Kompendium 10.2.1 Alkohole

Kompendium 10.2.1
Alkohole
Herstellung von Alkoholen
aus Alkanen
H3C-H2C-Cl + NaOH H3C-H2C-OH + NaCl
nucleophile Substitution
aus Alkenen
CH2 + H-OH [H+] H3C-H2C-OH
elektrophile Addition
H2C
Alkoholische Gärung
C6H12O6
2 CO2 + 2 C2H5OH
Hefe
anaerober Nährstoffabbau
Bindungszustand und zwischenmolekulare Kräfte
H
Alkylrest
-
-
unpolar
+I-Effekt (induktiver Effekt) polarisierende
Ladungsverschiebung im σ-Bindungsgerüst
durch EN-Unterschied
Cα oxidierbar
H
sek. Alkohol
OZ (Cα) = +1
R
R
H
C
R
OH
H
C
H
- 2 H.
(2 H+ + 2e-)
R
OH
O
C
R
H
Aldehyd
tert. Alkohol
OZ (Cα) = +3
R
R
C
OH
R
- 2 H.
O
C
δ+
Cα
Cβ
H
H
δ−
O
δ−
δ+
H
-
homologe Reihe: CnH2n+1OH
Schmp.:
C1-C3 fallend; Abnahme der HBrücken durch steigenden +IEffekt
ab C4 ansteigend; zunehmende v.
d. Waals-Kräfte
zunehmend unpolare Eigenschaften
+
freie Elektronenpaare am O H - Anlagerung
+
stark polare O-H-Bdg. H - Abspaltung
Ampholyt
polare Gruppe H-Brückenbindung
Säure-Base-Verhalten
H
+
H3C-H2C-O-H + HCl H3C-H2C-O -H + Cl
Alkyloxonium-Ion
H
+
H3C-H2C-O-H + H2O H3C-H2C-O -H + OH
Wasser eine etwas
stärkere Säure!
Ampholyt
R
Keton
-
+
H3C-H2C-O-H + NaOH H3C-H2C-O Na + H2O
- 2 H.
R
Hydroxylgruppe
-
zwischenmolekulare Kräfte
van der Waalskräfte / H-Brückenbindung
Oxidation
prim. Alkohol
OZ (Cα) = -1
H
O
C
+4
CO2
OH
Carbonsäure
Redoxpartner
+
CuO + 2 e + 2 H Cu + H2O
23+
Cr2O7 + 6 e 2 Cr + 21 H2O
+
2+
MnO4 + 5 e + 8 H Mn + 4 H2O
-
Mehrwertige Alkohole
hoher Schmp. und Sdp. durch
starke H-Brücken
Nachweis mit Trommer-Test
2+
(konz. NaOH / Cu )
I
H-C-O
I
H-C-O
I
I
O-C-H
I
O-C-H
I
Natrium-Alkoholat
starker Protonenakzeptor
starkes Nukleophil
-
+
H3C-H2C-O Na + H2O H3C-H2C-O-H + NaOH
alkal. Reaktion
Cu
2+
R
R
-
tiefblauer
Komplex!
+
C
-
R-O +
HO
O
C
-
O
R
O
-
+ OH