ALCOOLS
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Propriétés chimiques
Structure électronique
Compte tenu de la grande électronégativité de l'oxygène, la molécule d'alcool connaît, au niveau du groupe fonctionnel, une importante polarisation des liaisons C −>− O et O −<− H. Celle-ci induit, dans le squelette hydrocarboné, une polarisation monotone des liaisons adjacentes, qui s'amortit dès la troisième liaison (effet induit ou effet de champ). Les réponses, à cette induction, des liaisons issues du carbone sp3 porteur du groupe OH, sont différentes en fonction du degré de substitution de cet atome : en effet, le carbone sp3 des alcanes est moins électronégatif que l'hydrogène, de sorte que la liaison C(sp3)−H est naturellement polarisée du carbone (δ+) vers l'hydrogène (δ-). La situation électronique des alcools dépend ainsi de leur classe, l'effet de champ de l'oxygène fonctionnel étant mieux relayé par la chaîne carbonée d'un alcool tertiaire que par celle d'un primaire.
Réactions mettant en jeu la liaison OH
Acidité, basicité
La fonction alcool présente à la fois un caractère acide et un caractère basique. Son acidité se manifeste lorsqu'il est mis au contact d'une base : le proton est cédé à cette dernière et l'anion alcoolate formé ainsi que l'acide conjugué de la base se trouvent en équilibre avec l'alcool non dissocié :
La basicité de l'alcool se manifeste lorsqu'il est mis en présence d'un acide protonique : il fixe le proton de ce dernier, et le cation alkyloxonium formé, ainsi que la base conjuguée de l'acide se trouvent en équilibre avec l'alcool non protoné :
Étant à la fois acide et base, l'alcool pur se trouve en équilibre avec son acide et sa base conjugués :
Cet équilibre d'autodissociation de l'alcool est très déplacé vers la gauche, plus encore que celui de l'eau : le produit ionique du méthanol est de 10-17, alors que celui de l'eau est de 10-14.
En solution dans l'eau, les alcools sont donc faiblement dissociés selon l'équilibre :
Cette plus forte acidité des alcools primaires [...]
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Écrit par :
- Jacques METZGER : professeur de chimie organique à la faculté des sciences de Marseille
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« ALCOOLS » est également traité dans :
ACÉTALS
Les acétals sont les composés gem-dialcoxylés c'est-à-dire qui portent sur le même atome de carbone tétracoordiné de la chaîne deux fonction éther-oxyde. Ils dérivent formellement de l'élimination d'une molécule d'eau entre un dérivé carbonylé et deux molécules d'alcool (réaction 1 ). On distingue de ce fait les acétals d'aldéhydes RCH(OR′′) 2 et ceux de cétones RR′C(OR′′) 2 appelés courammen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acetals/#i_27919
ACIDES-ALCOOLS
Un acide-alcool est une molécule renfermant au moins une fonction acide carboxylique et une fonction alcool. La nature nous en fournit de nombreux exemples : acides lactique du lait aigri, malique des pommes avant maturité (diacide-monoalcool), tartrique du tartre des vins (diacide-diacool), citrique du citron (triacide-monoalcool), etc. Ces derniers, d'une saveur aigrelette agréable interviennent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-alcools/#i_27919
ALCÈNES ou OLÉFINES
Dans le chapitre « Déshydratation » : […] Les alcools tertiaires sont facilement déshydratés par un chauffage modéré en présence d'un catalyseur acide fort. Le mécanisme de cette élimination est normalement unimoléculaire E 1 : le catalyseur acide transforme le mauvais groupe partant HO - en bon groupe partant H 2 O et permet ainsi l'élimination unimoléculaire de ce groupe (cf. mécanismes réactionnels ). Le carbocation formé est rapide […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alcenes-olefines/#i_27919
ALCOOL ÉTHYLIQUE ou ÉTHANOL
Alcool primaire, liquide incolore, d'odeur agréable, miscible à l'eau en toutes proportions, miscible à de nombreux solvants organiques, l'éthanol ou alcool éthylique, CH 3 —CH 2 OH, a les caractéristiques suivantes : Masse moléculaire : 46,07 g Masse spécifique : 0,789 3 g.cm —3 à 20 0 C Température de fusion : —114,1 0 C Température d'ébullition : 78,3 0 C La distillation fractionnée des sol […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alcool-ethylique-ethanol/#i_27919
ALCOXYLES RADICAUX
Groupements de formule générale RO— provenant d'un alcool par élimination d'un hydrogène ; par exemple, le groupement CH 3 —O— est appelé méthoxy- et provient du méthanol. Le groupement alcoxyle RO— est d'autant plus basique que l'alcool correspondant RO—H est moins acide. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radicaux-alcoxyles/#i_27919
ALCYNES
Dans le chapitre « Hydroalcoxylation » : […] L' addition des alcools primaires aux alcynes a lieu en présence d'un catalyseur basique tel que l' alcoolate : le mécanisme est celui d'une addition nucléophile de l'alcoolate, suivie d'une protonation par l'alcool qui régénère le catalyseur alcoolate : On obtient un éther d'alkyle et de vinyle. Catalysée par le trifluorure de bore, l'addition des alcools conduit à un acétal : […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alcynes/#i_27919
ALDÉHYDES ET CÉTONES
Dans le chapitre « Réactions avec formation d'une liaison C−H » : […] L' hydrogénation catalytique des liaisons carbonyle, particulièrement des cétones, par l'hydrogène, en présence de nickel, palladium, chromite de cuivre, platine, etc., est plus lente que celle des alcènes, de sorte que l'on ne peut obtenir un alcool secondaire insaturé par l'hydrogénation d'une cétone éthylénique. Les hydrures métalliques, les alcoolates métalliques secondaires, les organomagnés […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aldehydes-et-cetones/#i_27919
ALDOLS & CÉTOLS
Aldols et cétols sont les composés dont la chaîne hydrocarbonée porte à la fois une fonction alcool et une fonction carbonyle, aldéhyde ou cétone. C'est Charles Adolphe Wurtz qui a donné le nom d' aldol (de ald éhyde-alco ol ) au composé résultant de la dimérisation de l'acétaldéhyde : Ce nom est devenu générique pour désigner les aldéhydes-alcools. L'aldol de Wurtz est un intermédiaire importa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aldols-et-cetols/#i_27919
CARBOXYLIQUES ACIDES
Dans le chapitre « Alcoolyse » : […] La réaction des anhydrides avec les alcools, à froid et en l'absence de catalyseur, est très lente. Il faut chauffer et employer un catalyseur acide ou basique pour que la vitesse d'alcoolyse soit fortement accélérée. Le catalyseur acide transforme l'anhydride en son acide conjugué et le groupe partant moyen CH 3 COO – , en bon groupe partant neutre CH 3 COOH : les alcools primaires et secondair […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-carboxyliques/#i_27919
ESTERS
Dans le chapitre « Estérification des acides carboxyliques » : […] Les esters sont fréquemment préparés par action directe de l'acide sur l'alcool : Cette réaction lente et réversible a fait l'objet d'une des premières études précises sur les équilibres chimiques en phase liquide. Pour des quantités équimoléculaires d'acide et d'alcool mises en réaction, le milieu renferme, à l'équilibre, une proportion d'ester et d'eau non pas sensible à la nature de l'acide, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/esters/#i_27919
ÉTHERS-OXYDES
Le chauffage, vers 140 0 C, d'un mélange d'alcool vini (éthanol) et d'huile de vitriol (acide sulfurique) avait permis aux chimistes du xviii e siècle l'isolement d'un liquide très volatil, d'odeur forte, auquel ils donnèrent d'abord le nom d'« éther sulfurique ». Plus tard, ce composé fut désigné sous les noms d'« éther des pharmaciens », d'« éther ordinaire », d'oxyde d'éthyle et d'éthoxyétha […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ethers-oxydes/#i_27919
GLYCOL (éthylèneglycol)
Le glycol est l'éthane-1,2-diol, alcool de formule HOCH 2 —CH 2 OH Masse moléculaire : 62,07 g Masse spécifique : 1,113 5 g/cm 3 à 20 0 C Température de fusion : — 12,7 0 C Température d'ébullition : 197,6 0 C. C'est un liquide incolore, inodore, un peu visqueux, très hygroscopique, au goût un peu sucré, miscible à l'eau en toutes proportions. Dans ses propriétés chimiques, le glycol proprement d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glycol/#i_27919
HALOGÈNES
Dans le chapitre « Réactions avec formation d'une liaison carbone-oxygène » : […] De nombreux nucléophiles oxygénés réagissent avec les halogénures d'alkyle. L'eau conduit aux alcools dans un processus équilibré, lent pour les dérivés primaires (SN 2 ), rapide pour les tertiaires (SN 1 ). L'emploi d'une base forte comme la soude (réactif HO – beaucoup plus nucléophile que H 2 O) accélère la réaction SN 2 et la rend irréversible mais provoque, pour les halogénures tertiaires, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/halogenes/#i_27919
LIAISONS CHIMIQUES - Liaison hydrogène
Dans le chapitre « Méthodes thermodynamiques » : […] Du point de vue thermodynamique, l'association entre molécules se traduit essentiellement par une élévation des points de fusion et d'ébullition. L'eau et les alcools bouillent à des températures plus hautes que ce que leur masse moléculaire laisserait prévoir. Par exemple, pour l'eau, si l'on extrapole les valeurs obtenues pour TeH 2 , SeH 2 et SH 2 , on prévoit une température de fusion de l'or […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaison-hydrogene/#i_27919
MÉTHANOL ou ALCOOL MÉTHYLIQUE
Formule chimique : H—CH 2 OH Masse moléculaire : 32,00 g Point d'ébullition : 64,7 0 C Point de fusion : — 94 0 C Densité (à 0 0 C) : 0,814 Autrefois appelé carbinol ou esprit de bois (car obtenu par distillation du bois), l'alcool méthylique, aujourd'hui nommé méthanol, est un liquide incolore d'odeur agréable. Découvert par R. Boyle en 1661 , il est miscible à l'eau à toutes proportions ; il […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/methanol-alcool-methylique/#i_27919
ORGANOMÉTALLIQUES COMPOSÉS
Dans le chapitre « Réactions d'addition » : […] L'oxygène s'additionne aux organomagnésiens : À l' hydrolyse, on recueille l'hydroperoxyde R − OOH (ou C 6 H 5 − OOH) ou l' alcool ROH (ou le phénol C 6 H 5 − OH). Le soufre se comporte comme l'oxygène. Les réactions les plus intéressantes sont les additions sur une liaison multiple entre carbone et hétéroatome ; il faut signaler ici que l'addition sur une liaison multiple carbone-carbone n'est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-organometalliques/#i_27919
RÉSINES NATURELLES
Produits de sécrétions végétales, complexes, souvent formés dans un appareil sécréteur. Les résines naturelles sont amorphes ; dures à température ordinaire, elles se ramollissent à la chaleur ; insolubles dans l'eau, elles sont solubles dans l'alcool, plus ou moins solubles dans l'éther et le chloroforme. Les résines proprement dites sont constituées d'alcools aromatiques souvent phénoliques, d'a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/resines-naturelles/#i_27919
SOUFRE
Dans le chapitre « Thiols, ou mercaptans » : […] Les thiols, ou mercaptans, ont pour formule générale R—SH ; ce sont les analogues sulfurés des alcools (R : aliphatique) et des phénols (R : aromatique) largement utilisés industriellement en agrochimie et en pharmacochimie. Les termes les plus légers ont une odeur forte, généralement repoussante, mais, quand le nombre d'atomes de carbone de la molécule dépasse 12, l'odeur s'atténue et même dispar […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/soufre/#i_27919
STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie organique
Dans le chapitre « Méthodes biologiques » : […] En principe l et d agissent sur Λ avec des vitesses différentes, et il n'est pas interdit d'espérer que l'action de Λ en défaut sur le racémique d + l laissera un résidu enrichi relativement en d ou en l ; cependant, tant que d , l , Λ sont simples, les différences de vitesse ne permettent qu'un enrichissement insignifiant. Il n'en est plus de même si Λ est une enzyme. Ces composés sont ex […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stereochimie-stereochimie-organique/#i_27919
Voir aussi
Pour citer l’article
Jacques METZGER, « ALCOOLS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/alcools/