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Alkohole: Einführung und Eigenschaften

Alkohole: Acidität und Basizität

Ähnlich wie Wasser sind Alkohole sowohl schwache Säuren als auch schwache Basen. Sie können sowohl Protonen aufnehmen als auch abgeben. Die Eigendissoziation ist allerdings schwächer als die von Wasser.

Abb.1
Protolyse-Gleichgewichte
Abb.2
Autoprotolyse von Wasser und Alkoholen

Entsprechend sind protonierte Alkohole (Oxonium-Ionen) sehr starke Säuren und deprotonierte Alkohole (Alkoholate) sehr starke Basen. Die Säurestärke von Alkoholen ist so definiert wie die der anorganischen Säuren:

Abb.3
Säurestärke von Alkoholen

Im Vergleich zu den typischen anorganischen Säuren wie HCl oder H2SO4 oder auch Carbonsäuren wie Essigsäure sind Alkohole sehr schwache Säuren:

Tab.1
Säurestärke von Alkoholen
Säure pKa
H2O 14,0
CH3OH 15,5
CH3CH2OH 15,9
(CH3)3COH 18,0
CF3CH2O 12,4
C6H5OH 10,0
CH3COOH 4,8
HCl -2,2

Methanol und Ethanol sind ähnlich stark sauer wie Wasser. tert-Butanol ist eine noch deutlich weniger starke Säure, d.h. die konjugierten Basen Methanolat und Ethanolat sind ähnlich starke Basen wie OH- , während tert-Butanolat (CH3)3CO- um etwa 2 Größenordnungen basischer ist.

Im Labor stellt man diese Basen meist unmittelbar vor ihrem Einsatz in einer Reaktion her, indem man metallisches Natrium in einem Überschuss des entsprechenden Alkohols auflöst.

Abb.4
Herstellung von Alkoholaten mit Natrium

tert-Butanolat ist auch in reiner Form (weißes Pulver) kommerziell erhältlich. Es ist nicht nur stärker basisch als Methanolat (MeO- ) und Ethanolat (EtO- ), sondern wegen der sperrigen tert-Butylgruppe auch weniger nucleophil. Es wird vor allem dann eingesetzt, wenn die nucleophile Substitution als störende Nebenreaktion gegenüber der Deprotonierung zurückgedrängt werden soll.

Phenole sind stärkere Säuren als Methanol und Ethanol. Die negative Ladung kann im Anion über den Benzolring delokalisiert und das Phenolat-Ion dadurch stabilisiert werden:

Abb.5
Acidität von Phenolen
Abb.6
Acidität von Phenol
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