Эфир

Что такое сложный эфир: Строение, номенклатура и изомерия сложных эфиров — урок. Химия, 10 класс.

Содержание

Двухосновной сложный эфир DBE – растворитель нового поколения

Двухосновной сложный эфир DBE – растворитель нового поколения

26 февраля


Двухосновные эфиры представляют собой смеси очищенных дикарбоновых диметиловых эфиров (диметилсукцината, диметилглутарата и диметил адипата). Смесь всех трех компонентов обозначается, как сложный эфир DBE.


Применения


Применение в растворителях:


  • Покрытия


  • Чистящие средства


  • Растворы для удаления краски


  • Связующие вещества для литейных форм


  • Носители-растворители для агрохимии


  • Адгезивы


Применение в промежуточных химических продуктах:


  • Пластификаторы


  • Полиуретановые полиолы


  • Пигменты


  • Стабилизаторы для почвы


  • Фармацевтические и сельскохозяйственные химикаты


Свойства


  • Прозрачная бесцветная жидкость


  • Отличная растворимость


  • Высокая температура кипения (низкое давление пара)


  • Медленное испарение


  • Высокая температура вспышки


  • Низкая смешиваемость с водой


  • Высокая смешиваемость с большинством органических растворителей


  • Полностью биоразлагаемый


Если Вы ищете где купить двухосновной сложный эфир или сложный эфир двухосновной кислоты DBE, Вас интересует цена на двухосновной сложный эфир DBE, планируете заказать образец растворителя DBE, звоните +7 495 134-33-16 или 8 800 775-96-15. Будем рады сотрудничеству с Вами!

Теги:
DBE,Двухосновной эфир

Актуальные новости:

3 декабря

Новинка! Перекись водорода – уже в продаже!

26 ноября

Менеджер по продажам Павел Бухаров защитил пояс чемпиона Иркутска по боксу среди любителей!

20 ноября

МАС Альбион на выставке Металл-Экспо 2022

12 ноября

Расширяем ассортимент! Гуаровая камедь техническая – снова в продаже!

5 ноября

МАС Альбион на выставке Химия-2022

Сообщение отправлено!

Спасибо за Ваш интерес к нашей продукции. Ваш запрос будет рассмотрен нашими
менеджерами в самое ближайшее время.

Что-то пошло не так 🙁

Спасибо за Ваш интерес к нашей продукции. К сожалению по техническим причинам
Ваша заявка не отправлена. Попробуйте чуть позже, либо свяжитесь с нами по контактным телефонам!

Сложные эфиры

Сложные эфиры химически неустойчивы. Во влажном воздухе они гидролизуются, вследствие чего приобретают кислую реакцию. Гидролиз их значительно ускоряется в кислой и особенно в щелочной средах. Омыление сложных эфиров спирто-водным раствором едкой щелочи является общей реакцией их определения. Для некоторых сложных эфиров описаны избирательные реакции.[ …]

Представляет собой тяжелую масляную жидкость желтоватого цвета с сильным чесночным запахом. Температура кипения 156° при 0,6 мм рт. ст. Плотность 1,25. Плохо растворим в воде (0,15 мг в 1 л при 20°). Хорошо растворим в органических растворителях, спирте, бензоле, четыреххлористом углероде. Гидролизуется водой, кислотами и щелочами, образуя п-нитрофенол и фосфорную кислоту (см. Метафос). Применяют как контактный инсектицид для опрыскивания растений в виде 0,015—0,05 % эмульсии в присутствии препарата ОП-7. Тиофос токсичен.[ …]

Но сложнее обстоит дело со многими другими реакциями, когда молекулы реагентов не являются достаточно активными, не обладают способностью легко нарушать межмолекулярное взаимодействие в структуре волокна или из-за своих больших размеров не могут проникать в глубь волокна. Такие реакции затруднены, и их протекание ограничено только поверхностью волокон или требует жестких условий реакции (например, образование сложных эфиров целлюлозы с большими радикалами). Здесь даже активирование водой не может создать условия для прохождения таких реакций по всей глубине волокна, так как значительная часть структуры волокна после активации водой остается в строго упорядоченном состоянии. Кроме того, вода не может быть полностью удалена из волокна, а ее присутствие во многих случаях является нежелательным для прохождения реакций.[ …]

Метод является общим для сложных эфиров и других одноосновных карбоновых кислот.[ …]

Так, существенный недостаток сложных эфиров состоит в омылении их аммиаком, часто присутствующим в сточных водах. [ …]

Дальнейший ход анализа — см. «Сложные эфиры».[ …]

Подготовка колонки — см. разд. «Сложные эфиры».[ …]

Из этого уравнения видно, что выход эфира зависит от концентрации уксусной кислоты и метилового спирта в жижке. Концентрация же жижки зависит от породы и влажности обугливаемой древесины. Береза дает больший выход эфиров, чем сосна и ель. Так, при 350е получается сложных эфиров («при расчете на метилацетат): из березы 1,31%, из сосны — 1,02% и[ …]

Хотя ксантогенат целлюлозы и является сложным эфиром целлюлозы, он представляет собой только промежуточный продукт в процессе получения регенерированной целлюлозы в той или иной форме (в виде нитей или пленки). Производные, которые будут рассматриваться здесь, являются сложными и простыми эфирами целлюлозы в их окончательном виде. Раньше они почти всегда приготовлялись из хлопка, но в настоящее время основным сырьем становится древесная целлюлоза, особенно при приготовлении ацетатов.[ …]

О чувствительности методов определения сложных эфиров на основании молярных коэффициентов светопоглощения (е) и групповом характере гидроксамовой реакции свидетельствуют данные, представленные в табл. 58.[ …]

Кубовый остаток представляет собой высококипящие эфиры высших гомологов уксусной кислоты (пропионовой, масляной к других кислот). Этот остаток спускают из куба в монжус лишь после трех оборотов установки. Из монжуса высококипящие эфиры перепускают в перегонный куб для отгонки из них смеси сложных эфиров: бутилацетата, бутилпропионата, бутилбутирата и др. Остаток после отгонки спускают в канализацию.[ …]

Нитраты целлюлозы. Нитраты целлюлозы — это азотнокислые эфиры целлюлозы. Иногда их называют нитроцеллюлозой. Но это название неправильно, так как эти продукты являются сложными эфирами, а не нитросоединениями.[ …]

При производстве лакокрасочных материалов чаще всего используют сложные эфиры различных спиртов и уксусной кислоты — ацетаты, а именно: метилацетат СН3СООСН3, этил-ацетат С2Н5СООСН3, бутилацетат С4Н9СООСН3 и амилацетат С5Н11СООСН3. Ацетаты являются активными растворителями и обычно применяются в смеси со спиртами и ароматическими углеводородами (например, растворители для нитроцеллюлозных материалов № 646, 647 и др. ).[ …]

Важнейшим производным каротина является ретинол (витамин А), а также сложный эфир ретинола и пальмитиновой кислоты — ретинилпаль-митат. В живом организме из одной молекулы каротина под действием ферментов образуются две молекулы ретинола, поэтому каротин еще называют провитамином А. Витамин А повышает сопротивляемость организма к заболеваниям, а также участвует в построении светочувствительной ткани сетчатки глаза.[ …]

Применяется для теплонапряженных газотурбинных двигателей, устанавливаемых на самолетах и бронетанковой технике, с рабочей температурой масла до 200°С; превосходит масло ВНИИ НП-50-1-4ф по термоокислительной стабильности, смазывающим и антикоррозионным свойствам. Большим преимуществом масла является малая коррозионная активность, слабое воздействие на металлические конструкционные материалы и покрытия.[ …]

Производство их заключается в эфиризации подогретых растворов соответствующих компонентов и последующей очистке пластификатора-сырца.[ .. .]

Пример 2 — очистка от растворителей; содержание ксилола, толуола (3,5) 10-3% об., бутэнолэ 1,5-10-3% об., сложных эфиров 10-3% об., объем газовых выбросов 27 тыс.м3/ , температура газа 50°С (осуществить автотер-мический процесс не удалось, ввели в смесь природный газ в количестве до 0,2% об.).[ …]

Сосновое масло состоит из смеси терпеновых углеводородов, кетонов и спиртов. Ксантат является сложным эфиром ксантогеновой кислоты и бутилового, этилового или другого спирта; аэрофлот — сложный эфир тиофосфорной кислоты и спирта.[ …]

Эфирным числом называется количество миллиграммов КОН, необходимого для омыления связанных в виде сложных эфиров кислот, содержащихся в 1 г канифоли.[ …]

Зависимость логарифма удерживаемого объема (Уд) от числа атомов углерода (С ) алкильных радикалов сложных эфиров фта левой кислоты.

Сведения о токсичности синтетических масел весьма ограничены. Известен факт раздражающего и нейротоксичного действия сложных эфиров фосфорной кислоты. Чрезвычайно опасными оказались масла на основе полихлоридфенилов. Многие серо- и хлорсодержащие присадки также являются экологически опасными. Подавляющее большинство современных смазочных материалов обладают весьма низкой биоразлагаемостью в окружающей среде. Выполненные в последние годы рядом конверсионных предприятий разработки по созданию специальных присадок на базе фторсодержащих поверхностно-активных веществ открывают значительные перспективы по созданию условий для повышения надежности и долговечности автотракторных двигателей наряду с экономией моторных топлив и масел. Одна из таких присадок получила название «Универсальный модификатор».[ …]

Гидрофильную группу в молекуле НПАВ могут образовывать, помимо окиси этилена, и другие соединения. Хорошо известны НПАВ, в состав которых, наряду с окисью этилена, входят остатки окиси пропилена — так называемые блок-сополимеры. Разнообразие химического строения НПАВ, как уже указывалось ранее, создает трудности при анализе этих веществ и приводит к получению весьма противоречивых результатов при изучении биоразлагаемости. [ …]

Сточные воды установок гидратации непредельных углеводородов. Гидратация непредельных углеводородов обогащает стоки гли-колями, простыми и сложными эфирами и другими продуктами, например, побочными продуктами гидратации этилена являются диэтиловый эфир, ацетальдегид и смолоообразные продукты.[ …]

Таким образом, число омыления — это выраженное в процентах количество КОН, пошедшее на нейтрализацию и омыление всех свободных и связанных в виде сложных эфиров кислот канифоли.[ …]

Наиболее вероятно, что нитрующим агентом является ион Ы02+ и что роль серной кислоты заключается только в связывании выделяющейся при образовании сложного эфира воды. Предложено (см. [1], стр. 733) два механизма нитрации целлюлозы. Первый из них предполагает постепенное проникновение нитрующего агента внутрь целлюлозной мицеллы и образование эфира сначала на поверхности мицеллы, а затем и внутри ее. Согласно другому механизму нитрующий агент равномерно распределяется по структуре волокон целлюлозы и его молекулы вступают в реакцию с гидроксильными группами целлюлозы одновременно. В настоящее время второй механизм считается более вероятным.[ …]

В анализируемой смеси были обнаружены такие опасные для здоровья человека токсичные химические соединения, как хлор- и нитробензолы, хлор- и нитрофенолы, сложные эфиры фталевой кислоты, полициклические ароматические углеводороды и их производные с различными гетероатомами, амины, нитрозамины и другие не менее опасные соединения. Многие из обнаруженных соединений обладают выраженным канцерогенным и мутагенным действием.[ …]

Среди компонентов, образующих «фитогенный фон» атмосферы, можно назвать многие реакционноспособные углеводороды С2-С,5 и их производные: карбонильные соединения, спирты, сложные эфиры и др. Наибольшие количества Сорг растительностью континентов выделяются в составе изопрена С5Н8 и монотерпенов С10Н16. Изопрен — главный органический компонент, выделяемый многими лиственными растениями (дуб, осина, ива, тополь и др.), а терпены — преобладающие компоненты летучих выделений хвойных растений. [ …]

В настоящее время из многих веществ, содержащихся в жижке, наибольшее практическое значение имеет уксусная кислота; из спиртов наиболее важным является метиловый, из альдегидов — ацетальдегид и фурфурол, из сложных эфиров — метилаиетат. из кетонов — ацетон, а из непредельных соединений — аллиловый спирт.[ …]

Способ применяется для суммарного определения углеводородов в парах органических растворителей в тех случаях, когда состав смеси паров органических растворителей неизвестен, или когда в смеси находятся пары сложных эфиров и хлорпроизводных.[ …]

Было установлено, что сульфат целлюлозы обладает свойством препятствовать коагуляции крови и изучалась возможность замены им гепарина— вещества, препятствующего коагуляции крови и являющегося профилактическим средством против тромбоза. Однако этот сложный эфир является ядовитым, вероятно вследствие образования нерастворимой целлюлозы в результате омыления [297]. Токсичность его можно в значительной мере устранить, этерифицируя вместо самой целлюлозы ее производный продукт, растворимый в воде или в разбавленной щелочи. [ …]

Деактивация катализаторов приводит к снижению выхода целевых продуктов и увеличении количества сбросов в канализация, атмосферу и вывоз катализаторов в отвал.[ …]

В качестве рабочего тела в гидроприводах используется минеральное масло. В пожароопасных помещениях масло заменяют невоспламеняемой жидкостью, например смесью двухатомного спирта с водой. При высоких рабочих температурах в качестве рабочей жидкости используют сложные эфиры фосфорной щш кремниевой кислоты. Но это делаете только в исключительных случаях. В основном гидроприводы работают на масле, которые одновременно являются смазкой подвижных частей привода.[ …]

Характер полярных групп. По исследованиям, поверхностноактивные полярные группы, образующие адсорбционный слой, представляют кислородные радикалы. В порядке убывающей активности они располагаются в следующий ряд: гидроксил (—ОН), карбонил (—СО), карбоксил (—СООН), карбамид (—СОН), сложный эфир (СОО), простой эфир (—СОС—): менее активной является группа NH? (аминогруппа). [ …]

Основным аспектом повышения экологической безопасности смазочных материалов является, очевидно, модифицирование их химсостава. Из трех основных видов базовых масел (нефтяных, синтетических и растительных) с точки зрения воздействия на окружающую среду наиболее благоприятными являются синтетические сложные эфиры и растительные масла, обладающие высокой степенью биоразлагаемо-сти. Однако высокая стоимость синтетических сложных эфиров и ряд существенных технических недостатков (низкая антиокислительная и термическая стабильность) продуктов на базе растительных масел рез-, ко ограничивают области их применения.[ …]

Смазка близка по кислотному составу к пальмовому маслу, но существенно отличается от него по составу спиртов.[ …]

Состоят они, в основном, из этилацетата и бутилацетата. Получаются этерификацией фракции высших спиртов — отходов производства натрий-бутадиенового каучука. Содержат значительную примесь непредельных сложных эфиров и других сильно раздражающих веществ, так как в фракции (состоящей в основном из бутилового спирта), поступающей на этерификацию, имеются примеси кротонило-вого спирта (до 10%), масляного и кротонового альдегидов (3—4%). [ …]

В жижке также содержатся смолистые вещества или так называемая «растворимая смола». При повторно« перегонке она остается в кубе в виде смолистого остатка (кубовая смола). Часть растворимой (кубовой) смолы представляет те вещества отстойной смолы, которые растворяются в жижке вследствие содержания в ней кислот, спиртов, кетонов, сложных эфиров и других органических веществ, являющихся хорошими растворителями для древесной смолы. Эта «растворимая смола» образуется в процессе термического разложения древесины.[ …]

Цианэтилирование хлопка является примером реакций гидроксильной группы с двойной связью, которые представляют собой один из тииов реакций О-алкилирования. На рис. 1.28 ИК-спектр цианэтилцеллюлозы сравнивается со спектром исходного хлопка. Полоса 4,45 мкм, обусловленная валентными колебаниями С—Ы-связей нитрильных групп, доказывает образование цианэтилового эфира. Спектры простых эфиров отличаются от спектров сложных эфиров отсутствием интенсивной полосы валентных колебаний С—О при 5,7 мкм. [ …]

Расход и химическую природу отвердителя выбирают таким образом, чтобы получить хорошую текучесть смолы и необходимую скорость отверждения. Наиболее часто используют отвердители, которые состоят из солей неорганических и органических кислот на летучей основе или основе, вступающей в реакцию с формальдегидом. Кроме того, в качестве отвердителей можно применять органические кислоты, например муравьиную, щавелевую или паратолуолсульфокислоту, а также сложный эфир алифатических спиртов с органическими и неорганическими кислотами или веществами с реакционноспособным галогенным атомом.[ …]

Показано [14], что в спектрах двухосновных кислот, таких, как адипиновая и янтарные кислоты, имеются две полосы в области 5,8—5,9 мкм, связанные с симметричными и антисимметричными валентными колебаниями С—О-группы. Эти полосы не должны наблюдаться в спектре сложного эфира (см. обсуждение спектра сук-цината целлюлозы). Наличие полос можно объяснить неполным превращением двухосновной кислоты при реакции с целлюлозой в эфир, поскольку полоса 5,80 мкм связана с эфирной группой, А полоса 5,90 мкм — с непрореагировавшей карбоксильной группой. [ …]

Так называют разнородные по химическому составу смеси, образующиеся в различных частях растений (в цветах, листьях, плодах) и добываемые из растительных материалов путем перегонки (обычно с водяным паром), экстракцией или прессованием. Чаще всего — это прозрачные маслянистые жидкости с сильным и характерным запахом и жгучим вкусом, с плотностью меньше единицы, летучие с парами воды,- оптически активные. В состав Э. М. входят в основном углеводороды, главным образом терпены, а также альдегиды, кетоны, спирты, сложные эфиры и близкие к ним вещества. Из Э. М. наибольшее промышленное значение имеет скипидар (терпентинное масло) (БСЭ, т. 49; Горяев).[ …]

Зверобой пронзенный, продырявленный, или обыкновенный (Hypericum perforatum L.), — растение лугов, лесных полян, травянистых склонов. Лекарственным сырьем является трава без твердых нижних частей стеблей, собранная в период цветения. Заготавливаются верхушки цветущих стеблей с листьями и цветами и сушатся в хорошо проветриваемых помещениях или на воздухе в тени. [ …]

Недостатком метода является длительность процесса экстракции, необходимого для полного извлечения ПАУ из твердых частиц сажи или ПХБ из пенополиуретана и др. Процесс экстракции в аппарате Сокслета может длиться 10—15 ч и более [179]. Минимальное время экстракции с помощью наиболее эффективных растворителей (бензол, метанол и сероуглерод), необходимое для последующего количественного определения большинства органических веществ, составляет около 8 ч. Метанол позволяет эффективно десорбировать из ловушки и с фильтров сложные эфиры фталевых кислот и соединения кислого характера; циклогексан и циклопентан применяют для извлечения алифатических углеводородов, а бензол, метанол и сероуглерод особенно эффективны при экстракции ПАУ. Для полного извлечения из концентратора с пенополиуретаном или смолой ХАД-2 гербицидов и ПХБ (эффективность улавливания 85— 100%) применяют петролейный эфир (экстракция в течение 24 ч) или смесь ацетона и «-гексана [91, 95]. В первом случае можно добиться полноты экстракции пробы 99% [95]. [ …]

Озон известен как отбеливающий реагент для целлюлозных материалов еще с 1913 г. Озон является сильным окислительным электрофиль-ным реагентом, который взаимодействует с лигнином по двойным связям. В первую очередь разрушаются двойные связи пропановой цепочки с образованием карбонильных групп и пероксидных соединений. Разрушение бензольного кольца по двойным связям идет медленнее с образованием промежуточных продуктов — озонидов. Промежуточные продукты в дальнейшем расщепляются до карбонилсодержащих соединений (альдегиды, кетоны, кислоты и сложные эфиры). На последующей ступени щелочной обработки сложные эфиры легко гидролизуются, обеспечивая дополнительную деструкцию лигнина. На рисунке 52 приведены кривые, характеризующие скорость разрушения различных структур лигнина.[ …]

Научная новизна: Проведен скрининг микроорганизмов, в результате которого выделен и идентифицирован новый высокоэффективный штамм — продуцент АК — Mortierella alpina 18-1. Впервые исследовано влияние условий культивирования гриба Mortierella alpina 18-1 на скорость и селективность биосинтеза АК. Найдены параметры осуществления эффективного биосинтеза АК с выходом 10,8 г/кг среды при температуре 20- 25 °С, рНнач =6,5- 7,0 и времени культивирования 19 суток на базе штамма Mortierella alpina 18-1. На основе исследования промежуточных метаболитов, зависимости их выхода от условий культивирования предложена гипотетическая схема биосинтеза ПНЖК у исследуемой культуры гриба Mortierella alpina 18-1. Установлены условия синтеза сложного эфира АК и глицерина с помощью липолитических микроорганизмов.[ …]

Противопенные добавки вносятся в сточную воду перед поступлением ее в аэротенки или непосредственно в аэротенки. Пеногасители распыляются на пену, причем, чем лучше их распыление, тем меньше их расход. Но во всех случаях использование химических средств борьбы с ценообразованием связано с дополнительными расходами, размер которых определяется дозой противопенной добавки или пеногасителя, что в свою очередь зависит от содержания сульфатного мыла в сточных водах. Проведенные исследования показали, что способность спиртов подавлять пену возрастает с ростом длины углеводородного гидрофобного радикала. Спирты нормального строения с числом углеродных атомов в молекуле девять и более показали вполне удовлетворительные результаты. Из спиртов с одинаковым числом углеродных атомов в молекуле спирты нормального строения обладают лучшими противопенными свойствами, чем спирты с разветвленной структурой. Сложные эфиры, образованные жирными кислотами, от масляной до капроновой, и водорастворимыми жирными спиртами, показали неудовлетворительные результаты. Для того чтобы выяснить влияние на противопенные свойства строения кислотных остатков, входящих в состав сложных эфиров и масел, испытаны в качестве противопенной добавки подсолнечное и касторовое масла. Из этих двух масел касторовое масло показало худшие результаты.[ …]

Советскими авторами разработаны специальные методы определения в воде и сточных водах индивидуальных органических соединений [0-13]. Опубликована методика раздельного определения ароматических углеводородов в сточных водах методом газожидкостной хроматографии (в стоках коксохимического завода определены бензол, толуол, этилбензол, о-, т-, ге-ксилолы) [77]. Методом газовой хроматографии в воде обнаружены нефть, парафин, бензолы, нафталины, хлорированные и нитрированные ароматические углеводороды [84], в сточных водах — о-дихлорбензол [85]. Альдегиды, кетоны, спирты, простые и сложные эфиры в концентрациях от 10 до 100 мг/л определяли методом газожидкостной хроматографии [86]. Методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором определили и идентифицировали 33 органических вещества, содержавшихся в сточных водах производства пиридина, хинолина и ароматических аминов.[ …]

21.6: Химия сложных эфиров — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    36403
    • Цели

    После завершения этого раздела вы сможете

    1. обсуждают широкое распространение сложных эфиров в природе и их важное коммерческое использование, приводя один пример сложноэфирной связи в природе и один пример коммерчески важного сложного эфира.
    2. напишите уравнение для описания гидролиза сложного эфира в кислой или щелочной среде.
    3. идентифицируют продукты, образующиеся при гидролизе данного сложного эфира.
    4. определяют реагенты, которые можно использовать для гидролиза сложных эфиров.
    5. определить строение неизвестного эфира по продуктам его гидролиза.
    6. напишите механизм щелочного гидролиза эфира.
    7. напишите механизм кислотного гидролиза эфира.
    8. напишите уравнение, описывающее восстановление сложного эфира алюмогидридом лития.
    9. идентифицирует продукт, образованный восстановлением данного сложного эфира (или лактона) алюмогидридом лития.
    10. определяют сложный эфир, реагенты или и то, и другое, которые следует использовать для приготовления данного первичного спирта.
    11. напишите подробный механизм восстановления сложного эфира алюмогидридом лития.
    12. определите гидрид диизобутилалюминия как реагент для восстановления сложного эфира до альдегида и напишите уравнение такой реакции.
    13. напишите уравнение, описывающее реакцию сложного эфира с реактивом Гриньяра.
    14. идентифицируют продукт, образованный в результате реакции данного сложного эфира с данным реактивом Гриньяра.
    15. идентифицируют сложный эфир, реактив Гриньяра или и то, и другое, необходимые для получения данного третичного спирта.
    16. напишите подробный механизм реакции сложного эфира с реактивом Гриньяра.
    Ключевые термины

    Убедитесь, что вы можете определить и использовать в контексте ключевые термины ниже.

    • лактон
    • омыление
    Учебные заметки

    Многие сложные эфиры имеют характерный аромат и вкус. Некоторые примеры перечислены ниже.

    Основной состав:

    Таблица 21.1 Структура и характерные запахи некоторых сложных эфиров
    Название ИЮПАК Р Р’ Аромат
    октилэтаноат Ч 3 СН 3 (СН 2 ) 6 СН 2 оранжевый
    пропилэтаноат Ч 3 CH 3 CH 2 CH 2 груша
    2‑метилпропилпропаноат CH 3 CH 2 (Ч 3 ) 2 ЧЧ 2 ром
    метилбутаноат CH 3 CH 2 CH 2 Ч 3 яблоко
    этилбутаноат CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 2 ананас

    «Лактон» представляет собой циклический сложный эфир и имеет общую структуру

    Если признать, что стадии кислотного гидролиза сложного эфира точно такие же, как и при этерификации Фишера (но в обратном порядке! ), вы снова можете свести к минимуму объем запоминания, который вы должны предпринять. Детали обоих механизмов можно вывести, зная, что обе реакции представляют собой катализируемые кислотой нуклеофильные ацильные замены.

    Эфиры присутствуют во многих биологически важных молекулах, обладающих широким спектром действия, включая жиры, воски, витамин С, кокаин, новокаин, масло грушанки и аспирин.

    Соединения сложных эфиров часто являются источником приятного аромата многих фруктов.

    Сложные эфиры

    также присутствуют в ряде важных коммерческих и синтетических приложений. Например, из молекул полиэстера получаются превосходные волокна, которые используются во многих тканях. Трикотажная трубка из полиэстера, которая является биологически инертной, может использоваться в хирургии для восстановления или замены пораженных участков кровеносных сосудов. Самый важный полиэфир, полиэтилентерефталат (ПЭТ), производится из мономеров терефталевой кислоты и этиленгликоля. ПЭТ используется для изготовления бутылок для воды и других напитков. Он также превращается в пленки под названием майлар, которые используются в воздушных шарах. Синтетические артерии могут быть изготовлены из ПЭТФ, политетрафторэтилена (ПТФЭ) и других полимеров.

    Лактоны, циклические сложные эфиры, имеют такую ​​же реакционную способность, как и ациклические сложные эфиры.

    Получение сложных эфиров

    Наиболее универсальным методом получения сложных эфиров является нуклеофильное замещение ацила хлорангидрида спиртом. Кислотные ангидриды и карбоновые кислоты также могут реагировать со спиртами с образованием сложных эфиров, но обе реакции ограничиваются образованием простых эфиров. Сложные эфиры также могут быть образованы депротонированием карбоновой кислоты с образованием карбоксилата и последующей реакцией ее с первичным алкилгалогенидом с использованием S N 2 реакции.

    Реакции сложных эфиров

    Сложные эфиры являются одной из наиболее полезных функциональных групп. Их низкая реакционная способность облегчает работу, и они достаточно стабильны, чтобы их можно было использовать в качестве растворителя в органических реакциях (например, этилацетат). Сложные эфиры все еще достаточно реакционноспособны, чтобы подвергаться гидролизу с образованием карбоновых кислот, алкоголизу с образованием различных сложных эфиров и аминолизу с образованием амидов. Кроме того, они могут реагировать с реагентами Гриньяра с образованием 3 o спиртов и гидридными реагентами с образованием 1 o спирты или альдегиды.

    Превращение сложных эфиров в карбоновые кислоты: гидролиз

    Сложные эфиры могут быть расщеплены обратно на карбоновую кислоту и спирт посредством реакции с водой и каталитическим количеством сильной кислоты. Эта реакция представляет собой обратную катализируемую кислотой этерификацию карбоновой кислоты и спирта, обсуждавшуюся в разделе 21.3. И образование сложного эфира, и реакции расщепления являются частью равновесия, которым можно управлять, используя принцип Ле Шателье. При гидролизе сложных эфиров равновесие смещается в сторону образования карбоновой кислоты за счет использования в реакции большого избытка воды.

    Общая реакция

    Пример

    Механизм

    Кислотный катализ требуется во время гидролиза сложного эфира, так как вода является слабым нуклеофилом. Протонирование карбонила сложного эфира увеличивает частичный положительный заряд на карбонильном углероде, увеличивая его электрофильность. После протонирования вода присоединяется к карбонильному углероду, вызывая образование промежуточного тетраэдрического алкоксида. Затем протон переходит в группу –OR, увеличивая свою способность действовать как уходящая группа. Реформирование карбонильной двойной связи вызывает отщепление спирта (HOR) в качестве уходящей группы с образованием протонированной карбоновой кислоты. На последнем этапе механизма вода действует как основание, удаляя водород с образованием карбоновой кислоты и регенерируя кислотный катализатор.

    1) Протонирование я нуклеофильной атаки

    ).

    Лактоны (циклические сложные эфиры) подвергаются типичным для сложных эфиров реакциям, включая гидролиз. Гидролиз лактона в кислых условиях создает гидроксикислоту.

    Превращение сложных эфиров в карбоновые кислоты: омыление

    Сложные эфиры также можно расщепить на карбоксилат и спирт в результате взаимодействия с водой и основанием. Реакцию обычно называют омылением от латинского sapo, что означает мыло. Это название происходит от того, что мыло, которым я пользовался, изготавливалось путем гидролиза сложных эфиров жиров.

    Реакция омыления использует лучший нуклеофил (гидроксид) и обычно протекает быстрее, чем гидролиз, катализируемый кислотой. Ионы карбоксилирования, образующиеся при омылении, отрицательно заряжены и очень не вступают в реакцию с дальнейшим нуклеофильным замещением, что делает реакцию необратимой.

    Общая реакция

    Пример

    Механизм

    Промотированный основанием гидролиз сложного эфира следует типичному механизму нуклеофильного ацилзамещения. Используется полный эквивалент аниона гидроксида, поэтому реакция называется промотируемой основанием, а не катализируемой основанием. Механизм омыления сложного эфира начинается с нуклеофильного присоединения гидроксид-иона к карбонильному углероду с образованием промежуточного тетраэдрического алкоксида. Карбонильная связь преобразуется вместе с удалением алкоксида (-OR), уходящей группы, с образованием карбоновой кислоты. Алкоксидное основание депротонирует карбоновую кислоту с образованием карбоксилатной соли и спирта в качестве продуктов.

    Последняя стадия депротонирования по существу выводит карбоновую кислоту из равновесия, что приводит к завершению омыления. Поскольку карбоновая кислота больше не является частью равновесия, реакция практически необратима.

    1) Нуклеофильная атака гидроксидом

    2) Удаление уходящей группы

    3) Депротонирование

    Этот механизм подтверждается экспериментами, проведенными с использованием меченных изотопами сложных эфиров. Когда кислород эфирного типа сложного эфира был помечен 18 O меченый кислород появился в спиртовом продукте после гидролиза.

    Альтернативным механизмом было бы участие гидроксида в реакции S N 2 с образованием карбоксилатного продукта. Если бы это произошло, продукт реакции спирта не содержал бы меченого кислорода.

    Омыление сложных эфиров в биологических системах, называемое реакциями гидролитического замещения ацила, является обычным явлением. В частности, ацетилхолинэстераза, фермент, присутствующий в синапсе, катализирует гидролиз сложноэфирной группы ацетилхолина, который является нейротрансмиттером, запускающим мышечное сокращение. Как и многие другие гидролитические ферменты, ацетилхолинэстеразная реакция протекает в две фазы: во-первых, образуется ковалентный промежуточный фермент-субстрат, когда ацильная группа ацетилхолина переносится на серин в активном центре фермента (реакция переэтерификации). Затем водный нуклеофил атакует этот сложный эфир, отталкивая ацетат и завершая гидролиз

    Преобразование сложных эфиров в другие сложные эфиры: переэтерификация

    Переэтерификация — это реакция, при которой сложный эфир превращается в другой сложный эфир посредством реакции со спиртом. Поскольку между обоими сложными эфирами обычно существует очень небольшая разница в стабильности, константа равновесия этой реакции обычно близка к единице. Использование большого избытка реагирующего спирта или удаление побочного спиртового продукта может сдвинуть равновесие реакции в сторону продуктов по принципу Ле Шателье. Переэтерификация также показывает, что следует проявлять большую осторожность, когда соединение, содержащее сложный эфир, используется в реакции с участием спирта.

    Общая реакция

    Пример

    Механизм в основных условиях

    Реакция следует основному механизму нуклеофильного ацильного замещения. Алкоксидная уходящая группа сложного эфира заменяется входящим алкоксидным нуклеофилом, образуя другой сложный эфир.

    1) Нуклеофильная атака алкоксидом

    2) Удаление уходящей группы

    Механизм действия в кислотных условиях

    Протонирование позволяет спиртовому реагенту присоединиться к карбонилу сложного эфира. Перенос протона на алкоксигруппу сложного эфира увеличивает его способность действовать как уходящая группа. Реформирование карбонильной связи C = O удаляет уходящую группу, а последующее депротонирование водой образует сложноэфирный продукт.

    1) Протонирование карбонила

    2) Нуклеофильная атака карбонила

    3) Перенос протона

    4) Удаление уходящей группы

    5) Депротонирование

    Превращение сложных эфиров в амиды: аминолиз

    Можно превратить сложные эфиры в амиды путем прямой реакции с аммиаком или аминами. Однако эти реакции обычно не используются, потому что образование амида с использованием хлорангидрида является гораздо более простой реакцией.

    Превращение сложных эфиров в 1

    o Спирты: восстановление гидридом

    Сложные эфиры могут подвергаться гидридному восстановлению с помощью LiAlH 4 для образования двух спиртов. Спирт, полученный из ацильной группы сложного эфира, будет иметь 1 o и обычно считается основным продуктом реакции. Другой спирт получают из алкоксигруппы сложного эфира и обычно считают побочным продуктом реакции. Примечание! Боргидрид натрия (NaBH 4 ) не является достаточно реакционноспособным гидридным агентом для восстановления сложных эфиров или карбоновых кислот. Фактически, NaBH 4 может селективно восстанавливать альдегиды и кетоны в присутствии сложноэфирных функциональных групп.

    Общая реакция

    Прогнозирование продуктов гидридного восстановления

    Во время этой реакции в связывании происходят три основных изменения: 1) Уходящая группа –OR удаляется из сложного эфира. 2) Карбонильная связь С=О превращается в С-О-Н, спирт. 3) Две связи C-H образуются, когда два гидридных нуклеофила присоединяются к исходному карбонильному углероду сложного эфира.

    Пример

    Механизм

    Механизм гидридного восстановления сложных эфиров аналогичен гидридному восстановлению карбоновых кислот. Нуклеофильная ацильная замена заменяет уходящую группу –OR в сложном эфире гидридным нуклеофилом с образованием промежуточного альдегида. Поскольку альдегиды более реакционноспособны, чем сложные эфиры, они быстро подвергаются второму присоединению нуклеофильного гидрида с образованием промежуточного тетраэдрического алкоксида. Кислотная обработка протонирует алкоксид с образованием 1 или спирт.

    1) Нуклеофильная атака с помощью гидрида

    2) Оставление группы Удаление

    3) Нуклеопильная атака с помощью гидрида

    4). Алькоксид протонирован

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    4). Гидридное восстановление

    Как и хлорангидриды, сложные эфиры можно преобразовать в альдегиды с помощью более слабого восстанавливающего реагента гидрида диизобутилалюминия (DIBALH). Как показано выше, промежуточный альдегид образуется после нуклеофильного замещения сложного ацила гидридом. Когда DIBALH используется в качестве источника гидрида, альдегид больше не реагирует и выделяется как продукт реакции. Реакцию обычно проводят при -78 или C, чтобы помочь выделить альдегидный продукт.

    Общая реакция

    Пример

    Преобразование эфиров в 3

    O спирты: Grignard Reagents

    Дополнение Grignard RAGEN o спирт (считается побочным продуктом). Реактив Гриньяра дважды присоединяется к сложному эфиру: один раз во время нуклеофильного ацильного замещения с образованием промежуточного кетона, а затем еще раз во время нуклеофильного присоединения с образованием 3 o алкогольный продукт. В целом, во время этой реакции на исходном карбонильном углероде сложного эфира образуются две связи С-С.

    Общая реакция

    Предсказание продуктов реакции Гриньяра

    Пример

    Механизм

    Из группы сложных эфиров R заменяется на первые два шага механизма. реактив Гриньяра посредством нуклеофильного ацильного замещения. При этом образуется промежуточный кетон, который не выделяют, потому что кетоны, более реакционноспособные, чем сложные эфиры, быстро подвергаются нуклеофильному присоединению со вторым эквивалентом реактива Гриньяра с образованием промежуточного алкоксида. Кислотная обработка протонирует алкоксид с образованием 3 o алкогольный продукт.

    1) Нуклеофильная атака

    2) Установка группы. следующую молекулу можно получить с помощью реактива Гриньяра и сложного эфира?

    Решение

    Ключевыми разрывами связи в этом примере являются две сигма-связи C-C между карбонильным углеродом и двумя альфа-углеродами. Реакции со сложными эфирами включают двойное добавление реактива Гриньяра, поэтому удаляемые фрагменты должны быть одинаковыми. В этом примере связи С-С, включающие две метильные группы, разорваны. Разрыв этих связей разделяет молекулу-мишень на необходимые исходные материалы. Фрагмент, который содержит углерод спирта, образует карбонильную связь C = O и получает -OR, превращаясь в сложный эфир. Группа R сложного эфира в значительной степени не важна для общей реакции и обычно представляет собой метильную или этильную группу. Алкильные фрагменты получают MgBr с образованием реактива Гриньяра. Помните, что реактив Гриньяра содержит только один алкильный фрагмент.

    Упражнения \(\PageIndex{1}\)

    1) Почему щелочной гидролиз сложного эфира не является обратимым процессом? Почему реакция с гидроксид-ионом и карбоновой кислотой не дает сложного эфира?

    2) Изобразите продукт реакции между следующей молекулой и LiAlH 4 , а также продукт реакции между следующей молекулой и DIBAL.

    3) Как можно получить следующие молекулы из сложных эфиров и реактивов Гриньяра?

    (а)

    (б)

    (в)

    Ответы

    1) Реакция между карбоновой кислотой и гидроксид-ионом является кислотно-основной реакцией, в результате которой образуется вода и карбоксилат-анион.

    2)

    3)

    (а)

    (б)

    (с)

    21.6: Chemistry of Esters распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0, авторами, ремиксами и/или кураторами являются Charles Ophardt, Steven Farmer, Dietmar Kennepohl, Layne Morsch и Layne Morsch.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Лицензия
        CC BY-SA
        Версия лицензии
        4,0
        Показать страницу TOC
        № на стр.
      2. Теги
        1. автор@Charles Ophardt
        2. автор@Дитмар Кеннеполь
        3. автор@Лейн Морш
        4. автор@Стивен Фармер
        5. сложные эфиры
        6. лактон
        7. омыление

        3. Определение

      в кембриджском словаре английского языка

      Примеры из литературы

      • Эти сложные эфиры жирных кислот придают характерный вкус многим нашим любимым фруктам, конфетам и напиткам.

      Примеры сложного эфира

      сложный эфир

      Традиционно функциональными группами, используемыми в таких превращениях, являются высокоактивные органические группы, такие как галогены, сложноэфирные группы и гидроксильные группы.

      От Phys.Org