醇、醚、环氧化合物与硫醇

醇的酸性(alcohol acidity)

醇是弱酸——比食醋弱得多,但终究是真正的酸。酸性质子就是 -OH 上的那个氢;面对足够强的碱时,醇能把它交出去,变成烷氧负离子。醇的 pKa 大约在 16 到 18 之间(乙醇约为 16),酸性与水(pKa 15.7)相当,比羧酸(pKa 约 4 到 5)弱约一百万亿倍。

某个具体的醇有多酸,取决于它的烷氧负离子有多稳定——分子在失去质子后越能“安然接受”那个负电荷,就越容易把质子放走。附近的吸电子基团会把负电荷拉走、稳定烷氧负离子,从而提高酸性:2,2,2-三氟乙醇(CF3-CH2-OH)远比乙醇酸,因为三个氟通过诱导效应把电荷拽走了。而体积较大的烷基弱供电子、又把溶剂挤开,作用相反,所以叔丁醇比甲醇略弱酸一点。

这种不大的酸性在实验室里已足够重要。它意味着醇能与活泼金属反应生成烷氧负离子,也解释了为何要彻底去质子化一个醇需要比氢氧根更强的碱。酚的酸性大得多(pKa 约 10),那里的负电荷通过共振分散进了芳环——以普通弱酸醇作为基准来看,才最能体会酚的特别。

乙醇 pKa 约 16;三氟乙醇(CF3-CH2-OH)降到约 12.5,因为三个“贪电子”的氟稳定了烷氧负离子。而能向环内共振的酚,pKa 接近 10。

烷氧负离子越稳定,醇越酸;吸电子基团有助于此。

别把酸性和取代反应中的活性混为一谈。醇是弱酸,但 -OH 仍是个糟糕的离去基团;要让醇发生取代,通常得先把 -OH 转化成更好的东西,而不是靠它的酸性。

又称
acidity of alcohols醇的酸碱性醇的酸鹼性