Etil-acetát-észter. Hol használnak észtereket? A zsírok, mint az észterek. A zsírok osztályozása

Ha a karbonsavak alkoholokkal reagálnak (észterezési reakció), észterek:
R 1 -COOH (sav) + R 2 -OH (alkohol) ↔ R 1 -COOR 2 (észter) + H 2 O
Ez a reakció visszafordítható. A reakciótermékek kölcsönhatásba léphetnek egymással, és létrehozhatják a kiindulási anyagokat - alkoholt és savat. Így az észterek vízzel való reakciója - észter -hidrolízis - az észterezési reakció fordítottja. Kémiai egyensúly, amely a direkt (észterezés) és a fordított (hidrolízis) reakciók azonos sebessége esetén jön létre, dehidratáló anyagok jelenlétében az éter képződése felé tolható el.

Észterek a természetben és a technológiában

Az észterek széles körben elterjedtek a természetben, alkalmazást találnak a technológiában és a különböző iparágakban. Jó oldószerek szerves anyag, sűrűségük kisebb, mint a víz sűrűsége, és gyakorlatilag nem oldódnak fel benne. Így a viszonylag kis molekulatömegű észterek gyúlékony folyadékok, alacsony forráspontúak és különféle gyümölcsök illatúak. Lakkokhoz és festékekhez oldószerként, élelmiszeripari termékek ízesítőjeként használják. Például a vajsav metil -észtere alma illatú, ennek a savnak az etil -alkoholja ananász, az ecetsav izobutil -észtere banán illatú:
C3H7-COO-CH3 (vajsav-metil-észter);
C3H7-COO-C2H5 (vajsav-etil-észter);
CH3 -COO -CH2 -CH2 (ecetsav -izobutil -észter)
A magasabb szénatomszámú karbonsavak és a magasabb egybázisú alkoholok észtereit nevezzük viaszok... Így a méhviasz főként miricil-alkohol palmitinsav-észteréből áll: C 15 H 31 COOC 31 H 63; bálna viasz - spermaceti - ugyanazon palmitinsav és cetil -alkohol észtere C 15 H 31 COOC 16 H 33

A zsírok és olajok természetes észterek, amelyeket egy háromértékű alkohol - glicerin és magasabb szénláncú, páros számú szénatomot tartalmazó, el nem ágazó szénláncú zsírsavak képeznek. A magasabb zsírsavak nátrium- vagy káliumsóit viszont szappanoknak nevezik.

Amikor a karbonsavak alkoholokkal reagálnak ( észterezési reakció) észterek képződnek:

Ez a reakció visszafordítható. A reakciótermékek kölcsönhatásba léphetnek egymással, és így képezhetik a kiindulási anyagokat - alkoholt és savat. Így az észterek vízzel való reakciója - észter -hidrolízis - az észterezési reakció fordítottja. A kémiai egyensúly, amely akkor jön létre, ha a direkt (észterezés) és a fordított (hidrolízis) reakciók sebessége azonos, dehidratáló szerek jelenlétében az éter képződése felé tolható el.

Észterek a természetben és a technológiában

Az észterek széles körben elterjedtek a természetben, alkalmazást találnak a technológiában és a különböző iparágakban. Ők jók oldószerek szerves anyagok, sűrűségük kisebb, mint a víz sűrűsége, és gyakorlatilag nem oldódnak fel benne. Így a viszonylag kis molekulatömegű észterek nagyon gyúlékony folyadékok, alacsony forráspontúak és különféle gyümölcsök illatúak. Oldószerként használják lakkok és festékek, élelmiszer -aromák előállítására. Például a vajsav metil-észterének alma illata van, ennek a savnak az etil-észterének ananász illata van, az ecetsav izobutil-észterének pedig banán illata van:

A magasabb karbonsavak és a magasabb egybázisú alkoholok észtereit nevezzük viaszok... Tehát a méhviasz főleg kb
egyszerre a palmitinsav és a miricil -alkohol észteréből C 15 H 31 COOC 31 H 63; bálna viasz - spermaceti - ugyanazon palmitinsav és cetil -alkohol észtere C 15 H 31 COOC 16 H 33.

Zsírok

Az észterek legfontosabb képviselői a zsírok.

Zsírok- természetes vegyületek, amelyek a glicerin és a magasabb karbonsavak észterei.

A zsírok összetételét és szerkezetét a következő általános képlet tükrözi:

A legtöbb zsírt három karbonsav alkotja: olajsav, palmitinsav és sztearinsav. Nyilvánvalóan kettő közülük telített (telített), és az olajsav kettős kötést tartalmaz a molekulában lévő szénatomok között. Így a zsírok összetétele tartalmazhat telített és telítetlen karbonsavak maradékait különböző kombinációkban.

Normál körülmények között a telítetlen savak maradványait tartalmazó zsírok leggyakrabban folyékonyak. Ezeket olajoknak nevezik. Ezek elsősorban növényi zsírok - lenmag, kender, napraforgó és más olajok. Kevésbé gyakoriak a folyékony állati zsírok, például a halolaj. A többség természetes zsírokállati eredetű, normál körülmények között - szilárd (alacsony olvadáspontú) anyagok, és főleg telített karbonsav-maradványokat tartalmaznak, például birkazsírt. Tehát a pálmaolaj normál körülmények között szilárd zsír.

A zsírok összetétele határozza meg fizikai és kémiai tulajdonságaikat. Nyilvánvaló, hogy a telítetlen vegyületek minden reakciója a telítetlen karbonsavak maradékait tartalmazó zsírokra jellemző. Elszíneződik a brómos víz és más addíciós reakciókba lépnek. A gyakorlatban a legfontosabb reakció a zsírok hidrogénezése. A szilárd észtereket folyékony zsírok hidrogénezésével nyerik. Ez a reakció az alapja a margarin – szilárd zsír – előállításának növényi olajokból. Ez a folyamat hagyományosan a reakcióegyenlettel írható le:

hidrolízis:

Szappan

A többi észterhez hasonlóan minden zsír ki van téve hidrolízis... Az észter -hidrolízis reverzibilis reakció. Az egyensúlyt a hidrolízistermékek képződése felé tolják el lúgos környezetben(lúgok vagy Na 2 CO 3 jelenlétében). Ilyen körülmények között a zsírok hidrolízise visszafordíthatatlan, és karbonsavsók képződéséhez vezet, amelyeket szappanoknak neveznek. A zsírok lúgos közegben történő hidrolízisét zsírszappanosításnak nevezzük.

A zsírok elszappanosításakor glicerin és szappanok képződnek - a magasabb karbonsavak nátrium- vagy káliumsói:

Gyerekágy

Most beszéljünk az összetettekről. Az észterek széles körben elterjedtek a természetben. Ha azt mondjuk, hogy az észterek nagy szerepet játszanak az emberi életben, akkor nem mondunk semmit. Találkozunk velük, amikor megérezzük a virág illatát, amely illatát a legegyszerűbb észtereknek köszönheti. A napraforgó- vagy olívaolaj is észter, de már nagy molekulatömegű – akárcsak az állati zsírok. Mosunk, mosunk és mosunk a kapott eszközökkel kémiai reakció zsírok, azaz észterek feldolgozása. Különböző gyártási területeken is használják őket: gyógyszereket, festékeket és lakkokat, parfümöket, kenőanyagokat, polimereket, szintetikus szálakat és még sok mást készítenek belőlük.

észterek - szerves vegyületek oxigénezett szerves szén alapú ill szervetlen savak... Egy anyag szerkezete egy savmolekula formájában ábrázolható, amelyben az OH-hidroxilcsoportban a H atomot szénhidrogén gyök helyettesíti.

Az észtereket sav és alkohol reakciójával állítjuk elő (észterezési reakció).

Osztályozás

- Gyümölcsészterek - gyümölcsös illatú folyadékok, a molekula legfeljebb nyolc szénatomot tartalmaz. Egyértékű alkoholokból és karbonsavakból nyerik. A virágillatú észtereket aromás alkoholok felhasználásával állítják elő.
- A viaszok olyan szilárd anyagok, amelyek egy molekulában 15-45 szénatomot tartalmaznak.
- Zsírok - 9-19 szénatomot tartalmaznak egy molekulában. A glicerin a -ból (háromértékű alkohol) és a magasabb karbonsavakból nyerjük. A zsírok lehetnek folyékonyak (olajok, növényi zsírok) és szilárdak (állati zsírok).
- Az ásványi savak észterei fizikai tulajdonságaikban egyaránt lehetnek olajos folyadékok (legfeljebb 8 szénatom) és szilárd anyagok (kilenc C atomból).

Tulajdonságok

Normál körülmények között az észterek lehetnek folyékonyak, színtelenek, gyümölcs- vagy virágszagúak, vagy szilárdak, műanyagok; általában szagtalan. Minél hosszabb a szénhidrogén gyök lánca, annál keményebb az anyag. Vízben szinte oldhatatlan. Szerves oldószerekben jól oldódnak. Éghető.

Reagál ammóniával amidokat képezve; hidrogénnel (ez a reakció teszi a folyékony növényi olajokat szilárd margarinokká).

A hidrolízis reakció eredményeként alkoholra és savra bomlanak. A zsírok lúgos közegben történő hidrolízise nem sav, hanem sója - szappan képződéséhez vezet.

A szerves savak észterei alacsony mérgező hatásúak, narkotikus hatással vannak az emberre, főként a 2. és 3. veszélyességi osztályba tartoznak. A gyártás során használt reagensek egy része speciális szem- és légzésvédőt igényel. Minél hosszabb az étermolekula, annál mérgezőbb. A szervetlen foszforsav észterei mérgezőek.

Az anyagok a légzőrendszeren és a bőrön keresztül juthatnak be a szervezetbe. Az akut mérgezés tünetei az izgalom és a mozgáskoordináció károsodása, a központi idegrendszer későbbi depressziójával. A rendszeres expozíció máj-, vese-, szív- és érrendszeri betegségekhez, a vérkép megsértéséhez vezethet.

Alkalmazás

V szerves szintézis.
- Rovarirtó szerek, gyomirtó szerek, kenőanyagok, bőr és papír impregnáló szerek, mosószerek, glicerin, nitroglicerin, szárítóolajok, olajfestékek, szintetikus szálak és gyanták, polimerek, plexi, lágyítók, érckezelési reagensek gyártásához.
- Motorolajok adalékaként.
- Parfüm illatok, élelmiszer -esszenciák és kozmetikai aromák szintézisében; gyógyszerek, például A-, E-, B1 -vitamin, validol, kenőcsök.
- Festékek, lakkok, gyanták, zsírok, olajok, cellulóz, polimerek oldószereként.

A PrimeChemicalsGroup áruház kínálatában keresett észtereket vásárolhat, beleértve a butil-acetátot és a Tween-80-at.

Butil -acetát

Oldószerként használják; az illatszeriparban illatanyagok gyártásához; bőr cserzésére; gyógyszeriparban - bizonyos gyógyszerek gyártása során.

Twin-80

Ez is poliszorbát-80, polioxietilén-szorbitán-monooleát (olívaolaj-szorbit alapú). Emulgeálószer, oldószer, műszaki kenőanyag, viszkozitásmódosító, illóolaj-stabilizátor, nemionos felületaktív anyag, hidratáló. Oldószerek és vágófolyadékok része. Kozmetikai, élelmiszeripari, háztartási, mezőgazdasági és műszaki termékek gyártására használják. Egyedülálló tulajdonsága, hogy víz és olaj keverékét emulzióvá alakítja.

Esters. A savak funkcionális származékai között kiemelt helyet foglalnak el az észterek, a savak származékai, amelyekben a karboxilcsoport hidrogénatomját szénhidrogéngyökök helyettesítik. Az észterek általános képlete

ahol R és R "szénhidrogéngyökök (a hangyasav észtereiben R jelentése hidrogénatom).

Nomenklatúra és izoméria. Az észternevek a szénhidrogéngyök nevéből és a sav nevéből származnak, amelyben az -am végződést használják az -ova végződés helyett, például:

Az észtereket háromféle izoméria jellemzi:

• 1. A szénlánc izomerizmusa kezdődik savmaradék butánsavval, az alkoholmaradék tekintetében - propil -alkohollal, például etil -butirát -izomer etil -izobutiráttal, propil -acetáttal és izopropil -acetáttal.
• 2. Az észtercsoport-CO-O---helyzetének izomerizmusa. Ez a fajta izomerizmus legalább 4 szénatomot tartalmazó észterekkel kezdődik, például etil -acetáttal és metil -propionáttal.
• 3. Osztályok közötti izoméria, pl. izomer propánsav-metil-acetát.

A telítetlen savat vagy telítetlen alkoholt tartalmazó észtereknél további kétféle izoméria lehetséges: a többszörös kötés helyzetének izomériája és a cisz-, transz-izoméria.

Az észterek fizikai tulajdonságai. A rövid szénláncú karbonsavak és alkoholok észterei illékony, vízben oldhatatlan folyadékok. Sokuknak kellemes illata van. Tehát például a butil -butirát ananász illatú, izoamil -acetát - körte stb.

A magasabb zsírsavak és alkoholok észterei viaszos anyagok, szagtalanok, vízben nem oldódnak.

Az észterek kémiai tulajdonságai. 1. Hidrolízis vagy elszappanosítás reakciója. Mivel az észterezési reakció visszafordítható, ezért savak jelenlétében a fordított hidrolízis reakció lép fel:

A hidrolízis reakcióját lúgok is katalizálják; ebben az esetben a hidrolízis visszafordíthatatlan, mivel a keletkező sav sót képez lúggal:

• 2. Az addíció reakciója. A telítetlen savat vagy alkoholt tartalmazó észterek addíciós reakciókra képesek.
• 3. Helyreállítási reakció. Az észterek hidrogénnel történő redukciója két alkohol képződéséhez vezet:

4. Az amidképződés reakciója. Az ammónia hatására az észterek savas amidokká és alkoholokká alakulnak:

17. Szerkezet, osztályozás, izomerizmus, nómenklatúra, gyártási módszerek, fizikai tulajdonságok, Kémiai tulajdonságok aminosavak

Az aminosavak (amino -karbonsavak) szerves vegyületek, amelyek molekulája egyszerre tartalmaz karboxil- és amincsoportokat.

Az aminosavakat a karbonsavak származékainak tekinthetjük, amelyekben egy vagy több hidrogénatomot amincsoportok helyettesítenek.

Aminosavak - színtelenek kristályos anyagok, vízben jól oldódik. Sokuk édes ízű. Minden aminosav amfoter vegyület, mindkettőt mutathatja savas tulajdonságok molekuláiban a -COOH karboxilcsoport jelenléte, valamint az -NH2 aminocsoport főbb tulajdonságai miatt. Az aminosavak kölcsönhatásba lépnek savakkal és lúgokkal:

NH2 -CH2 -COOH + HCl> HCl * NH2 -CH2 -COOH (glicin sósav)

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH> H 2 O + NH 2 -CH 2 -COONa ( nátriumsó glicin)

Ennek köszönhetően az aminosavak vizes oldatai pufferoldatok tulajdonságaival rendelkeznek, azaz belső sók állapotában vannak.

NH 2 -CH 2 COOH N + H 3 -CH 2 COO -

Az aminosavak általában minden reakcióba léphetnek, amelyek a karbonsavakra és aminokra jellemzőek.

Észterezés:

NH 2 -CH 2 -COOH + CH 3 OH> H 2 O + NH 2 -CH 2 -COOCH 3 (glicin -metil -észter)

Az aminosavak fontos jellemzője a polikondenzációs képességük, ami poliamidok képződéséhez vezet, beleértve a peptideket, fehérjéket, nylont, nylont.

Peptidképződési reakció:

HOOC -CH2 -NH -H + HOOC -CH2 -NH2> HOOC -CH2 -NH -CO -CH2 -NH2 + H2O

Az aminosav izoelektromos pontja az a pH -érték, amelynél az aminosavmolekulák maximális frakciójának nulla töltése van. Ezen a pH -n az aminosav a legkevésbé mobil elektromos térben, és ezt a tulajdont használható aminosavak, valamint fehérjék és peptidek szétválasztására.

Az ikerion olyan aminosavmolekula, amelyben az aminocsoport -NH 3 +, a karboxilcsoport pedig -COO? ... Egy ilyen molekulának jelentős dipólusmomentuma van nulla össztöltésnél. Ezekből a molekulákból épülnek fel a legtöbb aminosav kristályai.

Egyes aminosavak több amino- és karboxilcsoportot tartalmaznak. Ezeknél az aminosavaknál nehéz beszélni bármelyik ikerionról.

A legtöbb aminosav a fehérje hidrolízise során vagy kémiai reakciók eredményeként nyerhető:

CH 3 COOH + Cl 2 + (katalizátor)> CH 2 ClCOOH + HCl; CH 2 ClCOOH + 2NH 3> NH 2 --CH 2 COOH + NH 4 Cl

Az észtereket leggyakrabban hidroxi-származékok karbonsavakkal, ezek savkloridjaival és anhidridjeivel, valamint keténekkel történő acilezésével állítják elő (lásd alább); a karbonsavak sóinak halogenidekkel és tozilátokkal való kölcsönhatását a D ^ -mechanizmus által széles körben használják (112. o.). Más módszerek közé tartozik a karbonsavak acetilénhez való hozzáadása (142. o., 1. rész), a Bayer-Villiger-átrendeződés (35. o.), A Tiscsenko-reakció (41. o.). A metil-észterek előállításához karbonsavakat diazometánnal reagáltatnak (később lesz szó).

Az R-CO-OR 1 észterek neve általában az R 1 csoport és a sav nevéből áll, a végződés hozzáadásával am: etil-acetát - etil-acetát; benzoesav -propil -észter - propil-benzoát; oxálsav-dimetil-észter - dimetil -oxalát.

Kémiai tulajdonságok

Az észterek tulajdonságai egyrészt bizonyos hasonlóságot mutatnak a korábban figyelembe vett származékok - savkloridok és anhidridek - tulajdonságaival, másrészt észrevehető eredetiséget; különösen új típusú reakciók jelennek meg, mint például az acilokondenzáció, a pirolízis és mások.

Az észterek kémiai reakcióit a következő csoportokba sorolhatjuk: I. A karbonilcsoport nukleofil reakciói; II. O-alkil kötés hasítási reakciók; III. Helyreállítási reakciók; IV. Pirolitikus hasítási reakciók. Az a-pozíció nagyon fontos reakcióit nem tekintjük külön; az anyag egy részét (észterkondenzáció) a "karbonilcsoport nukleofil reakciói" című részben, egy részét pedig a metilén-aktív vegyületeknek szentelt speciális részben tárgyaljuk.

ÉN. A karbonilcsoport nukleofil reakciói.

Ennek a csoportnak a legjellemzőbb reakciói az észterek kölcsönhatása az O- és N-nukleofilekkel és fémorganikus vegyületekkel, valamint a kondenzációs reakciók a karbanionokkal.

Az észterek az előző típusú származékokhoz hasonlóan hidrolízisen mennek keresztül, és az O- és N-nukleofileket acilálják az általános séma szerint:

Az -OR "* csoport esetében a donor + M -hatás észrevehetően jobb, mint az akceptor; nukleofilekkel szemben inaktív (megközelítőleg a karbonsavak karbonilcsoportjának aktivitásának szintjén). Az észterek nem aktív acilező reagensekhez tartoznak; gyenge nukleofilekkel (víz, alkoholok) való kölcsönhatás esetén katalízis szükséges.

Az észterek hidrolízise a vizes oldatok savak vagy bázisok (általában lúgok). Hidrolízis a savas a katalízis a megfelelő kialakulásához vezet karbonsavés alkohol; a hidrolízis mechanizmusai ellentétesek a savkatalizált észterezéssel; az éterek szerkezetétől és a körülményektől függően ezek lehetnek az Ade2 mechanizmusai vagy A ac 1 (lásd HO, 111. o.). A lúgok hatására végbemenő hidrolízis természetesen karbonsavsók képződéséhez vezet: R "CO-OR 2 + Na + OH -> R" -CO-CTNa + + R 2 -OH A mechanizmus itt más: ez egy tipikus a karbonsavszármazékok kölcsönhatási mechanizmusa a anionos nukleofilek (ezt fentebb az acil -halogenidek esetében vettük figyelembe). Ebben az esetben ez így néz ki:

Először az anionos nukleofil, a hidroxid -anion kapcsolódik, majd az alkoxid -anion kiszorul, ami természetesen deprotonálja a keletkező savat egy alkohol és egy stabilabb karboxilát -anion képződésével. Mivel a sebesség meghatározó szakasz itt van bimolekuláris, a mechanizmust Вдс2 jelzi, azaz acil-származékok bimolekuláris reakciója, amelyet bázisok katalizálnak (B - Bázis). A savas hidrolízissel ellentétben a lúgos hidrolízis gyakorlatilag visszafordíthatatlan., óta A karbonsavsók passzívak a nukleofilekkel szemben.

A ciklikus észterek - laktonok - hidrolízise hidroxisavak (savas hidrolízissel) vagy sóik képződéséhez vezet (lúgos hidrolízissel):

Az alkoholok észterekkel történő acilezése új észterek képződéséhez vezet reagens -alkoholokkal, amelyek kiszorítják az "eredeti" alkoholokat:

Ezt a reakciót más néven hívják újra örökkévalóság(néha, különösen a biokémiában, az "átészterezés" kifejezést használják) vagy alkoholizálásészterek (a hidrolízissel analóg módon). A reakció általában savas katalízissel folytatódik az AL c2 mechanizmus szerint:

A mechanizmus teljesen hasonló az észterezéshez (110. o.). A reakció mikroszkopikusan reverzibilis, és egyikben vagy másikban eltolható

Másrészt az alkohol feleslegét használjuk oldószerként.

r 2 -ó

vagy R OH: általában túlzott

Az átészterezés akkor is előfordul, ha más alkoholok alkoholésztereire hatnak:

A reakció a Bdc2 mechanizmus szerint megy végbe, hasonlóan a lúgos hidrolízishez, azzal a különbséggel, hogy itt nem képződik savas só, és a reakció reverzibilis.

Az átészterezési reakciókat mind szintézisre, mind észterek hasítására használják. Különösen a természetes zsírsavak metil-észterei (kényelmes formák a gázkromatográfiás-tömegspektrometriás analízishez) állíthatók elő e savak természetes észtereiből feleslegben lévő metanollal H2SO4 jelenlétében. Az alkohololízist a poliészterek szintézisében használják (később tárgyaljuk). Néhány biokémiai reakció az átészterezéshez is kapcsolódik; különösen így alakulnak ki a szervezetben a koleszterin -észterek.

A laktonok alkoholizálása hidroxisav -észtereket eredményez:

Az alkoholízis mellett létezik az átészterezés egy másik változata is - acidolízis; ez - cserereakció egy molekula karbonsavval, és ennek az új savnak észtere képződik, és a "régi" sav kiszorul:

Az N-nukleofilek észterekkel történő acilezése képződéshez vezet amidok(ammónia, primer és szekunder aminok acilezésében), hidrazidok(a hidrazin és helyettesítettjeinek acilezésében), hidroxámsavak(hidroxil -amin acilezésével):

A felhasznált N-nukleofilek (különösen a hidrazin és a hidroxil-amin) aktívabbak, mint az O-nukleofilek, ezért az észterekkel való kölcsönhatásuk katalízis nélkül is lezajlik, bár egyes esetekben bázikus vagy savas katalízist alkalmaznak. A nem katalitikus kölcsönhatás mechanizmusa a savszármazékok és a H-Y típusú reagensek közötti reakció mechanizmusainak különleges esete:

Az alsh *) 0b_acilezést észterekkel ritkábban alkalmazzák, mint a savkloridokkal és -anhidridekkel végzett acilezést, de még mindig sok példa van ilyen szintézisekre. Kapni hidrazidokés hidroxámsavakészterekkel való acilezés az a legjobb módszer mivel A hidrazin és a hidroxil-amin erős nukleofilek, és amikor kölcsönhatásba lépnek energikus acilező reagensekkel - acil-halogenidekkel és -anhidridekkel - a reakciók túl hevesen mennek végbe, és diacilezési termékekhez vezethetnek, a hidrazin esetében pedig tri- és tetraacilezést is.

Az észterek fémorganikus vegyületekkel való kölcsönhatása, mint az acil -halogenidek, ketonokhoz vagy továbbhaladáshoz vezethet - harmadlagos alkoholok képződéséhez. Lítium -alkil -csoportokkal kölcsönhatásba lépve a reakció bizonyos körülmények között megállítható a ketonképződés szakaszában:

A Grignard-reagensekkel való kölcsönhatás során a reakció általában nem áll meg a ketonképződés szakaszában, és a tercier alkohol képződéséig folytatódik:

Az észterek karbonilcsoportját érintő kondenzációs reakciók nagy előkészítő jelentőséggel bírnak. Egyikük - észterek kondenzációja ketonokkal(metilén komponensként működik):

A reakcióról korábban volt szó (27. o.); ennek eredményeként 1,3-diketonok képződnek, amelyeket széles körben használnak a szerves szintézisben.

Egy másik rendkívül fontos reakció két észter molekula kondenzációja erős bázis jelenlétében ( észter kondenzáció vagy Claisen-kondenzáció):

A reakció hasonló az előzőhöz, azzal a különbséggel, hogy a metilén komponens szerepe nem a keton, hanem a második észter molekula. A reakciótermékek p-oxokarbonsavak észterei. Kettő kondenzációs lehetősége ugyanazészter molekulák (R. i = CH2RR2 = R4), azaz észterek önkondenzációja erős bázisok hatására. A legegyszerűbb és leghíresebb példa két etil -acetát molekula kondenzációja acetoecetsav-éter(622) - a szerves szintézis egyik legszélesebb körben használt anyaga:

Egyes esetekben kondenzációt alkalmaznak különböző adások(keresztkondenzáció); ezekben az esetekben szükség van arra, hogy az egyik észter (a karbonil-komponens) ne tartalmazzon a-metiléncsoportot, és ugyanakkor karbonilcsoportja fokozott aktivitással rendelkezzen (a metilén komponens). Ilyen észter különösen az oxálsav-dietil-észter (dietil-oxalát) (623), amely a keresztkondenzációs reakciók egyik tipikus partnere:

Az észterkondenzáció fontos speciális esete az intramolekuláris dikarbonsavak észtereinek kondenzációja; ez bezárja a karbociklusos szerkezetet; a gyűrűs keton 2-alkoxi-karbonil-származéka képződik:

Ezt a lehetőséget gyakran nevezik Dieckmann kondenzáció a legsikeresebben 5 és 6 tagú gyűrűk képződésével megy végbe (n = 3, 4). A Dieckmann-kondenzáció a karbociklizálás egyik klasszikus módszere.

Az észter -kondenzáció végrehajtásához szükséges használni erős alap, mert csak a segítségével lehet karbaniont előállítani az észter a-helyzetéből (az észterek a-helyzete alacsonyabb CH-savasságú, mint a karbonilvegyületek a-helyzete, mivel a COOR csoport kevésbé elektron- elvonó, mint az aldehidek és ketonok karbonilcsoportja). Leggyakrabban alapként használják az alkohol észterét képező alkohol alkoholátja[ha alkoholt használ egy másik alkohol, a reakciót bonyolítja az átészterezés (lásd fent)]. Néha fémamidokat, és bizonyos esetekben szuperbázist, például fenil-lítiumot használnak. Az észter -kondenzáció mechanizmusa meglehetősen hasonlít az észterek ketonokkal történő kondenzálásának korábban megfontolt mechanizmusához:

Ez az aldolkondenzációhoz hasonló mechanizmust (karbanion képződése és a karbonilcsoport megtámadása) és a Bac-2 típusú mechanizmust (az alkoxid-anion intramolekuláris kiszorítása) egyesíti.

II. O-alkil kötés hasítási reakciói.

Az előző részben leírt reakciókban a kötés felhasad O-acil. Ugyanakkor számos hasonló eredményhez vezető reakció folytatódik a kötés hasításával O-alkil. Ezek reakciók nukleofil szubsztitúció az alkil -szénatomon, ahol a nukleofuge karboxilsav vagy karboxilát -anion formájában van kiszorítva.

Az ilyen reakciók tipikus példája a tercier-, benzil- és allil-alkoholok észtereinek savas hidrolízise:

A reakció kulcsfázisa a „jó” kilépőcsoportot tartalmazó protonált éter (624) disszociációja; a disszociációt elősegíti a tercier, allil- és benzilkationok stabilitása (625). Ez egy tipikus S N 1 reakció, amelyet itt A-nak nevezünk al 1; ez az A al 1 mechanizmus általi észterezés fordítottja (111. o.).

Az O-alkil-kötés hasításának sajátos változata a fenolftalein (620) átalakítása lúgos közegben:

Lúg hatására először fenolát -dianion (626) keletkezik; mi történik ezután intramolekuláris 8S-reakció a karboxilát-anion kiszorításával és a (627) vegyület képződésével, amely tartalmaz egy kinoid szerkezetet, és ezért intenzíven színezett. Savasodás után a laktonciklus lezárul és regenerálódik színtelen vegyület (620). Mind a közvetlen, mind a fordított reakció nagyon gyorsan zajlik szobahőmérsékleten, ami lehetővé teszi a fenolftalein használatát sav-bázis indikátorként.

III. Az észterek visszanyerése.

Ebben a csoportban a leggyakoribb reakciók az észterek primer alkoholokká és aldehidekké történő redukciója, valamint ezek redukáló kombinációja, az úgynevezett acilokondenzáció.