Складні ефіри –властивості,добування.

Складні ефіри - це речовини, які мають загальну формулу , де і - вуглеводневі радикали.

Складні ефіри утворюються під час взаємодії карбонових кислот зі спиртами, наприклад:

При відщепленні молекули води від молекули кислоти, а атом водню – від спирту.

Отже, складні ефіри – це похідні кислот, у яких гідроксильна група замінена на групу - спирту.

За сучасною міжнародною номенклатурою назву ефіру будуть з назви вуглеводного радикалу, що відповідає спирту, і кореня латинської назви кислоти з додаванням закінчення –ат. Застосовують також назви, які складаються з назв спирту і кислоти, що утворюють ефір. Приклади:

Реакція добування складного ефіру з кислоти і спирту називається етерифікацією. Ця реакція оборотна. Для зміщення рівноваги в бік утворення складного ефіру необхідна наявність сильних неорганічних кислот.

Розглянемо коротко механізм реакції етерифікації. Спочатку іони водню(від неорганічної кислоти) взаємодіють з карбонільним киснем кислоти з утворенням карбкатіона, який потім реагує з молекулою спирту:

Для добування складних ефірів крім реакції етерифікації можна використати реакції ангідридів і хлорангідридів кислот зі спиртами, наприклад:

Ненасичені та ароматичні кислоти також утворюють сладні ефіри кислоти також складні ефіри, наприклад:

Двохосновні карбонові кислоти можуть утворювати моно- та діефіри; наприклад, терефталева кислота має такі складні ефіри:

Метилтерефталат Диметилтерефталат

Сладні ефіри можна добути і для неорганічних кислот. Так, сірчана кислота з метанолом дає два складних ефіри:

Метилсульфат Диметилсульфат

Складним ефіром азотної кислоти і гліцеріну є тринітрогліцерин

Складні ефіри найпростіших кислот і спиртів – рідини, більшість з яких має приємний запах, наприклад, для ізо-пентилацетату характерний запах груші, бутилфенілацетату – запах меду. Багато складних ефірів міститься у квітах, ягодах, фруктах, надаючи їм характерного аромату.

Для складних ефірів характерні наступні хімічні реакції.

1. Найбільш характерною хімічною реакцією складних ефірів є розкладання їх водою (гідроліз):

Ця реакція (зворотна етерифікації) називається реакцією омилення. Практично необоротна реакція омилення складних ефірів відбувається при наявності лугів.

2. Реакція переетерифікації. При нагріванні складних ефірів зі спиртами у присутності мінеральних кислот або алкоголяту (лужне середовище) відбувається обмін алкоксігруп. Реакція зворотня та ступень перетворення залежить від кількості взятого спирту:

О О

 

R – C – OR+ RОН R – C – OR+ RОН

3. Дія аміаку (аммоноліз) призводить до утворення амідів кислот:

О О

 

СН₃ – C – OС₂Н₅+ NН₃ СН₃ – C – NН₂ + С₂Н₅ОН

^{етилацетат ацетамід}

4. Відновлення складних ефірів проходить легче, чим самих кислот. У якості відновника використовують літійалюмінійгідрид, натрій у кип’ящому спирті, водень у присутності мідно-хромового каталізатору:

О



R – C – OR R – CН₂OН + RОН

5. Складні ефіри стійкі до дії окисників. Внаслідок цього у реакціях окислення для захисту спиртових або фенольних груп ці групи попередньо етерифікують, а по закінченню окислення – гідролізують.