Кислотные свойства спиртов определяются их способностью отдавать протон (H⁺) из гидроксильной группы (-OH). Влияние на кислотные свойства могут оказывать как электронные эффекты заместителей, так и пространственные факторы. Рассмотрим каждый из указанных спиртов и их структурные особенности:
н-пропиловый спирт (1-пропанол): CH₃-CH₂-CH₂-OH
- Это первичный спирт с цепью из трех углеродных атомов. В таких спиртах гидроксильная группа соединена с первичным углеродом, что делает его менее склонным к отдаче протона по сравнению с третичными спиртами.
2-метилбутанол-2: (CH₃)₂C(OH)-CH₂-CH₃
- Это третичный спирт. В третичных спиртах гидроксильная группа соединена с углеродом, который связан с тремя другими углеродами. Это уменьшает плотность электронов вокруг гидроксильной группы, что усиливает кислотные свойства.
пропанол-2 (изопропиловый спирт): CH₃-CH(OH)-CH₃
- Это вторичный спирт. Гидроксильная группа соединена с углеродом, который связан с двумя другими углеродами. Вторичные спирты имеют промежуточные кислотные свойства между первичными и третичными спиртами.
пентанол-3 (3-пентанол): CH₃-CH₂-CH(OH)-CH₂-CH₃
- Это также вторичный спирт, но с более длинной углеводородной цепью, что может слегка уменьшить его кислотные свойства из-за увеличенной гидрофобной части молекулы.
пентанол-1 (1-пентанол): CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-OH
- Это первичный спирт с более длинной углеводородной цепью. Как и другие первичные спирты, он имеет относительно низкие кислотные свойства.
Расположение спиртов по увеличению их кислотных свойств будет следующим:
- н-пропиловый спирт (1-пропанол) и пентанол-1 (1-пентанол) (первичные спирты, но 1-пропанол может быть чуть более кислотным из-за меньшей углеводородной цепи)
- пентанол-3 (3-пентанол) (вторичный спирт с длинной цепью)
- пропанол-2 (изопропиловый спирт) (вторичный спирт)
- 2-метилбутанол-2 (третичный спирт)
Таким образом, окончательная последовательность по увеличению кислотных свойств будет:
пентанол-1 (1-пентанол) < н-пропиловый спирт (1-пропанол) < пентанол-3 (3-пентанол) < пропанол-2 (изопропиловый спирт) < 2-метилбутанол-2