Hidrolisis ester dikatalisis oleh asam dan basa. Hidrolisis asam ester biasanya dilakukan dengan pemanasan dengan asam klorida atau asam sulfat dalam media berair atau berair-alkohol. Dalam sintesis organik, hidrolisis asam ester paling sering digunakan untuk ester malonat tersubstitusi mono dan dialkil (Bab 17). Turunan mono dan disubstitusi dari ester malonat, ketika direbus dengan asam klorida pekat, mengalami hidrolisis diikuti oleh dekarboksilasi.
Untuk hidrolisis dengan katalis basa, biasanya digunakan larutan NaOH atau KOH berair atau berair-alkohol. Hasil terbaik diperoleh dengan menggunakan suspensi tipis kalium hidroksida dalam DMSO yang mengandung sedikit air.
Metode yang terakhir lebih disukai untuk saponifikasi ester dari asam yang terhalang, modifikasi lain dari metode ini adalah hidrolisis basa dari ester terhalang dengan adanya 18-mahkota-6-poliester:
Untuk tujuan persiapan, hidrolisis dengan katalis basa memiliki sejumlah keunggulan yang jelas dibandingkan hidrolisis asam. Tingkat hidrolisis dasar ester biasanya seribu kali lebih cepat daripada katalisis asam. Hidrolisis dalam media asam adalah proses reversibel, berbeda dengan hidrolisis dengan adanya basa, yang ireversibel.
18.8.2.A. Mekanisme hidrolisis ester
Hidrolisis ester dengan air murni dalam banyak kasus merupakan reaksi reversibel, yang mengarah ke campuran kesetimbangan asam karboksilat dan ester awal:
Reaksi dalam media asam dan basa ini sangat dipercepat, yang berhubungan dengan katalisis asam-basa (Bab 3).
Menurut K. Ingold, mekanisme hidrolisis ester diklasifikasikan menurut kriteria berikut:
(1) Jenis katalisis: asam (simbol A) atau basa (simbol B);
(2) Jenis pembelahan, menunjukkan yang mana dari dua ikatan -C-O dalam ester yang terputus sebagai hasil reaksi: asil oksigen (indeks AC) atau alkil oksigen (indeks AL):
(3) Molekulitas reaksi (1 atau 2).
Dari ketiga kriteria tersebut, delapan kombinasi yang berbeda dapat dibuat, yang ditunjukkan pada Gambar 18.1.
Ini adalah mekanisme yang paling umum. Saponifikasi alkali hampir selalu dari tipe B AC 2. Hidrolisis asam (serta esterifikasi) dalam banyak kasus memiliki mekanisme A AC 2.
Mekanisme AAC1 biasanya diamati hanya dalam larutan asam kuat (misalnya, dalam konsentrasi H2SO4), dan terutama umum untuk ester asam aromatik yang dihambat secara sterik.
Mekanisme BAC 1 masih belum diketahui.
Mekanisme BAL2 hanya ditemukan dalam kasus kelompok asil yang disaring secara spasial dan hidrolisis netral dari -lakton. Mekanisme A AL 2 masih belum diketahui.
Menurut mekanisme Dan AL 1 biasanya bereaksi tersier-alkil ester dalam lingkungan netral atau asam. Substrat yang sama di bawah kondisi yang sama dapat bereaksi sesuai dengan mekanisme B AL 1, namun, pada transisi ke lingkungan yang sedikit lebih basa, mekanisme B AL 1 segera digantikan oleh mekanisme B AC 2.
Seperti dapat dilihat dari Skema 18.1, reaksi yang dikatalisis oleh asam bersifat reversibel, dan dari prinsip reversibilitas mikroskopis (Bab 2), dapat disimpulkan bahwa esterifikasi yang dikatalisis oleh asam juga berlangsung menurut mekanisme yang serupa. Namun, dengan katalisis basa, kesetimbangan bergeser ke arah hidrolisis (saponifikasi), karena kesetimbangan bergeser karena ionisasi asam karboksilat. Menurut skema di atas, dalam kasus mekanisme A AC 1, gugus COOR dan COOH terprotonasi pada atom oksigen alkoksi atau hidroksil. Secara umum, dari sudut pandang termodinamika, protonasi oksigen karbonil, gugus C=O, lebih menguntungkan, karena dalam hal ini, muatan positif dapat terdelokalisasi antara kedua atom oksigen:
Namun demikian, larutan juga mengandung kation tautomerik, zat antara yang diperlukan dalam mekanisme A AC 1, dalam jumlah kecil Kedua mekanisme B1 (yang B AC 1 tidak diketahui) sebenarnya bukan katalitik sama sekali, karena pada awalnya disosiasi eter netral terjadi.
Dari delapan mekanisme Ingold, hanya enam yang telah terbukti secara eksperimental.
Hidrolisis ester dikatalisis oleh asam dan basa. Hidrolisis asam ester biasanya dilakukan dengan pemanasan dengan asam klorida atau asam sulfat dalam media berair atau berair-alkohol. Dalam sintesis organik, hidrolisis asam ester paling sering digunakan untuk ester malonat tersubstitusi mono dan dialkil (Bab 17). Turunan mono dan disubstitusi dari ester malonat, ketika direbus dengan asam klorida pekat, mengalami hidrolisis diikuti oleh dekarboksilasi.
Untuk hidrolisis dengan katalis basa, biasanya digunakan larutan NaOH atau KOH berair atau berair-alkohol. Hasil terbaik diperoleh dengan menggunakan suspensi tipis kalium hidroksida dalam DMSO yang mengandung sedikit air.
Metode yang terakhir lebih disukai untuk saponifikasi ester dari asam yang terhalang, modifikasi lain dari metode ini adalah hidrolisis basa dari ester terhalang dengan adanya 18-mahkota-6-poliester:
Untuk tujuan persiapan, hidrolisis dengan katalis basa memiliki sejumlah keunggulan yang jelas dibandingkan hidrolisis asam. Tingkat hidrolisis dasar ester biasanya seribu kali lebih cepat daripada katalisis asam. Hidrolisis dalam media asam adalah proses reversibel, berbeda dengan hidrolisis dengan adanya basa, yang ireversibel.
18.8.2.A. Mekanisme hidrolisis ester
Hidrolisis ester dengan air murni dalam banyak kasus merupakan reaksi reversibel, yang mengarah ke campuran kesetimbangan asam karboksilat dan ester awal:
Reaksi dalam media asam dan basa ini sangat dipercepat, yang berhubungan dengan katalisis asam-basa (Bab 3).
Menurut K. Ingold, mekanisme hidrolisis ester diklasifikasikan menurut kriteria berikut:
(1) Jenis katalisis: asam (simbol A) atau basa (simbol B);
(2) Jenis pembelahan, menunjukkan yang mana dari dua ikatan -C-O dalam ester yang terputus sebagai hasil reaksi: asil oksigen (indeks AC) atau alkil oksigen (indeks AL):
(3) Molekulitas reaksi (1 atau 2).
Dari ketiga kriteria tersebut, delapan kombinasi yang berbeda dapat dibuat, yang ditunjukkan pada Gambar 18.1.
Ini adalah mekanisme yang paling umum. Saponifikasi alkali hampir selalu dari tipe B AC 2. Hidrolisis asam (serta esterifikasi) dalam banyak kasus memiliki mekanisme A AC 2.
Mekanisme AAC1 biasanya diamati hanya dalam larutan asam kuat (misalnya, dalam konsentrasi H2SO4), dan terutama umum untuk ester asam aromatik yang dihambat secara sterik.
Mekanisme BAC 1 masih belum diketahui.
Mekanisme BAL2 hanya ditemukan dalam kasus kelompok asil yang disaring secara spasial dan hidrolisis netral dari -lakton. Mekanisme A AL 2 masih belum diketahui.
Menurut mekanisme Dan AL 1 biasanya bereaksi tersier-alkil ester dalam lingkungan netral atau asam. Substrat yang sama di bawah kondisi yang sama dapat bereaksi sesuai dengan mekanisme B AL 1, namun, pada transisi ke lingkungan yang sedikit lebih basa, mekanisme B AL 1 segera digantikan oleh mekanisme B AC 2.
Seperti dapat dilihat dari Skema 18.1, reaksi yang dikatalisis oleh asam bersifat reversibel, dan dari prinsip reversibilitas mikroskopis (Bab 2), dapat disimpulkan bahwa esterifikasi yang dikatalisis oleh asam juga berlangsung menurut mekanisme yang serupa. Namun, dengan katalisis basa, kesetimbangan bergeser ke arah hidrolisis (saponifikasi), karena kesetimbangan bergeser karena ionisasi asam karboksilat. Menurut skema di atas, dalam kasus mekanisme A AC 1, gugus COOR dan COOH terprotonasi pada atom oksigen alkoksi atau hidroksil. Secara umum, dari sudut pandang termodinamika, protonasi oksigen karbonil, gugus C=O, lebih menguntungkan, karena dalam hal ini, muatan positif dapat terdelokalisasi antara kedua atom oksigen:
Namun demikian, larutan juga mengandung kation tautomerik, zat antara yang diperlukan dalam mekanisme A AC 1, dalam jumlah kecil Kedua mekanisme B1 (yang B AC 1 tidak diketahui) sebenarnya bukan katalitik sama sekali, karena pada awalnya disosiasi eter netral terjadi.
Dari delapan mekanisme Ingold, hanya enam yang telah terbukti secara eksperimental.
Katalisis asam atau basa diperlukan untuk hidrolisis ester dan semua turunan asam lainnya. Dengan hidrolisis asam, diperoleh asam karboksilat dan alkohol (reaksi esterifikasi terbalik), dengan hidrolisis basa, garam asam karboksilat dan alkohol terbentuk.
Hidrolisis asam ester:
mekanisme SN, nukleofil - H 2 O, gugus alkoksi digantikan oleh hidroksil.
Hidrolisis alkali ester: reaksi berlangsung dalam dua tahap dengan 2 mol basa, asam yang dihasilkan diubah menjadi garam.
mekanisme SN, Nu = -OH
Pembentukan senyawa garam Amida adalah zat netral, karena sifat dasar amonia dilemahkan dengan substitusi atom hidrogen di dalamnya dengan residu asam. Oleh karena itu, gugus NH2 dalam amida, tidak seperti amina, hanya dengan susah payah membentuk kation onium. Namun, dengan asam kuat, amida menghasilkan garam, seperti Cl, yang mudah terurai oleh air. Di sisi lain, hidrogen dari gugus NH 2 dalam amida lebih mudah digantikan oleh logam daripada di amonia dan amina. Asetamida, misalnya, dengan mudah melarutkan merkuri oksida, membentuk senyawa (CH 3 CONH) 2 Hg.
Akan tetapi, mungkin selama pembentukan turunan logam, terjadi isomerisasi amida dan senyawa yang dihasilkan memiliki struktur isomer (tautomer) dari garam asam imidat.
yaitu, ada analogi dengan garam asam hidrosianat.
2. Aksi asam nitrit Amida bereaksi dengan asam nitrat, seperti amina primer, untuk membentuk asam karboksilat dan melepaskan nitrogen:
3. Saponifikasi Ketika direbus dengan asam mineral dan alkali, amida menambahkan air, membentuk asam karboksilat dan amonia:
4. Aksi alkil halida. Di bawah aksi alkil halida pada amida atau turunan logamnya, amida tersubstitusi N diperoleh:
5. Aksi fosfor pentaklorida. Di bawah aksi fosfor pentaklorida pada amida, kloramida
mudah terurai menjadi asam klorida dan klorida imida
Yang terakhir dengan amonia dapat memberikan garam amidine;
6. Konversi ke amina. Dengan reduksi amida yang kuat, amina primer dengan jumlah atom karbon yang sama dapat diperoleh:
7. Reaksi Hoffmann. Di bawah aksi hipohalogenit atau bromin dan alkali pada amida, amina terbentuk, dan atom karbon dari gugus karbonil dipecah dalam bentuk CO 2 (A. Hoffman). Jalannya reaksi dapat digambarkan sebagai berikut:
Dalam buku pedoman pendidikan, interpretasi lain tentang mekanisme reaksi ini masih sering ditemukan:
Namun, jalannya reaksi ini kurang masuk akal, karena pembentukan fragmen
dengan atom nitrogen yang membawa dua pasangan elektron bebas tidak mungkin.
Mekanisme ini ditentang, khususnya, oleh fakta bahwa jika radikal R aktif secara optik, maka radikal tersebut tidak rasemisasi sebagai akibat dari reaksi. Sementara itu, keberadaan radikal bebas R - : yang sekilas saja akan menyebabkan hilangnya aktivitas optik.
Sifat kimia. Grup nitro adalah salah satu yang paling gugus penarik elektron yang kuat dan mampu mendelokalisasi negatif secara efektif. mengenakan biaya. Dalam aromatik samb. sebagai akibat dari induksi dan terutama efek mesomerik, ini mempengaruhi distribusi kerapatan elektron: nukleus memperoleh parsial positif. biaya, to-ry lokal Ch. arr. dalam posisi orto dan para; Konstanta Hammett untuk grup NO 2 s m 0,71, s n 0,778, s + n 0,740, s - n 1,25. Jadi arr., pengenalan gugus NO2 secara dramatis meningkatkan reaksi. kemampuan organisasi samb. dalam kaitannya dengan nukleof.reagen dan mempersulit p-tion dengan elektrof. reagen. Ini menentukan meluasnya penggunaan senyawa nitro di org. sintesis: gugus NO2 dimasukkan ke posisi yang diinginkan dari molekul org. Comm., lakukan dekomp. p-tion terkait, sebagai suatu peraturan, dengan perubahan kerangka karbon, dan kemudian diubah menjadi fungsi lain atau dihilangkan. Dalam aromatik Secara berturut-turut, skema yang lebih pendek sering digunakan: transformasi nitrasi dari gugus NO2.
Pembentukan nitrone to-t dalam serangkaian senyawa nitro aromatik dikaitkan dengan isomerisasi cincin benzena menjadi bentuk quinoid; misalnya, bentuk nitrobenzena dengan konsentrasi. Produk garam berwarna H2SO4 f-ly I, o-nitrotoluene menunjukkan fotokromisme sebagai hasil vnutrimol. transfer proton untuk membentuk turunan-O berwarna biru cerah:
Di bawah aksi basa pada senyawa nitro primer dan sekunder, garam senyawa nitro terbentuk; anion ambident garam dalam p-tion dengan elektrofil dapat memberikan turunan O- dan C. Jadi, alkilasi garam senyawa nitro dengan alkil halida, trialkilklorosilan atau R 3 O + BF - 4 menghasilkan produk alkilasi O. m.b. terbaru juga diperoleh dengan aksi diazometana atau N,O-bis-(trimetilsilil)asetamida pada nitroalkana dengan pKa< 3 или нитроновые к-ты, напр.:
asiklik alkil ester dari nitrone to-t tidak stabil secara termal dan terurai menurut intramol. mekanisme:
R-ts dan dan dengan r dan ry v o m s vyaz z dan C-N. Senyawa nitro primer dan sekunder saat memuat. dengan seorang penambang. to-tami di hadapannya. alkohol atau larutan berair dari bentuk alkali karbonil Comm. (lihat reaksi Neph). R-tion melewati celah. pembentukan nitrogen ke-t:
Sebagai sumber Kom. silil nitrone eter dapat digunakan. Aksi to-t kuat pada senyawa nitro alifatik dapat menyebabkan terjadinya to-t hidroksamik, misalnya:
Ada banyak metode untuk mereduksi senyawa nitro menjadi amina. Banyak digunakan serbuk besi, Sn dan Zn di hadapan. ke-t; dengan katalitik hidrogenasi sebagai katalis menggunakan Ni-Raney, Pd / C atau Pd / PbCO 3, dll. Senyawa nitro alifatik mudah direduksi menjadi amina LiAlH 4 dan NaBH 4 dengan adanya. Pd, Na dan Al amalgam, bila dipanaskan. dengan hidrazin di atas Pd/C; untuk senyawa nitro aromatik, TlCl 3, CrCl 2 dan SnCl 2 kadang-kadang digunakan, aromatik. senyawa polinitro secara selektif direduksi menjadi nitramin dengan Na hidrosulfida dalam CH 3 OH. Ada cara untuk memilih. pemulihan kelompok NO 2 dalam senyawa nitro polifungsional tanpa mempengaruhi f-tion lainnya.
Di bawah aksi P(III) pada senyawa nitro aromatik, suksesi terjadi. deoksigenasi gugus NO2 dengan pembentukan nitren yang sangat reaktif. R-tion digunakan untuk sintesis kondensor. heterosiklus, misalnya:
R-ts dan dengan pelestarian kelompok NO2. Senyawa nitro alifatik yang mengandung atom -H mudah dialkilasi dan diasilasi untuk membentuk, sebagai aturan, turunan-O. Namun, saling mod. garam dilitium dari senyawa nitro primer dengan alkil halida, anhidrida atau asam karboksilat halida menghasilkan produk alkilasi C atau asilasi C, misalnya:
Contoh yang diketahui vnutrimol. C-alkilasi, misalnya:
Senyawa nitro primer dan sekunder bereaksi dengan alifatik. amina dan CH2O dengan pembentukan turunan p-amino (p-tion Mannich); di distrik, Anda dapat menggunakan turunan metilol yang diperoleh sebelumnya dari senyawa nitro atau senyawa amino:
Nitromethane dan nitroethane dapat mengembun dengan dua molekul methylolamine, dan nitroalkana yang lebih tinggi hanya dengan satu. Pada perbandingan reagen tertentu p-tion dapat menyebabkan heterosiklik. koneksi, misalnya: dengan interaksi. nitroalkana primer dengan dua ekivalen amina primer dan kelebihan formaldehida Comm. f-ly V, jika reagen diambil dengan perbandingan 1:1:3-comm. bentuk VI.
Senyawa nitro aromatik dengan mudah masuk ke dalam inti p-tion. substitusi dan jauh lebih sulit, di distrik elektrof. pengganti; dalam hal ini, nukleofil diarahkan ke posisi orto dan pori, dan elektrofil diarahkan ke posisi meta ke gugus NO2. Konstanta kecepatan nitrasi nitrobenzene adalah 5-7 kali lipat lebih kecil dari benzena; ini menghasilkan m-dinitrobenzena.
Ketika karboksilasi nitroalkana primer oleh aksi CH 3 OMgOCOOCH 3 a-nitrokarboksilat untuk-Anda atau esternya terbentuk.
Ketika garam dari senyawa mono-nitro C (NO 2) 4 diperlakukan dengan Ag atau nitrit logam alkali, atau ketika nitrit bekerja pada a-halo-nitroalkana dalam media basa (distrik Ter Meer), senyawa permata-dinitro terbentuk. a-halo-nitroalkana dalam pelarut p aprotik, serta perlakuan senyawa nitro Cl 2 dalam media basa atau elektrooksidasi garam senyawa nitro menghasilkan senyawa vic-dinitro:
Grup nitro tidak membuat makhluk. pengaruhnya terhadap alkilasi radikal bebas atau arilasi aromatik. samb.; p-tion mengarah ke utama. untuk produk tersubstitusi orto dan para.
Untuk mengembalikan senyawa nitro tanpa mempengaruhi gugus NO 2 digunakan NaBH 4, LiAlH 4 pada suhu rendah atau larutan diboran dalam THF, misalnya:
Aromatik senyawa di- dan tri-nitro, khususnya 1,3,5-trinitrobenzena, membentuk kristal berwarna cerah yang stabil. mereka bilang kompleks dengan aromatik Comm.-donor elektron (amina, fenol, dll.). Kompleks dengan picric to-one digunakan untuk mengisolasi dan memurnikan aromatik. hidrokarbon. antar moda. di- dan trinitrobenzena dengan basa kuat (HO - , RO - , N - 3 , RSO - 2 , CN - , amina alifatik) mengarah pada pembentukan kompleks Meisen-heimer, yang diisolasi sebagai garam logam alkali berwarna.
Zat pengoksidasi yang cocok untuk reaksi ini adalah asam kromat atau asam nitrat, campuran kromium, mangan dioksida atau selenium dioksida.
Selama oksidasi dengan asam kromat, alkohol secara nukleofilik menambah asam kromat, sementara air dipisahkan dan ester asam kromat terbentuk (ini adalah tahap pertama reaksi, mirip dengan pembentukan ester asam karboksilat, lih. Bagian E, 7.1.5.1). Pada tahap kedua, yang mungkin melalui keadaan transisi siklik, hidrogen-a alkohol berpindah ke residu kromat, dan logam berpindah dari keadaan heksavalen ke keadaan tetravalen:
| n-CH3O> P-tert-C 4 H 9 > P-CH3 > P-Cl> P-TIDAK 2 | (G.6.20) |
Ketika alkohol primer dioksidasi, aldehida yang dihasilkan harus dilindungi dari oksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat. Hal ini dimungkinkan, misalnya, untuk terus-menerus menyaring aldehida dari campuran reaksi: ini cukup layak, karena titik didih aldehida biasanya lebih rendah dari titik didih alkohol yang sesuai. Namun demikian, hasil aldehida selama oksidasi dengan dikromat jarang melebihi 60%. Patut dicatat bahwa ketika reaksi dilakukan dengan benar, ikatan karbon-karbon ganda hampir tidak terpengaruh.
Aldehid juga dibentuk dengan memanaskan alkohol dengan larutan dikromat netral berair, tetapi hanya alkohol benzil yang memberikan hasil yang baik.
Hasil aldehida yang lebih tinggi dapat diperoleh dengan mengoksidasi alkohol primer tert-butil kromat (dalam petroleum eter, benzena atau karbon tetraklorida) atau mangan dioksida (dalam aseton, petroleum eter, karbon tetraklorida atau asam sulfat encer). Reagen ini juga memungkinkan untuk memperoleh aldehida tak jenuh dan aromatik dalam hasil yang baik.
Oksidasi alkohol sekunder menjadi keton bahkan lebih mudah daripada oksidasi alkohol primer. Hasil di sini lebih tinggi, karena, pertama, reaktivitas alkohol sekunder lebih tinggi daripada reaktivitas primer, dan kedua, keton yang dihasilkan jauh lebih tahan terhadap oksidasi dibandingkan aldehida. Dalam serangkaian steroid dan terpen, oksidasi alkohol sekunder dengan kompleks asam kromat dengan piridin, serta kromat anhidrida dalam dimetilformamida, telah terbukti dengan baik. Zat pengoksidasi yang baik juga merupakan kromat anhidrida dalam aseton; itu dapat digunakan untuk mengoksidasi alkohol sekunder tak jenuh tanpa mempengaruhi ikatan karbon-karbon ganda.
Sebuah metode baru, juga cocok untuk alkohol terhalang, adalah oksidasi dengan dimetil sulfoksida dalam anhidrida asetat.
Menurut metode di bawah ini, reaksi dilakukan dalam sistem dua fase. Keton yang terbentuk diekstraksi dengan pelarut organik dan dengan demikian dilindungi dari oksidasi lebih lanjut.
disakarida- karbohidrat, molekul yang terdiri dari dua residu monosakarida, yang dihubungkan satu sama lain karena interaksi dua gugus hidroksil.
Dalam proses pembentukan molekul disakarida, satu molekul air terpecah:
atau untuk sukrosa:
Oleh karena itu, rumus molekul disakarida adalah C 12 H 22 O 11.
Pembentukan sukrosa terjadi pada sel tumbuhan di bawah pengaruh enzim. Tetapi ahli kimia telah menemukan cara untuk menerapkan banyak reaksi yang merupakan bagian dari proses yang terjadi pada satwa liar. Pada tahun 1953, ahli kimia Prancis R. Lemieux untuk pertama kalinya melakukan sintesis sukrosa, yang oleh orang-orang sezamannya disebut "penaklukan Everest kimia organik."
Dalam industri, sukrosa diperoleh dari sari tebu (kandungan 14-16%), bit gula (16-21%), serta beberapa tanaman lain, seperti maple atau pir Kanada.
Semua orang tahu bahwa sukrosa adalah zat kristal yang memiliki rasa manis dan sangat larut dalam air.
Air tebu mengandung karbohidrat sukrosa, yang biasa disebut gula.
Nama ahli kimia dan metalurgi Jerman A. Marggraf terkait erat dengan produksi gula dari bit. Dia adalah salah satu peneliti pertama yang menggunakan mikroskop dalam studi kimianya, yang dengannya dia menemukan kristal gula dalam jus bit pada tahun 1747.
Laktosa - kristal gula susu, diperoleh dari susu mamalia sejak abad ke-17. Laktosa adalah disakarida yang kurang manis dibandingkan sukrosa.
Sekarang mari kita berkenalan dengan karbohidrat yang memiliki struktur lebih kompleks - polisakarida.
Polisakarida- karbohidrat molekul tinggi, molekul yang terdiri dari banyak monosakarida.
Dalam bentuk yang disederhanakan, skema umum dapat direpresentasikan sebagai berikut:
Sekarang mari kita bandingkan struktur dan sifat pati dan selulosa - perwakilan polisakarida yang paling penting.
Unit struktural rantai polimer polisakarida ini, yang rumusnya adalah (C 6 H 10 O 5) n, adalah residu glukosa. Untuk menuliskan komposisi unit struktural (C 6 H 10 O 5), Anda perlu mengurangi molekul air dari rumus glukosa.
Selulosa dan pati berasal dari sayuran. Mereka terbentuk dari molekul glukosa sebagai hasil polikondensasi.
Persamaan reaksi polikondensasi, serta kebalikan proses hidrolisis polisakarida, dapat ditulis secara kondisional sebagai berikut:
Molekul pati dapat memiliki tipe struktur linier dan bercabang, molekul selulosa hanya dapat memiliki struktur linier.
Saat berinteraksi dengan yodium, pati, tidak seperti selulosa, memberi warna biru.
Polisakarida ini juga memiliki berbagai fungsi dalam sel tumbuhan. Pati berfungsi sebagai nutrisi cadangan, selulosa melakukan fungsi struktural dan bangunan. Dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa.
REAKSI KANIKERO, oksidasi-reduksi disproporsi aldehida di bawah aksi alkali dengan pembentukan alkohol primer dan asam karboksilat, misalnya:
Aldehida diperlakukan dengan conc. larutan alkali berair atau air-alkohol selama pendinginan atau sedikit pemanasan Katalis - terurai. logam (misalnya Ag, Ni, Co, Cu) dan oksidanya. Aldehida yang tidak mengandung atomH pada posisi a ke gugus karbonil masuk ke p-tion. Jika tidak, bukan reaksi Cannizzaro yang lebih disukai, tetapi kondensasi aaldol. Substituen penarik elektron dalam cincin aromatik. aldehida mempercepat proses, sementara donor elektron memperlambatnya. Benzaldehida dengan substituen pada posisi orto tidak bereaksi di Cannizzaro; o- dan p-hidroksibenzaldehida hanya bereaksi dengan adanya. Ag. R-tion dengan penggunaan dua razl.aldehida (yang disebut reaksi silang Cannizzaro) digunakan oleh Ch. arr. untuk mendapatkan hasil tinggi alkohol primer dari aromatik. aldehida. Dalam hal ini, formaldehida biasanya bertindak sebagai zat pereduksi:
ArCHO + CH 2 O: ArCH 2 OH + HCOOH
Dalam sintesis polihidroksimetilasi Comm. formaldehida berpartisipasi dalam tahap pertama dalam kondensasi aldol, dan kemudian sebagai zat pereduksi dalam reaksi silang Cannizzaro:
Mekanisme yang diusulkan dari reaksi Cannizzaro di Homog. lingkungan termasuk tahap transfer hidrida
Untuk aromatik aldehida, kemungkinan partisipasi dalam reaksi Cannizzaro dari anion radikal yang terbentuk sebagai hasil dari transfer satu elektron tidak dapat dikesampingkan. R-tion, mirip dengan reaksi Cannizzaro, dilakukan dengan intramol. disproporsi a-ketoaldehida dengan adanya. alkali (penataan ulang Cannizzaro):
Reaksi Cannizzaro digunakan untuk pesta prom. sintesis pentaeritritol, produksi preparatif alkohol, asam karboksilat, dll. R-tion ditemukan oleh S. Cannizzaro pada tahun 1853.
Pirol, furan dan tiofena adalah senyawa heterosiklik beranggota lima dengan satu heteroatom.
Penomoran atom dalam heterosiklus dimulai dengan heteroatom dan berlangsung berlawanan arah jarum jam. Posisi 2- dan 5- disebut posisi-a, 3- dan 4- disebut posisi-b.
Menurut fitur formal, senyawa ini adalah aromatik, karena mereka adalah sistem p siklik terkonjugasi, yang meliputi elektron 6p - 4 elektron dari sistem diena - dan sepasang elektron dari heteroatom. Siklus ini praktis planar, yang berarti bahwa keadaan hibridisasi heteroatom mendekati sp 2 .
Struktur resonansi disajikan di bawah ini, yang menggambarkan delokalisasi elektron heteroatom di sepanjang cincin heterosiklik menggunakan furan sebagai contoh.
Struktur resonansi di atas menunjukkan bahwa heteroatom (dalam hal ini, atom oksigen), sebagai hasil interaksi mesomerik dengan sistem diena , mentransfer kerapatan elektron ke cincin, sebagai akibatnya muatan negatif tertentu muncul pada atom karbon dalam heterosiklus, dan pada atom oksigen, masing-masing, bermuatan positif. Atom oksigen, tentu saja, selain efek mesomerik positif, juga menunjukkan efek induktif negatif. Namun, manifestasinya dalam sifat-sifat senyawa yang dipertimbangkan kurang jelas, dan oleh karena itu heterosiklik beranggota lima dengan satu heteroatom disebut senyawa heterosiklik aromatik kelebihan-p. Resonansi menyebabkan beberapa kemerataan panjang ikatan dalam heterosiklus, yang juga menunjukkan aromatisitas tertentu dari sistem.
Rumus struktur ester secara umum :
di mana R dan R' adalah radikal hidrokarbon.
Hidrolisis ester
Salah satu kemampuan paling khas untuk ester (selain esterifikasi) adalah hidrolisisnya - membelah di bawah aksi air. Dengan cara lain, hidrolisis ester disebut saponifikasi. Berbeda dengan hidrolisis garam, dalam hal ini praktis tidak dapat diubah. Membedakan hidrolisis asam dan basa pada ester. Dalam kedua kasus, alkohol dan asam terbentuk:
a.hidrolisis asam
b) hidrolisis basa
Contoh pemecahan masalah
Hidrolisis alkali - ester
Halaman 1
Hidrolisis alkali ester, seperti asam, berlangsung sesuai dengan mekanisme adisi - eliminasi.
Hidrolisis basa ester, kadang-kadang disebut sebagai reaksi katalisis basa spesifik, sebenarnya merupakan reaksi substitusi (lihat Sec.
Hidrolisis alkali ester dengan mekanisme Bac2 berlangsung melalui adisi nukleofilik pada gugus karbonil untuk membentuk intermediet tetrahedral (lihat Sec. Ini adalah reaksi umum nukleofil dengan gugus karbonil ester, dan berbagai contoh penerapannya akan dibahas nanti dalam bab ini. Interaksi dengan ion hidrida menyebabkan reduksi, jadi reaksi ini akan dibahas bersama dengan reaksi reduksi lainnya (lihat Sec.
Hidrolisis alkali ester berlangsung dengan efek termal yang sama dengan panas netralisasi asam yang dihasilkan. Reaksi esterifikasi alkohol dengan asam klorida, serta tahap pertama esterifikasi dengan anhidrida asam, juga eksotermik.
Hidrolisis alkali ester adalah reaksi ireversibel, karena produk akhir reaksi (anion karboksilat) tidak menunjukkan sifat senyawa karbonil karena delokalisasi lengkap muatan negatif.
Hidrolisis alkali ester berlangsung dengan efek termal yang sama dengan panas netralisasi asam yang dihasilkan. Reaksi esterifikasi alkohol dengan asam klorida, serta tahap pertama esterifikasi dengan anhidrida asam, juga eksotermik.
Hidrolisis basa ester disebut saponifikasi. Laju hidrolisis ester juga meningkat bila dipanaskan dan bila digunakan kelebihan air.
Hidrolisis alkali ester adalah karakteristik dari sejumlah besar reaksi di mana nukleofil bermuatan negatif menyerang karbon karbonil dari substrat netral.
Hidrolisis basa ester disebut saponifikasi. Laju hidrolisis ester juga meningkat bila dipanaskan dan bila digunakan kelebihan air.
Dalam praktiknya, hidrolisis alkali ester dilakukan dengan adanya alkali kaustik KOH, NaOH, serta hidroksida logam alkali tanah Ba (OH) 2, Ca (OH) 2 - Asam yang terbentuk selama hidrolisis terikat dalam bentuk garam dari logam yang sesuai, sehingga hidroksida harus diambil setidaknya dalam rasio setara dengan ester. Biasanya kelebihan basa digunakan. Pemisahan asam dari garamnya dilakukan dengan bantuan asam mineral kuat.
Reaksi hidrolisis basa ester disebut reaksi saponifikasi.
Reaksi hidrolisis basa ester disebut reaksi saponifikasi.
Metode hidrolisis basa ester dimasukkan sebagai bagian dari berbagai proses multi-tahap sintesis organik. Misalnya, digunakan dalam produksi industri asam lemak dan alkohol dengan oksidasi parafin (bab.
Halaman: 1 2 3 4
4.6. Ester
Ester dapat diperoleh dengan mereaksikan asam karboksilat dengan alkohol ( reaksi esterifikasi). Katalis adalah asam mineral.
Pengalaman video "Memperoleh asetat etil eter".
Reaksi esterifikasi di bawah katalisis asam adalah reversibel.
Proses sebaliknya - pemisahan ester oleh aksi air untuk membentuk asam karboksilat dan alkohol - disebut hidrolisis ester. RCOOR' + H2O (H+) RCOOH + R'OH Hidrolisis dengan adanya alkali berlangsung secara ireversibel (karena anion karboksilat bermuatan negatif RCOO– tidak bereaksi dengan reagen nukleofilik, alkohol).
Reaksi ini disebut saponifikasi ester(dengan analogi dengan hidrolisis basa ikatan ester dalam lemak dalam produksi sabun).
Ester dari asam karboksilat yang lebih rendah dan alkohol monohidrat yang lebih rendah memiliki aroma bunga, buah, dan buah yang menyenangkan. Ester dari asam monobasa yang lebih tinggi dan alkohol monohidrat yang lebih tinggi adalah dasar dari lilin alami. Misalnya, lilin lebah mengandung ester asam palmitat dan alkohol mirisil (mirsil palmitat):
CH(CH)–CO–O–(CH)CH
Sifat kimia - bagian Kimia, PERATURAN UMUM STRUKTUR DAN PERILAKU KIMIA SENYAWA OXO 1. Hidrolisis Ester (Katalisis Asam dan Alkali). …
1. Hidrolisis ester (katalisis asam dan basa). Ester adalah agen pengasilasi yang lemah dan dapat dihidrolisis dengan adanya katalis (asam atau basa).
1.1 Hidrolisis basa:
Mekanisme hidrolisis basa:
Hidrolisis alkali memiliki beberapa keunggulan dibandingkan asam:
- berlangsung lebih cepat, karena anion hidroksida adalah nukleofil yang lebih kuat dan lebih kecil dibandingkan dengan molekul air;
- dalam lingkungan basa, reaksi hidrolisis tidak dapat diubah, karena garam asam terbentuk yang tidak memiliki kemampuan mengasilasi.
Oleh karena itu, dalam prakteknya, hidrolisis ester sering dilakukan dalam media basa.
1.2 Hidrolisis asam:
2. Reaksi interesterifikasi. Interaksi dengan alkoksida dalam larutan alkohol yang sesuai mengarah pada pertukaran gugus alkil ester, reaksinya reversibel:
3. Reaksi amonolisis:
Ester di alam, pentingnya mereka dalam industri. Turunan paling tidak reaktif dari asam karboksilat, seperti ester, amida, dan nitril, banyak digunakan sebagai pelarut.
Nilai industri dan preparatif adalah etil asetat, dimetilformamida dan asetonitril. Dimethylformamide adalah pelarut aprotik untuk zat polar (bahkan garam) dan non-polar dan saat ini banyak digunakan dalam industri sebagai pelarut untuk poliamida, polimida, poliakrilonitril, poliuretan, dll., Digunakan untuk membentuk serat dan film, menyiapkan perekat, dll. serta dalam praktik laboratorium.
Ester dari asam karboksilat rendah ( C1 - C5) dan alkohol yang lebih rendah (CH3OH, C2H5OH) memiliki bau buah - mereka digunakan untuk membuat parfum sabun dan gula-gula. Asetat, butirat dari sitronelol, geraniol, linalool, yang memiliki bau bunga yang menyenangkan, misalnya, adalah bagian dari minyak lavender dan digunakan untuk membuat sabun dan cologne.
Ester asam difenilasetat, seperti dietilaminoetil eter (spasmolitin), dikenal sebagai antispasmodik - obat yang meredakan kejang otot polos organ dalam dan pembuluh darah. Anestesi - etil eter n-asam aminobenzoat, novokain - dietilaminoetil eter n-asam aminobenzoat, melumpuhkan ujung saraf, menyebabkan anestesi lokal, anestesi. Lebih kuat dari novocaine adalah xicaine (N- 2,6-dimetilfenilamida T, T'-asam dietilaminoasetat).
Etil asetat - cairan tidak berwarna, digunakan sebagai pelarut untuk melarutkan nitroselulosa, selulosa asetat dan bahan polimer lainnya, untuk pembuatan pernis, serta dalam industri makanan dan wewangian.
Butil asetat - cairan tidak berwarna dengan bau yang menyenangkan. Digunakan dalam industri cat dan pernis sebagai pelarut untuk nitroselulosa dan resin poliester.
Amil asetat– pelarut yang baik untuk nitroselulosa dan bahan polimer lainnya. Isoamyl acetate digunakan dalam industri makanan (pear essence).
Esensi buah buatan. Banyak ester memiliki bau yang menyenangkan dan digunakan dalam industri makanan dan parfum.
Semua topik di bagian ini:
PERATURAN UMUM STRUKTUR DAN PERILAKU KIMIA SENYAWA OXO
Ikatan ganda antara karbon dan oksigen ditemukan dalam aldehida, keton, asam karboksilat, dan juga dalam turunannya. Untuk senyawa yang mengandung gugus karbonil, yang paling khas adalah
SENYAWA OXO
Aldehid dan keton adalah turunan dari hidrokarbon yang mengandung gugus fungsi dalam molekul yang disebut gugus karbonil atau okso. Jika gugus karbonil terikat pada satu
Metode teknis untuk mendapatkan formaldehida
3.1 Oksidasi katalitik metanol: 3.2 Ka
Metode khusus untuk seri aromatik
11.1 Oksidasi alkilaren. Oksidasi parsial gugus alkil yang terkait dengan cincin benzena dapat dilakukan oleh aksi berbagai zat pengoksidasi. Gugus metil - MnO
Reaksi adisi nukleofilik
1.1 Penambahan magnesium alkil: di mana
Reaksi Oksidasi Aldehid dan Keton
5.1 Oksidasi aldehida. Aldehida teroksidasi paling mudah, berubah menjadi asam karboksilat dengan jumlah atom karbon yang sama dalam rantai:
Reaksi oksidasi-reduksi (disproporsionasi)
6.1 Reaksi Cannizzaro (1853) adalah karakteristik dari aldehida yang tidak mengandung atom hidrogen pada posisi , dan terjadi ketika mereka diperlakukan dengan p pekat
ASAM KARBOKSI DAN TURUNANNYA
Asam karboksilat adalah turunan dari hidrokarbon yang mengandung gugus fungsi karboksil (-COOH) dalam molekulnya. Ini adalah gugus fungsi yang paling "teroksidasi", yang mudah dilacak,
ASAM MONOKARBOKSIK
Asam monokarboksilat adalah turunan dari hidrokarbon yang mengandung satu gugus karboksil fungsional, COOH, dalam molekulnya. Asam monokarboksilat disebut juga monobasa
isomerisme
Struktural: · rangka; · metamerisme Spasial: · optik. Metode sintesis. Monokarbon
Reaksi asam karboksilat dengan pereaksi nukleofilik
1.1 Pembentukan garam dengan logam:
DERIVATIF ASAM KARBOKSI
Asam karboksilat membentuk berbagai turunan (ester, anhidrida, amida, dll.), Yang terlibat dalam banyak reaksi penting. Rumus umum untuk turunan
Bagaimana untuk mendapatkan
1. Interaksi dengan fosfor (V) klorida:
Sifat kimia
1. Penggunaan anhidrida sebagai agen asilasi.
Anhidrida, seperti asam halida, memiliki aktivitas kimia yang tinggi, merupakan agen pengasilasi yang baik (seringkali).
Metode untuk mendapatkan amida
1. Asilasi amonia:
Sifat kimia
1. Hidrolisis amida 1.1 Dalam lingkungan asam:
Bagaimana untuk mendapatkan
1. Reaksi esterifikasi: Mekanisme esterifikasi
ASAM DIKARBOKSIK
Kelas asam dikarboksilat termasuk senyawa yang mengandung dua gugus karboksil. Asam dikarboksilat dibagi lagi tergantung pada jenis radikal hidrokarbon:
Metode umum untuk pembuatan asam dikarboksilat
1. Oksidasi diol dan keton siklik:
isomerisme
Struktural: · rangka; isomerisme posisi; metamerisme. Spasial: · geometris. Tak terbatas
Sifat kimia lemak
1. Hidrolisis. Di antara reaksi lemak, hidrolisis, atau saponifikasi, yang dapat dilakukan dengan asam dan basa, sangat penting:
FITUR SIFAT FISIKA TURUNAN HIDROKARBON HOMO-FUNGSIONAL
Adanya gugus fungsi yang berasosiasi dengan substituen hidrokarbon berpengaruh nyata terhadap sifat fisik senyawa. Bergantung pada sifat gugus fungsi (atom), e
HIDROKARBON
Di antara banyak turunan fungsional yang berbeda dari hidrokarbon, ada senyawa yang sangat beracun dan berbahaya bagi lingkungan, cukup beracun dan sama sekali tidak berbahaya, tidak beracun, secara luas.
Ketika ester dipanaskan dengan alkohol, terjadi reaksi pertukaran ganda, yang disebut interesterifikasi. Reaksi ini dikatalisis oleh asam dan basa:
Untuk menggeser kesetimbangan ke arah yang diinginkan, alkohol yang berlebihan digunakan.
Butil ester asam metakrilat (butil metakrilat) dapat diperoleh dalam rendemen 94% dengan memanaskan metil metakrilat dengan n-butanol dengan penghilangan metanol secara terus menerus saat terbentuk:
Alkoholisis ester asam karboksilat di bawah pengaruh katalis basa sangat penting secara preparatif untuk sintesis ester asam karboksilat yang tidak stabil secara termal dengan rantai samping panjang (misalnya, ester b-ketoacids) dan alkohol ester, tidak stabil dalam media asam, yang tidak dapat diperoleh dengan metode esterifikasi konvensional. Natrium alkoholat, natrium hidroksida dan kalium karbonat digunakan sebagai katalis untuk reaksi tersebut.
Alkoholisis ester b-asam keto mudah dilakukan pada 90-100 ° C tanpa katalis. Misalnya, oktil ester asam asetoasetat disintesis dari ester asetoasetat menggunakan metode ini:
Jadi, dimungkinkan untuk menukar alkohol primer dengan alkohol primer atau sekunder lain dengan titik didih yang lebih tinggi, tetapi metode ini tidak cocok untuk memperoleh ester dari alkohol tersier. Ester alkohol tersier diperoleh dengan cara yang berbeda - dengan interesterifikasi timbal balik dari dua ester asam karboksilat yang berbeda, misalnya, ester asam format dan beberapa asam lainnya:
Reaksi dilakukan dengan adanya jumlah katalitik tert-natrium butoksida pada 100-120 °C.
Dalam hal ini, komponen dengan titik didih terendah dari campuran kesetimbangan didistilasi secara perlahan, dalam hal ini, metil ester asam format (metil format, bp 34°C).
Tidak menemukan yang Anda cari? Gunakan pencarian:
Hidrolisis - Eter
Halaman 1
Hidrolisis eter dalam media asam kuat (Bag.
Selanjutnya, hidrolisis eter menjadi menarik dari sudut pandang teori struktur kimia, yaitu sebagai reaksi dimana seseorang dapat menentukan kekuatan relatif dari ikatan karbon-oksigen tergantung pada struktur radikal. Pada tahun 1930-an, ada kebutuhan praktis untuk mengembangkan metode yang dapat diterima secara teknis untuk hidrolisis dietil eter; kebutuhan ini ditentukan oleh fakta bahwa selama produksi karet sintetis menurut metode Lebedev, eter dibentuk sebagai produk sampingan, yang dengan tepat diubah menjadi alkohol. Dalam hubungan ini, hidrolisis dietil eter dipelajari di Uni Soviet oleh Vanscheidt dan Lozovskaya dan Kagan, Rusia dan Cherntsov, menggunakan aluminium, titanium, thorium, kromium, dan oksida mangan sebagai katalis.
Literatur paten menjelaskan hidrolisis eter untuk membentuk alkohol dengan aksi asam sulfat encer pada suhu dan tekanan tinggi; proses dilakukan pada 272 C dan 130 atm selama 25 menit. Metode ini hanya digunakan bila kelebihan etil eter perlu dibuang.
Literatur paten menjelaskan hidrolisis eter dengan pembentukan alkohol di bawah aksi asam sulfat encer pada suhu dan tekanan tinggi [22J; proses dilakukan pada 272 C dan 130 atm selama 25 menit. Metode ini hanya digunakan bila kelebihan etil eter perlu dibuang.
Penghapusan asetaldehida dari bidang reaksi dalam bentuk oksim menentukan kelengkapan hidrolisis eter. Tidak mengganggu penentuan air, alkohol, hidrokarbon.
Hidrolisis peptida, amida, dan ester asam fosfat dan hidrasi aldehida piridin dikatalisis serupa. Hidrolisis eter tidak dikatalisis oleh ion logam karena tidak terjadi khelasi dan zat antara tidak dapat distabilkan.
Katalisis asam-basa umum sangat umum, tetapi ada beberapa kasus di mana katalisis ion hidrogen atau hidroksil spesifik terjadi; dalam hal ini konstanta laju bervariasi secara linier dengan [H3O] dan [OH-] dan tidak bergantung pada keberadaan zat asam dan basa lainnya. Misalnya, katalisis spesifik telah ditemukan dalam hidrolisis eter (lihat hal.
Pemecahan ester fenol dengan aluminium klorida menyediakan metode siap pakai untuk memperoleh turunan fenol yang sulit disintesis; beberapa transformasi karakteristik fenol ester ke fenol yang sesuai tercantum di sini. Meskipun pembelahan gugus alkoksi sangat mudah dikatalisis oleh aluminium klorida, tidak ada studi metodologis tentang pengaruh substituen pada hidrolisis eter yang dikatalisis oleh aluminium klorida.
Namun, agar reaksi berhasil, keberadaan dua, misalnya, gugus metoksil dalam molekul komponen azo atau penggunaan komponen diazo yang sangat aktif diperlukan. Menariknya, penggabungan azo dari ester fenol sering mengakibatkan hidrolisis gugus eter, sehingga terbentuk pewarna azo, yang merupakan turunan dari fenol itu sendiri. Ingatlah bahwa secara umum hidrolisis eter sangat sulit. Mekanisme reaksi ini belum dipelajari.
Kesimpulannya, dapat dikatakan bahwa saponifikasi di bawah kondisi KKL secara sintetik menguntungkan dalam hal ester terhalang secara sterik. Dalam hal ini, sistem kalium hidroksida / toluena padat dan eter mahkota atau kriptan harus digunakan sebagai katalis. Selain itu, laju hidrolisis eter asam karboksilat dengan natrium hidroksida encer pekat jauh lebih tinggi untuk karboksilat hidrofilik. Katalis yang baik adalah garam amonium kuaterner, terutama Bu4NHSO4 dan beberapa surfaktan anionik dan nonionik. Ini menunjukkan bahwa salah satu dari tiga mekanisme yang mungkin dapat terjadi: reaksi di permukaan, katalisis misel, atau reaksi MFC yang sebenarnya. Tergantung pada kondisinya, masing-masing mekanisme ini dapat diimplementasikan.
Kami akan mendapatkan nilai CR comA berikut: 311 untuk HI, 318 untuk HBr, 329 untuk HC1, 334 untuk air, dan 334 untuk ROH. Dengan demikian, kita dapat memprediksi bahwa HI akan menjadi yang paling reaktif, sesuai dengan pengalaman, meskipun larutan berair pekat digunakan dalam praktik, sementara perhitungan kita dibuat untuk reaksi dalam fase gas. Telah diketahui dengan baik bahwa, pada suhu kamar, eter praktis tidak mampu bereaksi dengan air dan alkohol. Selain itu, biasanya dikatakan bahwa hidrolisis eter dipercepat oleh hidrogen daripada ion hidroksil, yang sesuai dengan sifat nukleofilik yang ditetapkan untuk eter dengan perkiraan perhitungan kami, Penambahan hidrogen halida ke olefin. Pertama-tama, perlu ditentukan apakah tahap penentu laju adalah serangan elektrofilik ion hidrogen atau serangan nukleofilik ion halida pada atom karbon olefin.
Eter adalah cairan netral yang sukar larut dalam air. Mereka tidak bereaksi dengan natrium logam, yang memungkinkan untuk menghilangkan sisa air dan alkohol dari mereka menggunakan natrium logam. Eter sangat tahan lama.
Asam lemah dan alkali tidak mempengaruhi mereka. Alkali tidak berkontribusi pada hidrolisis eter. Seiring dengan ketahanan terhadap hidrolisis tersebut, eter cukup mudah teroksidasi oleh oksigen atmosfer, terutama di bawah pengaruh cahaya, membentuk peroksida (hal. Ester, sebagai aturan, sulit larut dalam air, tetapi mudah larut dalam sebagian besar pelarut organik. Banyak dari ester memiliki bau buah yang menyenangkan, yang memungkinkannya digunakan untuk pembuatan esens buah buatan dalam kembang gula atau wewangian, serta untuk identifikasi asam atau alkohol tertentu berdasarkan bau esternya.
Eter adalah cairan netral yang sukar larut dalam air. Mereka tidak bereaksi dengan natrium logam, yang memungkinkan untuk menghilangkan sisa air dan alkohol dari mereka menggunakan natrium logam. Eter sangat tahan lama. Asam lemah dan alkali tidak mempengaruhi mereka. Hidrolisis eter berlangsung dengan susah payah bila dipanaskan dengan air dengan adanya asam. Alkali tidak berkontribusi pada hidrolisis eter. Seiring dengan ketahanan terhadap hidrolisis tersebut, eter cukup mudah teroksidasi oleh oksigen atmosfer, terutama di bawah pengaruh cahaya, membentuk peroksida (hal. Ester, sebagai aturan, sulit larut dalam air, tetapi mudah larut dalam sebagian besar pelarut organik. Banyak dari ester memiliki bau buah yang menyenangkan, yang memungkinkannya digunakan untuk pembuatan esens buah buatan dalam kembang gula atau wewangian, serta untuk identifikasi asam atau alkohol tertentu berdasarkan bau esternya.
Halaman: 1
Ester adalah elektrofil yang khas. Karena efek +M atom oksigen yang terkait dengan radikal hidrokarbon, mereka menunjukkan karakter elektrofilik yang kurang menonjol dibandingkan dengan halida asam dan anhidrida asam:
Elektrofilisitas eter meningkat jika radikal hidrokarbon membentuk sistem terkonjugasi dengan atom oksigen, yang disebut. ester aktif:
Ester masuk ke dalam reaksi substitusi nukleofilik.
1. Hidrolisis ester terjadi di lingkungan asam dan basa.
Hidrolisis asam ester adalah urutan transformasi reversibel yang berlawanan dengan reaksi esterifikasi:
Mekanisme reaksi ini melibatkan protonasi atom oksigen dari gugus karbonil untuk membentuk karbokation, yang bereaksi dengan molekul air:
Hidrolisis alkali. Hidrolisis dengan adanya larutan alkali lebih mudah daripada asam karena anion hidroksida adalah nukleofil yang lebih aktif dan kurang besar daripada air. Tidak seperti hidrolisis asam, hidrolisis basa tidak dapat diubah:
Alkali tidak bertindak sebagai katalis, tetapi sebagai reaktan. Hidrolisis dimulai dengan serangan nukleofilik ion hidroksida pada atom karbon dari gugus karbonil. Anion antara terbentuk, yang memisahkan ion alkoksida dan berubah menjadi molekul asam karboksilat. Ion alkoksida, sebagai basa yang lebih kuat, mengabstraksi proton dari molekul asam dan berubah menjadi molekul alkohol:
Hidrolisis basa bersifat ireversibel karena anion karboksilat memiliki delokalisasi muatan negatif yang tinggi dan tidak mudah diserang oleh alkohol hidroksil.
Seringkali hidrolisis basa ester disebut saponifikasi. Istilah ini berasal dari nama produk hidrolisis basa lemak - sabun.
2. Interaksi dengan amonia (imonolisis) dan turunannya berlangsung menurut mekanisme yang mirip dengan hidrolisis basa:
3. Reaksi interesterifikasi (alkoholisis ester) dikatalisis oleh asam mineral dan cangkang:
Untuk menggeser kesetimbangan ke kanan, alkohol yang lebih mudah menguap didistilasi.
4. Kondensasi Claisen ester khas untuk ester asam karboksilat yang mengandung atom hidrogen pada posisi . Reaksi berlangsung dengan adanya basa kuat:
Ion alkoksida memisahkan sebuah proton dari atom karbon- dari molekul eter. Karbanion (I) yang distabilkan secara mesomer terbentuk, yang bertindak sebagai nukleofil, menyerang atom karbon dari gugus karbonil dari molekul ester kedua. Produk adisi (II) terbentuk. Ini memisahkan ion alkoksida dan berubah menjadi produk akhir (III). Dengan demikian, seluruh skema mekanisme reaksi dapat dibagi menjadi tiga tahap:
Jika dua ester yang mengandung atom -hidrogen bereaksi, maka campuran empat produk yang mungkin terbentuk. Reaksi ini digunakan untuk produksi industri ester asetoasetat.
5. Pemulihan ester:
Alkohol primer dibentuk oleh aksi gas hidrogen dengan adanya katalis nikel rangka (nikel Raney).
6. Aksi senyawa organomagnesium diikuti oleh hidrolisis mengarah pada pembentukan alkohol tersier.
