醇、醚、環氧化合物與硫醇

醇的酸性(alcohol acidity)

醇是弱酸——比食醋弱得多,但終究是真正的酸。酸性質子就是 -OH 上的那個氫;面對足夠強的鹼時,醇能把它交出去,變成烷氧負離子。醇的 pKa 大約在 16 到 18 之間(乙醇約為 16),酸性與水(pKa 15.7)相當,比羧酸(pKa 約 4 到 5)弱約一百萬億倍。

某個具體的醇有多酸,取決於它的烷氧負離子有多穩定——分子在失去質子後越能「安然接受」那個負電荷,就越容易把質子放走。附近的吸電子基團會把負電荷拉走、穩定烷氧負離子,從而提高酸性:2,2,2-三氟乙醇(CF3-CH2-OH)遠比乙醇酸,因為三個氟透過誘導效應把電荷拽走了。而體積較大的烷基弱供電子、又把溶劑擠開,作用相反,所以三級丁醇比甲醇略弱酸一點。

這種不大的酸性在實驗室裡已足夠重要。它意味著醇能與活潑金屬反應生成烷氧負離子,也解釋了為何要徹底去質子化一個醇需要比氫氧根更強的鹼。酚的酸性大得多(pKa 約 10),那裡的負電荷透過共振分散進了芳環——以普通弱酸醇作為基準來看,才最能體會酚的特別。

乙醇 pKa 約 16;三氟乙醇(CF3-CH2-OH)降到約 12.5,因為三個「貪電子」的氟穩定了烷氧負離子。而能向環內共振的酚,pKa 接近 10。

烷氧負離子越穩定,醇越酸;吸電子基團有助於此。

別把酸性和取代反應中的活性混為一談。醇是弱酸,但 -OH 仍是個糟糕的離去基團;要讓醇發生取代,通常得先把 -OH 轉化成更好的東西,而不是靠它的酸性。

又稱
acidity of alcohols醇的酸碱性醇的酸鹼性