La
primera vez que
tratamos los alcoholes dijimos que
eran bases, y
de una fuerza
similar a la del agua.
Como el agua, también contiene oxígeno, y este
oxígeno, con sus pares no compartidos,
los hace básicos.
Hemos visto muchas veces
que su basicidad
tiene un papel central en
la determinación de su
comportamiento químico, como sustratos
y como reactivos.
Aceptan protones de ácidos para
generar alcoholes protonados, protonación
que les permite actuar
como sustratos en la
sustitución nucleofílica y en
la eliminación algo que
no pueden hacer
en la forma no protonada-.
Aceptan protones de
carbocationes, con lo que
actúan como reactivos
básicos para provocar
una eliminación. Su
basicidad también los
hace nucleofílicos y
capaces de causar
sustitución en reacciones
SN2 netas, prestando
ayuda nucleofílica a
la formación de
carbocationes o combinándose con
carbocationes, una vez que éstos se han formado.
También
hemos dicho que los
alcoholes son ácidos, y
de fuerza similar
al agua. El
hidrógeno está ligado
al muy electronegativo elemento oxígeno.
La polaridad del
enlace O-H facilita la
separación de un protón
relativamente positivo;
desde otro punto de vista, el
oxígeno electronegativo acomoda
muy bien la
carga negativa de los
electrones abandonados.
La acidez de
los alcoholes se demuestra
por su reacción con metales
activos para liberar hidrógeno gaseoso y formar alcóxidos.
¿Cuál es
la acidez de
los alcoholes? Con la posible excepción del metanol, son
ácidos algo más débiles que el agua,
pero
más fuertes que el acetileno
y que el
amoniaco
Al igual
que el agua y
amoniaco, los alcoholes
son ácidos muchísimo más fuertes que los
alcanos, a los
que desplazan con facilidad
de sus sales: por
ejemplo, de reactivos
de Grignard.
Lo mismo que
antes, la acidez relativa
se determina por el método
de desplazamiento. Así, podemos
aumentar las series de
acidez y basicidad como
sigue:
Observamos más de cerca
las acidez relativas
de los alcoholes y del agua. La
diferencia entre un alcohol y el
agua es, por
supuesto, el grupo alquilo. Este
no sólo hace menos ácido al alcohol que al agua, sino que cuanto más voluminoso
sea el grupo alquilo, menos ácido será
el alcohol; el metanol es
el ácido más fuerte,
y los alcoholes
terciarios, los más
débiles. Este efecto debilitante
de la acidez
de los alcoholes
no es polar,
como se creyó en tiempos
en el que la liberación de
electrones restaría estabilidad
al anión convirtiéndolo en
una base más
fuerte. En fase gaseosa,
se invierten las
acidecz relativas de
los diversos alcoholes,
y las de
los alcoholes y
el agua; evidentemente, los
grupos alquilo, fácilmente
polarizables, ayudan a
acomodar la carga
negativa, lo mismo
que hacen con la
carga positiva en
carbocationes. Los alcoholes
son ácidos más débiles que el
agua en solución donde
lo que normalmente
interesa es la
acidez, siendo éste
un efecto de solvatación;
un grupo voluminoso interfiere
con las interacciones ion-dipolo
que estabilizan al
anión.
Puesto que
un alcohol es
un ácido más
débil que el
agua, no puede prepararse
un alcóxido mediante la reacción
entre el alcohol
y el hidróxido de sodio,
sino por reacción del
alcohol con el
metal activo.
Los alcóxidos
son reactivos muy útiles.
Son bases poderosas
más fuertes que
el hidróxido y
mediante la variación
del grupo alquilo
se pueden variar
su grado de
basicidad, sus necesidades
estéricas y sus propiedades de
solubilidad. Como nucleófilos,
se pueden utilizar para
introducir el grupo alcóxido en
moléculas. Ya hemos
utilizado los alcóxidos
como bases y
como nucleófilos, y
seguiremos encontrándolos todo
el estudio de química
orgánica.