Vi har sett at alle trinnene I Fischer-forestringen er reversible og likevekten forskyves mot esterproduktet ved å bruke et overskudd av alkohol.
denne arten av reaksjonen gjør det mulig å hydrolysere estere tilbake til en karboksylsyre og alkohol når vannet nå brukes i et stort overskudd:
reaksjonen virker enda bedre ved basekatalyse (forsåpning) fordi den gjør prosessen irreversibel. Vi vil se hvorfor dette skjer når vi diskuterer mekanismen for hver hydrolyse.
la oss starte med mekanismen for syrekatalysert hydrolyse av estere. I hovedsak tegner vi omvendt rekkefølge Av Fischer forestring, så i det første trinnet protoneres esteren som fremmer det nukleofile angrepet av vann:
Legg merke til at akkurat som fischer-forestringen er prosessen en likevekt som gjør reaksjonen litt utfordrende da det kan kreve høyere temperaturer og fjerning av alkoholen som den dannes for å presse likevekten fremover.
og dette er når basekatalysert esterhydrolyse blir mer gunstig. Karboksylsyren som dannes under reaksjonen deprotoneres av alkoksidet eller hydroksydionene som gjør den totale reaksjonen irreversibel.
Lar’ se hvordan det skjer ved å tegne hele reaksjonsmekanismen:
etter tilsetning av –OH og eliminering av –OR dannes en karboksylsyre. Og det reagerer raskt med-OH eller-eller sterke baser som omdannes til en karboksylation som er mindre elektrofil enn karboksylsyrer og kan ikke angripes av R ‘ O– alkoksidet lenger.den basekatalyserte esterhydrolysen er også kjent som forsåpning fordi den brukes til produksjon av såper fra fett. Husk at såpe er et salt av en fettsyre og kan dannes når et fett (en ester avledet fra en glyserol og tre molekyler fettsyre) hydrolyseres ved basekatalyse:
Mer Om Esterhydrolysemekanismen
et interessant spørsmål her;
Hvordan vet vi at dette er den riktige mekanismen for basekatalysert esterhydrolyse?
la oss vurdere et spesifikt eksempel på en ester med metyl-eller primæralkylderivat:
Kan DENNE SN2-reaksjonen være et egnet alternativ til addisjons-elimineringsmekanismen vi diskuterte ovenfor?
vi har et primært karbon og acetatet er ikke den verste forlater gruppen – absolutt bedre enn etoksidet. Så angriper etoksidet karbonylkarbonet ELLER ch2 av etylgruppen?
dette kan testes ved isotopmerking. Vi tar en ester som inneholder 18o isotop i alkoksyddelen og reagerer den med et hydroksyd. Nå, hvis reaksjonen VAR SN2, så SKULLE 18o oksygen fortsatt vises i karboksylationet:
eksperimentelle studier har imidlertid indikert at reaksjonen går ved tillegg-elimineringsmekanisme da oksygen i karboksylatet kommer fra hydroksidionet:
Hydrolyse av En Ester med En Tertiær Alkylgruppe
isotopmerking og andre studier som bekrefter tilleggselimineringsbanen, ville ikke være komplett hvis vi ikke fant ett unntak, ikke sant?
Og det er syrekatalysert hydrolyse av estere som inneholder en tertiær alkylgruppe:
produktene er karboksylsyre og alkohol akkurat som forventet. Mekanismen er imidlertid litt annerledes. Etter protonasjonen av karbonyl, i stedet for nukleofil tillegg til karbonyl, har vi et tap av en forlater gruppe AV EN SN1 mekanisme:
denne C-o binding spalting oppstår fordi den produserer en relativt stabil tertiær alkylgruppe akkurat som vi har sett I SN1 mekanismen.
for å oppsummere, ja, den nukleofile addisjons-elimineringsmekanismen dominerer i esterhydrolyse, men du bør ikke utelukke muligheten FOR SN2 og SN1-reaksjoner avhengig av esterens struktur.
Sjekk Også
- Karboksylsyrer Og Deres Derivater Praksis Problemer
- Fremstilling av Karboksylsyrer
- Fischer Forestring
- Ester Hydrolyse Ved Syre Og Base-Katalysert Hydrolyse
- Hva Er Transesterifisering?
- Reaksjoner Av Acylklorider (ROCl) med Nukleofiler
- Reaksjon Av Acylklorider Med Grignard Og Gilman (Organokuprat) Reagenser
- Reduksjon Av Acylklorider Med LiAlH4, NaBH4 og LiAl (otbu) 3h
- Forberedelse Og Reaksjonsmekanisme av karboksylanhydrider
- amider – struktur og reaktivitet
- Amidhydrolyse: Mekanisme Av SOCl2, POCl3, OG P2O5
- Amid Reduksjon Mekanisme Av LiAlH4
- Amider Forberedelse Og Reaksjoner Sammendrag
- Mekanismen Av Nitril Hydrolyse Til Karboksylsyre
- Nitril Reduksjon Mekanisme Med LiAlH4 OG DIBAL Til Amin Eller Aldehyd
- Mekanismen Av Grignard Og Organolithium Reaksjoner med nitriler