       ALKOHOLE                    FENOLE
    (−OH na sp³ C)           (−OH na pierścieniu
          |                    aromatycznym)
    ┌─────┴─────┐                    |
klasyfikacja  właściwości      mezomeria →
    |         chemiczne        mocniejszy kwas
 1°/2°/3°      |                    |
 jedno-     reakcje:          reakcja z NaOH,
 wielo-     -Na, -HX,         Br₂(aq), Na₂CO₃
 OH         dehydratacja,           |
    |       utlenianie,      NIE reaguje z NaHCO₃
 temperatura estryfikacja
 wrzenia
 (wiązanie
 wodorowe)

Jednostki w tym dziale

  • 14.1 Alkohole — klasyfikacja, nazewnictwo, właściwości fizyczne
  • 14.2 Właściwości chemiczne alkoholi; reakcje charakterystyczne
  • 14.3 Fenole — budowa, właściwości, porównanie z alkoholami
  • 14.4 Mechanizm SN1 i SN2 alkoholi; etery — budowa i właściwości [rozszerzenie]