Alcooli și fenoli

Alcoolii au grupa $-\mathrm{OH}$ legată de carbon saturat; fenolii o au legată direct de nucleul aromatic. După numărul grupelor OH, etanolul este monoalcool, etandiolul este dialcool, iar glicerolul este trialcool. Fenolul este monofenol; pirocatechina (1,2-dihidroxibenzen), rezorcina (1,3-) și hidrochinona (1,4-) sunt difenoli. Alcoolul benzilic, ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2\mathrm{OH}$, este alcool aromatic, nu fenol: OH se leagă de carbonul lateral $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2$. Alcoolii și fenolii reacționează cu Na, eliberând ${\mathrm{H}}_2$, dar numai fenolul reacționează și cu $\mathrm{NaOH}$: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+\mathrm{NaOH}\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{ONa}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$.

Clasificarea alcoolilor. După numărul grupelor OH: monoalcooli (etanol), dioli (etan-1,2-diol, etilenglicolul) și trioli (propan-1,2,3-triol, glicerolul). Monoalcoolii saturați sunt primari, secundari sau terțiari după carbonul care poartă OH: butan-1-olul este primar, butan-2-olul secundar, 2-metilpropan-2-olul terțiar. După radical, alcoolii pot fi saturați, nesaturați ($\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2\mathrm{OH}$, alcool alilic) sau aromatici (alcool benzilic). Grupa OH legată de un carbon dublu legat formează un enol, instabil, care trece în compus carbonilic.

Clasificarea fenolilor. Monofenolii sunt fenolul și crezolii (o-, m- și p-metilfenol); difenolii sunt pirocatechina, rezorcina și hidrochinona; naftolii ($\alpha$ și $\beta$) derivă de la naftalină.

Izomeria. Formula ${\mathrm{C}}_7{\mathrm{H}}_8\mathrm{O}$, cu nucleu benzenic, corespunde la cinci izomeri: alcoolul benzilic, cei trei crezoli și eterul metil-fenilic (anisolul). Alcoolul benzilic nu este fenol, iar anisolul nu are grupă OH.

Comparația grupelor hidroxil. În alcool, OH este legat de un carbon $s{p}^3$. În fenol, perechea de electroni a oxigenului se delocalizează în nucleu, legătura O–H se polarizează mai puternic, iar nucleul devine mai reactiv la substituție. Rezultă proba de laborator a fiecărei clase:

• sodiul reacționează cu ambele și degajă ${\mathrm{H}}_2$;
• $\mathrm{NaOH}$ în soluție reacționează numai cu fenolul;
• apa de brom formează un precipitat alb de 2,4,6-tribromofenol numai cu fenolul;
• soluția de $\mathrm{FeC}{\mathrm{l}}_3$ dă culoare violetă numai cu fenolul;
• oxidarea blândă cu ${\mathrm{K}}_2\mathrm{C}{\mathrm{r}}_2{\mathrm{O}}_7/{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$ (alcool în exces, aldehida îndepărtată prin distilare pe măsură ce se formează) transformă alcoolul primar în aldehidă, iar pe cel secundar în cetonă; cu oxidant în exces și încălzire, alcoolul primar (și aldehida) ajunge la acid carboxilic, iar alcoolul terțiar nu se oxidează în aceste condiții;
• deshidratarea (etanol la etenă, cu ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$ la $170{}^{\circ }\mathrm{C}$) este specifică alcoolilor.

Legăturile de hidrogen ridică punctele de fierbere: etanolul fierbe la $78{}^{\circ }\mathrm{C}$, iar dimetileterul, cu aceeași formulă ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6\mathrm{O}$, la $-24{}^{\circ }\mathrm{C}$. Fenolul este solid cu punct de topire $41{}^{\circ }\mathrm{C}$.

Exemplu rezolvat 1. Clasificăm alcoolii cu formula ${\mathrm{C}}_4{\mathrm{H}}_{10}\mathrm{O}$ și precizăm produsul oxidării lor blânde.

1. Există patru alcooli: butan-1-ol, butan-2-ol, 2-metilpropan-1-ol și 2-metilpropan-2-ol.
2. Primari sunt butan-1-olul și 2-metilpropan-1-olul; oxidarea dă butanal, respectiv 2-metilpropanal.
3. Butan-2-olul este secundar și dă butanonă.
4. 2-Metilpropan-2-olul este terțiar și nu se oxidează în aceste condiții.

Exemplu rezolvat 2. Un amestec de etanol și fenol are masa de $11,6$ g și conține $0,15$ mol etanol și $0,05$ mol fenol. Ce volum de ${\mathrm{H}}_2$ degajă cu Na în exces și ce volum de soluție $\mathrm{NaOH}$ $0,5$ M îl neutralizează?

1. Masa: $0,15\cdot 46+0,05\cdot 94=6,9+4,7=11,6$ g.
2. Fiecare mol de OH produce $0,5$ mol de ${\mathrm{H}}_2$: $(0,15+0,05)/2=0,1$ mol, adică $2,24$ L.
3. Reacționează cu NaOH numai fenolul: $0,05$ mol, deci $V=0,05/0,5=0,1$ L soluție.

Exemplu rezolvat 3. Aceeași cantitate de fenol, $4,7$ g, se tratează cu apă de brom în exces. Ce masă de precipitat se formează?

1. ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+3B{\mathrm{r}}_2\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_2\mathrm{B}{\mathrm{r}}_3\mathrm{OH}+3HBr$; $4,7/94=0,05$ mol fenol.
2. $M({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_2\mathrm{B}{\mathrm{r}}_3\mathrm{OH})=331$ g/mol, deci $0,05\cdot 331=16,55$ g de 2,4,6-tribromofenol.
3. Se consumă $0,15$ mol $\mathrm{B}{\mathrm{r}}_2$, adică $24$ g, și se formează $0,15$ mol HBr, adică $12,15$ g. Bilanț: $4,7+24=28,7=16,55+12,15$ g. Etanolul nu reacționează cu apa de brom.

Exemplu rezolvat: un alcool necunoscut și izomerii lui

9 g dintr-un alcool monohidroxilic saturat reacționează cu sodiu în exces și degajă 1,68 L de hidrogen (c.n.). Identifică formula moleculară și scrie alcoolii izomeri cu această formulă; spune ce dă fiecare la oxidarea cu K₂Cr₂O₇ în mediu acid.

1. $n_{{\mathrm{H}}_2}=\frac{1,68}{22,4}=0,075$ mol; din 2 R–OH + 2 Na → 2 R–ONa + H₂, alcoolul are $0,15$ mol.
2. $M=\frac{9}{0,15}=60$ g/mol. Din formula CₙH₂ₙ₊₂O, $14n+18=60$, deci $n=3$: C₃H₈O.
3. Alcoolii izomeri sunt doi: 1-propanolul, CH₃–CH₂–CH₂–OH (primar, se oxidează la propanal), și 2-propanolul, CH₃–CH(OH)–CH₃ (secundar, se oxidează la propanonă, adică acetonă). Formula C₃H₈O mai corespunde unui eter, etil-metil-eterul, care nu reacționează cu sodiul.

Aciditatea. Ordinea acidității este: acizi carboxilici $>$ acid carbonic $>$ fenol $>$ apă $>$ alcooli. Acidul acetic degajă $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ din $\mathrm{NaHC}{\mathrm{O}}_3$, dar fenolul nu. Fenolul se dizolvă în $\mathrm{NaOH}$ apos, iar etanolul nu are aciditate suficientă pentru această reacție. Fenoxidul este deplasat de acidul carbonic: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{ONa}+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+\mathrm{NaHC}{\mathrm{O}}_3$.

Separarea. Un amestec de fenol și ciclohexanol, dizolvat în eter, se agită cu $\mathrm{NaOH}$ apos: fenolul trece în faza apoasă ca fenoxid, iar ciclohexanolul rămâne în eter. Din faza apoasă, $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ sau acidul clorhidric regenerează fenolul.

Complement grupat. Se afirmă:

1. Alcoolul benzilic reacționează cu $\mathrm{NaOH}$ apos.
2. Fenolul dă colorație violetă cu $\mathrm{FeC}{\mathrm{l}}_3$.
3. Fenolul și etanolul formează săruri cu $\mathrm{NaOH}$ apos.
4. 2-Metilpropan-2-olul nu se oxidează cu ${\mathrm{K}}_2\mathrm{C}{\mathrm{r}}_2{\mathrm{O}}_7/{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$.

Variantele de răspuns:

• A. Numai 1, 2 și 3 sunt corecte

• B. Numai 1 și 3 sunt corecte

• C. Numai 2 și 4 sunt corecte

• D. Numai 4 este corectă

• E. Toate sunt corecte sau toate sunt false

• Afirmația 1 este falsă: OH al alcoolului benzilic este alcoolic, nu fenolic, deci nu reacționează cu NaOH.

• Afirmația 2 este adevărată: colorația violetă caracterizează fenolii.

• Afirmația 3 este falsă: etanolul nu are aciditate suficientă pentru această reacție; numai fenolul formează fenoxid.

• Afirmația 4 este adevărată: alcoolul terțiar nu are H pe carbonul cu OH.

Răspuns corect: C.

Exemplu numeric. Un amestec de alcool benzilic și o-crezol, izomeri cu $M=108$ g/mol, are masa $21,6$ g și reacționează cu $0,05$ mol de NaOH. Care este compoziția lui?

1. Amestecul are $21,6/108=0,2$ mol.
2. NaOH reacționează numai cu crezolul: $0,05$ mol, adică $5,4$ g, deci $25\%$ molar.
3. Alcoolul benzilic: $0,15$ mol, adică $16,2$ g.
4. Cu sodiu reacționează ambii: $0,2/2=0,1$ mol ${\mathrm{H}}_2$, adică $2,24$ L; sodiul nu deosebește cele două clase.

Unde apare la examen

• Admiterea la Medicină, UMFCD: tematica pentru 2026 include capitolul „Alcooli” din manualul de clasa a X-a de la Grup Editorial Art (paginile 91–99), iar din manualul de clasa a XI-a „Alcooli” și „Fenoli” (paginile 14–19), plus reacțiile de oxidare și de esterificare și caracterul acido-bazic (tematica de admitere UMFCD 2026). Formatul testului este pe pagina Admitere Medicină UMFCD.
• Bacalaureatul, chimie organică: programa de examen include metanolul, etanolul și glicerolul (formule de structură, denumire, proprietăți fizice), fermentația acetică, arderea metanolului, obținerea trinitratului de glicerină, oxidarea etanolului, deshidratarea 2-butanolului și nitrarea fenolului (programa de bacalaureat, anexa 2 la OMENCS 5070/2016).

Greșeli frecvente

• Greșit: Fenolul este alcool aromatic pentru că are OH.
  Corect: OH este legat direct de inel, deci este fenol; alcool aromatic este alcoolul benzilic.
• Greșit: Etanolul reacționează cu $\mathrm{NaOH}$ apos ca fenolul.
  Corect: Nu are aciditate suficientă pentru această reacție.
• Greșit: Sodiul deosebește alcoolii de fenoli.
  Corect: Ambele clase degajă hidrogen cu sodiu; se deosebesc prin $\mathrm{NaOH}$, apa de brom și $\mathrm{FeC}{\mathrm{l}}_3$.
• Greșit: Alcoolii terțiari se oxidează la cetone.
  Corect: Nu au H pe carbonul cu OH și rezistă la oxidarea blândă.

Înainte și după

Întrebări frecvente