Складні ефіри (естери)
Ефіри карбонових кислот широкопоширені в природі. Найбільше значення з них мають жири і масла,представляють собою ефіри гліцерину і карбонових кислот. Циклічні складніефіри називають лактонами
Хіри і масла g-бутиролактон d-валеролактон
Складні ефіри нижчих спиртів ікарбонових кислот являють собою леткі рідини з приємним запахом.
етілформіат ізопентілацетат октілацетат
Rum Banana Orange апельсин
етілбутаноат етілбутаноатметил-2-амінобензоат
(метілантранілат)
Apple Pineapple Grape
Упр .27. Напишіть формули наступних ефірів кислот:
(а) метілформіата, (б) етилацетату,(В) пропілбензоата, (г) ізопропілпропіоната, (д) ​​діетілмалоната, (е)діізопропілсукціната, (ж) диметилтерефталату.
Упр.28. Репелент тарганів, виділений зогірків, має формулу:
Назвіть його. Синтетичнимрепелентом тарганів є діізопропілфумарат. Напишіть його формулу.
Одержання складних ефірів
Ефіри карбонових кислот, як мибачили в попередніх розділах, можуть бути отримані з різних похіднихкислот. З високим виходом їх отримують шляхом алкілування солей карбоновихкислот алкилгалогенидами.
(47)
Етерифікація
Карбонові кислоти реагують зспиртами з утворенням складни
х ефірів (естерів) по реакції конденсаціїотримала назву етеріфіація .
Реакція етерифікації каталізуєтьсякислотами. Без додавання кислоти рівновага досягається дуже повільно, алеякщо ж суміш спирту і кислоти нагрівати в присутності невеликої кількостіконцентрованої сірчаної кислоти або хлороводню, рівновага встановлюєтьсяза кілька годин.
За допомогою мічених атомів буловстановлено, що гідроксильну групу в цій реакції віддає кислота, а неспирт.
Реакція отримання бутилацетату
(48)
проходить за наступним механізмом:
(М 8)
Упр. 29. Напишіть реакцію 1-бутанолу зоцтовою кислотою в присутності сірчаної кислоти і опишіть її механізм.
Упр. 30. Напишіть реакції метанолу з кислотами: (а) бензойної, (б)пропіонової і опишіть їх механізм.
Упр. 31. Завершіть реакцію
ацилювання спиртів і фенолів
По реакції етерифікації не можна отриматиефіри фенолів. Їх можна отримувати лише ацилированием фенолів ангідридами іхлорангидридами кислот:
(49)
п- нітрофенол п- нітрофенілацетат
Упр. 32. Завершіть реакції
(а) (б)
Приєднання карбонових кислот доалкенам
Алкени, особливо розгалужені, легкоприєднуються до карбонових кислот:
(50)
тре -бутилацетат
У водних розчинах кислот легкопроходить зворотна реакція.
Метилювання кислот діазометаном
Для отримання метилових ефірівкарбонових кислот в аналітичних цілях використовують діазометан.
(51)
діазометан метилові ефіри
(М 9)
Відновлення складних ефірів
Складні ефіри відновлюютьтетрагідроалюмінатом літію до первинних спиртів:
Для отримання первинних спиртів зскладних ефірів в промисловості воліють гідрування у присутності такихкаталізаторів як Pd, Ni, Ru або Cu-Cr при 150-200 про С під тиском:
діметіладіпат 1,6-гексаметилендиамін (52)
Ефіри карбонових кислотвідновлюються в альдегіди за допомогою діізобутілалюмінійгідріда.
i-Bu 2 AlH Діізобутілалюмінійгідрід(DIBAL-H) ​​
(53)
Упр. 33. Напишіть реакції відновленнядиизобутилалюминийгидридом
(а) Метілпропіоната, (б)етілбензоата, (в) діметілсукціната, (г) діетилфталат.
Гідроліз складних ефірів
Гідроліз ефірів являє собоюреакцію зворотну етерифікації і каталізується кислотами:
Гідроліз складних ефірів в лужномусередовищі називають обмиленням.
Він проходить за наступним механізмом:
омилення жирів отримують мила ігліцерин:
(54)
Упр. 34. Напишіть реакції гідролізу (а)метілбензоата і (б) бутилацетату в присутності кислоти і опишіть їх механізм.
Упр. 35. Напишіть реакції лужного гідролізу(Омилення) (а) метілпальмі-тата і (б) етілстеарата і опишіть їх механізм.
переетерифікації
Ефіри отримують і переетерифікаціїбільш доступних ефірів:
переетерифікації являє собоюрівноважну реакцію.
(55)
Поліефіри
Одним з найбільш важливих поліефірівє поліетилентерефталат (дакрон, терилен, лавсан, Міларі). Він може бутиотриманий по реакції етерифікації з етиленгліколю і терефталевой кислоти:
(56)
терефталева кислота етиленгліколь поліетилентерефталат
Інший метод отриманняполіетилентерефталату заснований на переетерифікації диметилфталат етиленгліколем:
(57)
(58)
Упр. 36. Кодель отримують по реакціїпереетерифікації диметилтерефталату
1,4-діоксіметілціклокексаном -продуктом каталітичного гідрування диметилтерефталату. Напишіть реакціїПеретворенню терефталевой кислоти в кодель.
кодель
Упр.37. Напишіть реакцію отримання кевлара(Лексан, Мерлоні) з бісфенолу А і діфенілкарбоната.
Упр.38. Виходячи з бензолу і пропену, а такожфоcгена запропонуйте схему отримання кевлара (лексан, Мерлоні).
Взаємодія ефірів карбоновихкислот з аміаком і амінами
При нагріванні ефірів карбоновихкислот з аміаком і амінами утворюються аміди:
(59)
Реакція проходить за наступниммеханізмом:
(м 10)
Синтез амідів з ефірівздійснюється повільніше, ніж з ангідридів і хлорангидридов кислот, але затеекспериментально він істотно простіше.
Упр.39. Напишіть реакції етилових ефірівкислот: (а) оцтової, (б) пропіонової, (в) масляної та (г) бензойної з аміакомі опишіть їх механізм.
Упр.40. Багато пластмасові пляшки дляводи виготовлені з поліетилен-терефталат. Напишіть реакції, які можутьвідбуватися при зберіганні в таких пляшках (а) водних розчинів лугів, (б)водних розчинів кислот, (в) водного розчину аміаку.
