Parmi les groupes fonctionnels contenant de l'oxygene qui apparaissent souvent en chimie organique, on trouve les alcools, les phenols et les ethers.
Comme ils contiennent tous un atome d'oxygene, ils peuvent sembler similaires. Pourtant, lorsqu'on regarde leur formule structurale, la difference est nette. Le point essentiel est ce a quoi l'oxygene est lie.
Commencer par organiser les differences entre les trois
Commencons par resumer dans un tableau les differences entre alcools, phenols et ethers.
| Type | Formule generale | Point cle pour les distinguer | Exemple representatif |
|---|---|---|---|
| Alcool | R-OH |
Le groupe -OH est lie a un carbone aliphatique |
Ethanol |
| Phenol | Ar-OH |
Le groupe -OH est directement lie a un cycle aromatique |
Phenol |
| Ether | R-O-R' |
L'oxygene est place entre deux groupes carbonés | Dimethylether |
R represente un groupe organique contenant du carbone et Ar represente un cycle aromatique.
Qu'est-ce qu'un alcool ?
Un alcool est un compose dans lequel un groupe hydroxy -OH est lie a un carbone aliphatique.
Les exemples representatifs sont le methanol et l'ethanol.
CH3OH
CH3CH2OH
Tous deux possedent un groupe -OH, et ce groupe -OH est lie a une chaine carbonée ordinaire. De tels composes sont appeles alcools.
Classification des alcools
Les alcools sont classes selon le carbone auquel le groupe -OH est attache.
| Type | Condition | Exemple |
|---|---|---|
| Alcool primaire | Le carbone portant -OH est lie a un autre carbone |
Ethanol |
| Alcool secondaire | Le carbone portant -OH est lie a deux autres carbones |
2-propanol |
| Alcool tertiaire | Le carbone portant -OH est lie a trois autres carbones |
tert-butanol |
Cette classification est importante lorsqu'on etudie des reactions comme l'oxydation.
Qu'est-ce qu'un phenol ?
Un phenol est un compose dans lequel le groupe hydroxy -OH est directement lie a un cycle aromatique.
L'exemple representatif est le compose nomme phenol.
C6H5OH
Du point de vue structural, il s'agit d'un groupe -OH directement attache a un noyau benzenique. Comme les alcools, il possede un groupe -OH, mais l'atome auquel ce groupe est lie est different. Cette difference modifie aussi ses proprietes.
Difference entre alcools et phenols
Les alcools et les phenols possedent tous deux un groupe -OH. Cependant, ils different par l'atome auquel ce -OH est attache.
| Comparaison | Alcool | Phenol |
|---|---|---|
Atome auquel -OH est lie |
Carbone aliphatique | Cycle aromatique |
| Exemple representatif | Ethanol | Phenol |
| Acidite | Generalement tres faible | Plus acide que les alcools |
| Caracteristique structurale | -OH sur une chaine carbonée |
-OH sur un noyau benzenique |
Dans les phenols, la delocalisation electronique du cycle aromatique rend le proton du groupe -OH relativement plus facile a detacher. C'est pourquoi les phenols sont en general plus acides que les alcools simples.
Attention : l'alcool benzylique n'est pas un phenol
Un exemple souvent confondu est l'alcool benzylique.
C6H5CH2OH
Ce compose possede un noyau benzenique, mais le groupe -OH n'est pas directement lie au cycle aromatique. Il est attache par l'intermediaire d'un groupe CH2.
Par consequent, l'alcool benzylique n'est pas un phenol. C'est un alcool.
Le point a verifier n'est pas simplement la presence d'un cycle aromatique, mais le fait que le groupe -OH soit directement lie au cycle aromatique.
Qu'est-ce qu'un ether ?
Un ether est un compose dans lequel un atome d'oxygene se trouve entre deux groupes carbonés.
R-O-R'
L'exemple representatif est le dimethylether.
CH3OCH3
L'atome d'oxygene est place entre deux groupes methyle, et il n'y a pas de liaison O-H.
Difference entre ethers et alcools
Les alcools et les ethers sont tous deux des composes contenant de l'oxygene, mais leur structure est differente.
| Comparaison | Alcool | Ether |
|---|---|---|
| Formule generale | R-OH |
R-O-R' |
Liaison O-H |
Presente | Absente |
| Don de liaison hydrogene | Possible | Generalement impossible |
| Exemple representatif | Ethanol | Dimethylether |
Les alcools possedent une liaison O-H, ils peuvent donc agir comme donneurs de liaison hydrogene. Les ethers, quant a eux, possedent des doublets non liants sur l'oxygene et peuvent accepter des liaisons hydrogene, mais ne peuvent generalement pas en donner.
Cette difference influence aussi des proprietes comme la temperature d'ebullition et la solubilite dans l'eau.
Methode pour distinguer les trois a partir d'une formule structurale
Pour distinguer alcool, phenol et ether, il faut se concentrer sur l'atome d'oxygene.
- Reperer l'atome d'oxygene.
- Verifier s'il existe une liaison
O-H. - S'il y a une liaison
O-H, regarder si elle est attachee a un carbone aliphatique ou a un cycle aromatique. - S'il n'y a pas de liaison
O-Het que l'oxygene est entre deux groupes carbonés, il s'agit d'un ether.
En resume :
| Structure | Classification |
|---|---|
R-OH |
Alcool |
Ar-OH |
Phenol |
R-O-R' |
Ether |
Resume
Les alcools, les phenols et les ethers sont tous des composes contenant de l'oxygene. Cependant, on peut facilement les distinguer en regardant a quoi l'oxygene est lie.
- Dans un alcool, le
-OHest lie a un carbone aliphatique. - Dans un phenol, le
-OHest directement lie a un cycle aromatique. - Dans un ether, l'oxygene est place entre deux groupes carbonés.
- La presence ou l'absence d'une liaison
O-Hinfluence fortement les proprietes. - Les phenols ont tendance a etre plus acides que les alcools.
Lorsqu'on lit une formule structurale, il est important de commencer par reperer l'atome d'oxygene puis de verifier a quoi il est lie.
References
- IUPAC Gold Book, Alcohols.
- LibreTexts, Alcohols, Phenols, and Ethers.
- OpenStax / LibreTexts, Organic Chemistry.