Alkohole sind Verbindungen, in denen eine Hydroxylgruppe (–OH) an ein sp³-hybridisiertes Kohlenstoffatom gebunden ist. Sie werden als primäre (1°, –OH an einem Kohlenstoff, der an einen weiteren Kohlenstoff gebunden ist), sekundäre (2°, gebunden an zwei Kohlenstoffe) oder tertiäre (3°, gebunden an drei Kohlenstoffe) Alkohole klassifiziert. Phenole haben die –OH-Gruppe direkt an einen aromatischen Ring gebunden. Dieser scheinbar kleine Unterschied führt zu einer dramatisch unterschiedlichen Azidität, Reaktivität und zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften zwischen den beiden Klassen.
Die IUPAC-Nomenklatur für Alkohole ersetzt das endständige -e des Stammalkans durch -ol (z. B. Methan → Methanol). Die Position der –OH-Gruppe wird durch die niedrigstmögliche Zahl angegeben. Polyole verwenden Endungen wie -diol, -triol. Trivialnamen (Isopropylalkohol, tert-Butylalkohol) sind weiterhin gebräuchlich. Bei Phenolen ist der Stammname Phenol, und Substituenten werden als Präfixe benannt (z. B. 2-Methylphenol, allgemein o-Kresol genannt).
Die physikalischen Eigenschaften von Alkoholen werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen der –OH-Gruppe und Wasser oder anderen Alkoholmolekülen dominiert. Die Siedepunkte sind deutlich höher als die entsprechender Alkane und Ether. Methanol (Sdp. 65 °C) gegenüber Ethan (Sdp. –89 °C) veranschaulicht den dramatischen Effekt. Niedere Alkohole (Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol) sind mit Wasser mischbar; die Löslichkeit nimmt mit zunehmender Länge der hydrophoben Alkylkette ab. Phenole sind teilweise wasserlöslich, aber weniger als analoge Alkohole aufgrund der verringerten Fähigkeit des aromatischen –OH, Wasserstoffbrückenbindungen zu akzeptieren.
Die Azidität des Hydroxylprotons unterscheidet sich deutlich zwischen Alkoholen und Phenolen. Einfache Alkohole haben pKa ≈ 16–18, vergleichbar mit Wasser (pKa 15,7), und erfordern starke Basen (NaH, NaNH₂) zur Deprotonierung. Phenole sind wesentlich saurer (pKa ≈ 10) aufgrund der Resonanzstabilisierung der konjugierten Phenoxid-Base: Die negative Ladung wird in den aromatischen Ring delokalisiert und verteilt die Ladungsdichte über ortho- und para-Positionen. Elektronenziehende Substituenten (z. B. –NO₂, –CN) erhöhen die Azidität von Phenolen weiter, am drastischsten bei Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol, pKa 0,25).
Alkohole werden auf mehreren Wegen synthetisiert. Die Hydratisierung von Alkenen (H₂O/H⁺) ergibt Markownikow-Alkohole. Die Reduktion von Carbonylverbindungen — Aldehyde zu primären Alkoholen, Ketone zu sekundären Alkoholen (NaBH₄, LiAlH₄) — ist eine gängige Labormethode. Grignard-Reaktionen (RMgX + Carbonyl → Alkohol) ermöglichen die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsknüpfung und ergeben je nach Carbonylsubstrat primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole. Die Fermentation bleibt der wichtigste industrielle Weg zu Ethanol.
Die Oxidation von Alkoholen ist eine Schlüsselreaktion. Primäre Alkohole oxidieren zu Aldehyden (mit PCC, Pyridiniumchlorochromat) oder weiter zu Carbonsäuren (mit Jones-Reagenz, CrO₃/H₂SO₄, oder KMnO₄). Sekundäre Alkohole oxidieren zu Ketonen; tertiäre Alkohole widerstehen der Oxidation unter milden Bedingungen. Die Dehydratisierung von Alkoholen (H₂SO₄ oder Al₂O₃, Hitze) ergibt Alkene über einen E1- oder E2-Eliminierungsmechanismus; das Saytzeff-Produkt überwiegt. Die Veresterung mit Carbonsäuren (Fischer-Veresterung, H⁺-Katalysator) ergibt Ester. Phenole gehen leicht elektrophile aromatische Substitution ein; die –OH-Gruppe ist stark aktivierend und ortho/para-dirigierend. Die Kolbe-Schmitt-Reaktion (Phenol + CO₂/NaOH → Salicylsäure) ist industriell wichtig für die Aspirinsynthese.
