水解

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酯的水解是酯化反应的逆反应,在酸或碱的催化作用下,可以加速水解反应的进行。

(1)碱催化水解。

若在碱存在下,酯的水解反应则是不可逆的,因为水解所生成的酸立即与 ...   酯的化学性质★★★→水解       水解       醇解       氨解       还原          与格氏试剂反应   酯缩合反应   异羟肟酸铁反应     酯的水解是酯化反应的逆反应,在酸或碱的催化作用下,可以加速水解反应的进行。

     (1)碱催化水解。

若在碱存在下,酯的水解反应则是不可逆的,因为水解所生成的酸立即与碱作用生成羧酸盐,使反应进行到底。

酯的碱性水解反应叫做皂化反应。

     酯在碱性溶液中的水解按下列反应历程进行:   亲核性强的OH作为亲核试剂,首先进攻羰基碳原子形成四面体负离子中间体,然后消除R′O,R′O虽为强碱,但立即为生成的羧酸所中和,形成稳定的羧酸负离子与醇,从平衡上看是很有利的,使水解反应可以进行完全,实际上是不可逆的。

  上述反应历程简写为B2(B表示碱催化水解,AC表示酰氧键断裂,2表示反应的速度决定步骤的动力学方程是二级的,即双分子反应)。

  (2)酸催化水解。

在酸性条件下,酯的水解反应为:       酯在酸性溶液中的水解历程:     在酸催化下,酯分子中羰基氧原子质子化,质子化的羰基碳的亲电性大大加强,这样使羰基碳更容易受亲核能力不强的水分子的进攻,形成四面体正离子中间体,再通过质子转移,最后消去醇和质子便得到羧酸。

酸催化酯水解反应实际上是酯化反应的逆反应,所以它们是可逆反应。

  酯在酸催化下水解历程简称A2(A表示酸催化水解)。

  (3)影响酯水解反应速度的因素。

酯的水解反应速度受邻近取代基的影响十分明显。

酯分子中R或OR′的体积加大,所产生的空间位阻对其酸催化水解或碱催化水解都是不利的,因为酯在水解反应的加成步骤中,羰基碳原子要由sp杂化变成sp杂化,形成四面体中间体,若R和OR′体积越大,取代基的数目越多,就越不利于四面体中间体的形成,都可能使水解反应速度变慢。

可是在酸性溶液中水解叔醇所生成的酯时,例如乙酸叔丁酯,虽然烷氧基的体积比较大,但其酯的水解速度反而稍快,这是因为叔醇的酯在水解时是按S1历程反应的缘故。

  在碱催化历程中第一步所生成的加成物为四面体中间体,并带负电荷,当酯分子中R或R′连有吸电子基团时,由于-I效应使负电荷得到分散而稳定,使水解反应速度加快。

吸电子基团越多,吸电子能力越强,水解反应速度也就越快。

如三氟乙酸酯的碱性水解在室温下就能顺利进行。

     在酸催化历程中,极性基团对水解反应速度有一定的影响,但其影响远不如在碱催化下水解中那样大。

原因是斥电子基团对酯的质子化有利,而对水分子的亲核进攻不利。

酯的结构对酯的水解反应速度的影响见表12-8和表12-9。

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