észterek sav-katalizált hidrolízise

láttuk, hogy a Fischer-észterezés minden lépése reverzibilis, és az egyensúly az észtertermék felé tolódik el túlzott alkohol felhasználásával.

Ez a természet, a reakció lehetővé teszi, hogy hydrolyze észterek vissza a karbonsav, alkohol, amikor a víz már a nagy többlet:

A reakció működik, még jobban bázis katalízis (szappanosítási), mert ettől a folyamat visszafordíthatatlan. Látni fogjuk, miért történik ez az egyes hidrolízis mechanizmusának megvitatásakor.

kezdjük az észterek sav-katalizált hidrolízisének mechanizmusával. Lényegében a Fischer-észterezés fordított sorrendjét rajzoljuk, így az első lépésben az észtert protonáljuk, elősegítve a víz nukleofil támadását:

figyeljük meg, hogy csakúgy, mint a Fischer-észterezés, A folyamat egy egyensúly, amely a reakció egy kicsit kihívást jelent, mivel szükség lehet A magasabb hőmérséklet és az alkohol eltávolítása, mivel úgy van kialakítva, hogy álljon az egyensúly előre.

és ekkor válik előnyösebbé az alapkatalizált észter-hidrolízis. A reakció során keletkező karbonsavat az alkoxid vagy a hidroxidionok deprotonálják, így a teljes reakció visszafordíthatatlan.

lássuk, hogyan történik ez a reakció teljes mechanizmusának rajzolásával:

az –OH hozzáadása és a –OR eltávolítása után karbonsav képződik. Gyorsan reagál az –Oh vagy-erős bázisokkal, amelyek karboxilát ionokká alakulnak át, ami kevésbé elektrofil, mint a karbonsavak, és az R ‘ O– alkoxid már nem támadható meg.

az alapkatalizált észter-hidrolízist szappanosításnak is nevezik, mivel zsírokból származó szappanok előállítására használják. Ne feledd, a szappan, a só egy zsírsav, illetve alakul ki, amikor egy kövér (észter származik a glicerin három molekula zsírsav) hidrolizáljuk a bázis katalízis:

Többet a Észter Hidrolízise Mechanizmus

Egy érdekes kérdés;

honnan tudjuk, Hogy ez a megfelelő mechanizmus a bázis katalizált észter hidrolízise?

Vegyünk egy konkrét példát egy metil-vagy primer alkilszármazékkal rendelkező észterre:

lehet-e ez az SN2 reakció megfelelő alternatíva a fent tárgyalt kiegészítés-eliminációs mechanizmushoz?

elsődleges szénünk van, és az acetát nem a legrosszabb elhagyó csoport – minden bizonnyal jobb, mint az etoxid. Tehát az etoxid megtámadja a karbonil-szenet vagy az etilcsoport CH2-ét?

ezt izotópos címkézéssel lehet tesztelni. Egy 18O izotópot tartalmazó észtert veszünk az alkoxi részben, majd hidroxiddal reagáljuk. Most, ha a reakció SN2 volt, akkor a 18O oxigénnek továbbra is meg kell jelennie a karboxilát ionban:

Azonban a kísérleti vizsgálatok azt mutatták, hogy a reakció megy hozzáadásával-eliminációs mechanizmus, mint az oxigén a karboxilát származik-hidroxid-ion:

Hidrolízis Észter egy Tercier Alkil-Csoport

Az izotóp címkézés, egyéb vizsgálatok megerősítése mellett-elimináció utat nem lenne teljes, ha nem találunk egy kivétel van, ugye?

és ez a tercier alkilcsoportot tartalmazó észterek sav-katalizált hidrolízise:

a termékek a várt módon karbonsavak és alkoholok. A mechanizmus azonban egy kicsit más. Miután meghatároztam a karbonil, ahelyett, hogy a nucleophilic kívül a karbonil, egy elvesztése, elhagyása csoport által egy SN1 mechanizmus:

Ez a C-O bond dekoltázs azért fordul elő, mert ez termel egy viszonylag stabil tercier alkil csoport, mint láttuk, az SN1 mechanizmus.

összefoglalva, igen, az észter-hidrolízisben a nukleofil addíciós-eliminációs mechanizmus dominál, azonban nem szabad kizárni az SN2 és SN1 reakciók lehetőségét az észter szerkezetétől függően.

Ellenőrizze azt Is,

  • Karbonsavak, illetve A Származtatott Gyakorlat Problémák
  • Előkészítése Karbonsavak
  • Fischer Észterezés
  • – Észter Hidrolízise a Sav, illetve Bázis Katalizált Hidrolízis
  • Mi Termékek?
  • – Észterek Reakció Aminok – A Aminolysis Mechanizmus
  • – Észter Reakciók Összefoglalása, valamint a gyakorlati Problémák
  • Előkészítése Acyl (Sav) Klorid (ROCl)
  • Reakciók Sav Kloridok (ROCl) a Nukleofil
  • Reakció Acyl Kloridok a Grignard-s Gilman (Organocuprate) Reagensek
  • Csökkentése Acyl Kloridok által LiAlH4, NaBH4, pedig LiAl(OtBu)3H
  • Készítmény-Reakció Mechanizmus Karbon Anhydrides
  • Amidok – Szerkezet Alkalmazható
  • Amidok Hidrolízis: Sav Bázis Katalizált Mechanizmus
  • Amid Kiszáradás Mechanizmus által SOCl2, POCl3, pedig P2O5
  • Amid Csökkentése Mechanizmus által LiAlH4
  • Amidok az Előkészítés, illetve a Reakciók Összefoglaló
  • A Mechanizmus Nitril Hidrolízis karbonsav
  • Nitril Csökkentése Mechanizmus LiAlH4, valamint DIBAL, hogy Amin vagy Aldehid
  • A Mechanizmus Grignard-s Organolithium Reakciók Nitriles

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük