Механизм реакции этерификации

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1662

1 стадия: образование карбокатиона I под влиянием протона (Н⁺) катализатора. Роль катализатора – повышение положительного заряда на углероде карбоксильной группы.

2 стадия: нуклеофильная атака карбокатиона I молекулой спирта с образованием комплексного иона II

3 стадия: образовавшийся комплексный ион II неустойчив, так как легко теряет Н₂О: а) реакция сдвигается в сторону образования Н₂О (среда – безводная, контроль – кинетический); б) с другой стороны, Н₂О – более термодинамически устойчивая молекула (контроль - термодинамический); образуется карбокатион III

4 стадия: стабилизация карбокатиона III выбросом протона (Н⁺) с образованием сложного эфира

Реакция этерификации обратима, если добавить большие количества Н₂О, то реакция сдвигается в сторону гидролиза сложных эфиров с образованием карбоновых кислот и спиртов. Скорость реакции этерификации зависит от строения карбоновых кислот и спиртов: при одной и той же карбоновой кислоте скорость этерификации первичных спиртов в 2 раза выше, чем вторичных и во много раз выше, чем третичных, что зависит от пространственного расположения радикалов («пространственные затруднения»).

Гидролиз сложных эфиров может проходить как в кислой, так и в щелочной среде. Причем гидролиз в щелочной среде (омыление) необратим и идет в 1000 раз быстрее кислотного (причина – щелочь – реагент, а не катализатор):

Галогенангидридами карбоновых кислот называют продукты замещения группы –ОН в –СООН на атом галогена:

Ангидридами карбоновых кислот называют продукты отщепления молекулы воды от двух молекул монокарбоновых кислот (или одной молекулы дикарбоновой кислоты):

Более универсальный способ:

Амидами карбоновых кислот называют продукты замещения группы –ОН в –СООН на аминогруппу (или на замещенную аминогруппу):

Функциональные производные карбоновых кислот – обладают ацилирующей способностью, которая уменьшается в ряду:

· Реакции за счет углеводородного радикала:

· Реакции декарбоксилирования (протекают тем с большей скоростью, чем ближе друг к другу находятся группы –СООН):