Реакция этерификации уравнение реакции в общем виде

ЭТЕРИФИКАЦИЯ: ЧТО ЭТО ТАКОЕ И РЕАКЦИИ — ХИМИЯ — 2022

Этерификация — это обратимая химическая реакция между карбоновой кислотой и спиртом с образованием сложного эфира и воды.

Реакцию можно описать следующим образом:

КАРБОНАТНАЯ КИСЛОТА + СПИРТ → ЭФИР + ВОДА

Реакция этерификации протекает медленно, требует повышения температуры и присутствия катализатора для увеличения ее скорости. Этот процесс называется этерификацией Фишера .

Реакция, обратная этерификации, называется гидролизом сложного эфира . В этом случае карбоновая кислота и спирт производятся из сложного эфира и воды.

Реакции этерификации

Общее уравнение реакции этерификации выглядит следующим образом:

Обратите внимание, что вода образуется в результате объединения гидроксильной группы (ОН) карбоновой кислоты с водородом (Н) спирта.

Остальная часть углеродной цепи карбоновой кислоты и спирта объединяется с образованием сложного эфира.

Этерификация также может происходить между неорганической кислотой или вторичным или третичным спиртом.

В этом случае образование воды будет происходить иначе: гидроксильная группа будет происходить из спирта, а водород из кислоты.

Примером является реакция между неорганической кислотой и образованием неорганического сложного эфира. Три молекулы органической кислоты (азотной кислоты) реагируют с глицерином и образуют тринитроглицерин (сложный эфир нитрата), взрывчатое вещество.

Приложения

Получение сложных эфиров важно для производства нескольких видов продукции. Вот некоторые примеры:

Ароматизаторы в пищевой промышленности

Этерификация Фишера является основным средством получения сложных эфиров на промышленных предприятиях, особенно в пищевых продуктах.

Ароматизаторы — это сложные эфиры, которые придают аромат и вкус промышленным продуктам, таким как конфеты, сладости, безалкогольные напитки и соки.

Примеры эфиров, используемых в качестве ароматизаторов:

• Этилэтан : аромат яблока
• Октилэтаноат : апельсиновый вкус
• Этилбутаноат : аромат ананаса

Биодизель

Биодизель получают в результате реакции переэтерификации.

Процесс состоит из смешивания растительного масла или животного жира (триглицеридов) с метанолом или этанолом в присутствии катализатора.

Одним из продуктов реакции является глицерин, который можно использовать для производства косметики, продуктов питания и лекарств.

Сложные эфиры: способы получения и свойства

Сложные эфиры: способы получения, химические и физические свойства, строение.

Общая формула предельных сложных эфиров: С_nH_2nO₂

Классификация сложных эфиров

По числу карбоксильных групп:

• сложные эфиры одноосновных карбоновых кислот — содержат одну карбоксильную группу -СОО-. Общая формула C_nH_2nO₂.

• сложные эфиры многоатомных спиртов — содержат две и более карбоксильные группы -СОО-.

• Сложные эфиры многоосновных органических кислот.

Например, общая формула сложных эфиров двухосновных карбоновых кислот C_nH_2n-2O₄

Номенклатура сложных эфиров

В названии сложного эфира сначала указывают алкильную группу, связанную с кислородом, затем кислоту, заменяя суффикс в названии кислоты (-овая кислота) на суффикс -оат.

Химические свойства сложных эфиров

В присутствии кислот гидролиз сложных эфиров протекает как реакция, обратная этерификации. при гидролизе сложных эфиров образуются спирты и карбоновые кислоты.

R-COO-R’ + H₂O = R-COOH + R’-OH

Например , при гидролизе метилацетата образуются уксусная кислота и метанол.

При щелочном гидролизе сложных эфиров образуются соли карбоновых кислот и спирты.

Например , при щелочном гидролизе этилформиата образуются этанол и формиат натрия:

При щелочном гидролизе этилацетата образуются ацетат и этанол:

Щелочной гидролиз сложных эфиров — реакция, имеющая промышленное значение. Гидролиз жиров в присутствии оснований — древнейший способ получения мыла. Первые способы получения мыла связаны со смешиванием жира с золой. Один из основных компонентов животного жира — тристеарат глицерина. В щелочной среде тристеарат глицерина разлагается на глицерин и соль стеариновой кислоты:

2. Переэтерификация

Переэтерификация — это реакция превращения одного сложного эфира в другой под действием соответствующих спиртов в присутствии катализатора (кислоты или основания)

R-COO-CH₃ + R’-OH = R-COOR’ + CH₃-OH

3.Восстановление сложных эфиров

Сложные эфиры восстанавливаются с разрывом связи С-О карбоксильной группы. При этом образуется смесь спиртов.

Получение сложных эфиров

1. Этерификация карбоновых кислот спиртами

Карбоновые кислоты вступают в реакции с одноатомными и многоатомными спиртами с образованием сложных эфиров.

2. Соли карбоновых кислот с галогеналканами

При взаимодействии солей карбоновых кислот с галогеналканами образуются сложные эфиры.

Сложные эфиры.

Сложные эфиры – соединения, у которых атом водорода замещен углеводородным радикалом. Общая формула:

Изомерия сложных эфиров.

Для сложных эфиров характерны следующие виды изомерии: изомерия углеродной цепи, изомерия положения сложноэфирной группировки –СО-О-, межклассовая изомерия:

Физические свойства сложных эфиров.

Сложные эфиры представляют собой летучие, малорастворимые и практически нерастворимые в воде жидкости. Многие имеют приятный запах.

Сложные эфиры имеют более низкую температуру кипения, чем соответствующие кислоты. Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов – воскообразные вещества, не имеют запаха и нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях.

Химические свойства сложных эфиров.

1. Реакция гидролиза (омыления).

Гидролиз ускоряется под действием щелочей, и гидролиз необратим:

3. Реакция восстановления:

4. Реакция образования амидов.

Реакция этерификация сложных эфиров.

Этерификация – обратимый процесс. Прямая реакция — это образование сложного эфира, обратная – кислотный гидролиз. В результате происходит активация молекулы карбоновой кислоты. Бензойная кислота протонируется по атому кислорода карбонильной группы. Протонирование приводит к превращению частичного положительного заряда на атоме углерода карбоксильной группы.