Proprietăţile chimice ale alcoolilor

Alcoolii sunt compuşi organici hidroxilici, care au grupa funcţională hidroxil (– OH) legată de un atom de carbon saturat, adică de un atom de carbon hibridizat sp³.

Poliolii sunt alcooli care au în moleculă mai multe grupe hidroxil legate de atomi de carbon hibridizate sp³.

Reactivitatea alcoolilor creşte în această ordine:

alcool primar < alcool secundar < alcool terţiar, deci cel mai greu reacţionează alcoolii primari, şi cel mai uşor reacţionează alcoolii terţiari.

Reacţiile chimice specifice alcoolilor sunt reacţiile la care ia parte grupa hidroxil.

Alcoolii au caracter acid şi sunt acizi foarte slabi, mai slabi chiar şi decât apa. De aceea, alcoolii îşi manifestă caracterul acid numai în reacţii cu metale puternic electropozitive, adică cu metalele alcaline.

Reacţia cu metale alcaline (Me = Na, K, Li): metalele alcaline reacţionează cu alcoolii anhidri cu degajare de hidrogen, formând alcoolaţi sau alcoxizi, cu formula generală R – O^-Me⁺.  

Reacţia de deshidratare este o reacţie specifică alcoolilor. În funcţie de condiţiile de reacţie, deshidratarea poate fi intramoleculară sau intermoleculară.

Deshidratarea intramoleculară a alcoolior presupune eliminarea unei molecule de apă din molecula unui alcool cu obţinerea unei alchene. Deshidratarea intramoleculară are loc în prezenţa acizilor minerali tari precum acidul sulfuric şi acidul fosforic (H₃PO₄), la temperaturi ridicate. Condiţiile de reacţie variază în funcţie de reactivitatea alcoolilor.

În cazul unor alcooli, de exemplu în cazul alcoolilor secundari, molecula de alcool are mai multe posibilităţi de eliminare a apei. De cele mai multe ori, deshidratarea are loc conform regulii lui Zaiţev, adică cu preluarea hidrogenului de la atomul de carbon vecin grupei hidroxil care este cel mai sărac în hidrogen.

Deshidratarea intermoleculară a alcoolilor presupune eliminarea unei molecule de apă între două molecule de alcool, cu formarea unui eter. Această reacţie are loc cu exces de alcool, la temperaturi ridicate. Se elimină o grupare hidroxil de la un alcool şi un atom de hidrogen de la molecula unui alt alcool, şi se obţine un eter. Eterii au formula generală R – O – R. Cei doi radicali pot fi identici sau diferiţi.

Prin reacţiile de oxidare ale alcoolilor se pot obţine compuşi organici carbonilici sau acizi carboxilici, în funcţie de condiţiile de reacţie şi de structura alcoolului. Oxidarea alcoolilor poate fi oxidare blândă sau oxidare energică.

Oxidarea blândă a alcoolilor are loc în prezenţa unei soluţii diluate de dicromat de potasiu (K₂Cr₂O₇) acidulată cu acid sulfuric. În aceste condiţii se pot obţine mai multe tipuri de compuşi organici, în funcţie de structura alcoolului:

• alcoolii primari se oxidează la aldehide, iar aldehidele se oxidează la acizi carboxilici dacă se prelungeşte timpul de contact cu oxidantul;
• alcoolii secundari se oxidează la cetone;
• alcoolii terţiari nu se oxidează în aceste condiţii.

Oxidarea energică a alcoolilor are loc în prezenţa unui oxidant mai puternic precum soluţia de permanganat de potasiu (KMnO₄) acidulată cu acid sulfuric. În aceste condiţii:

• alcoolii primari sunt oxidaţi până la acizi;
• moleculele alcoolilor terţiari şi ale cetonelor provenite de la alcoolii secundari sunt degradate prin ruperea unor legături carbon – carbon. Rezultă amestecuri de acizi carboxilici, apă şi dioxid de carbon.

Reacţia de esterificare:  alcoolii reacţionează cu oxiacizii anorganici precum acidul sulfuric şi acidul azotic, dar şi cu acizii carboxilici, formând astfel esteri anorganci, respectiv esteri organici.