Этерификация по Фишеру

8 заданий

Механизм и равновесие

Этерификация — обратимая цепочка присоединения и отщепления.

Как провести этерификацию по Фишеру

Кислота + спирт + катализатор (\(\ce{H2SO4}\), HCl) ⇄ сложный эфир + вода.
Механизм: протонирование C=O → атака спирта → тетраэдрический интермедиат → перенос протона → уход воды → эфир.
Равновесие (\(K \approx 4\) для этилацетата) сдвигают избытком спирта или удалением воды.
Кислород спирта оказывается в эфире: разрывается связь C–OH кислоты.

Примеры

1. Бензойная кислота + метанол (\(\ce{H2SO4}\)) → метилбензоат.

2. Пропановая кислота + \(\ce{CH3^{18}OH}\) → метилпропаноат с меткой в группе \(\ce{OCH3}\).

errorУходит вода, а не спирт

Разрывается связь C–OH кислоты: кислород эфира пришёл из спирта.

edit_noteПопробуйте сами

Как сдвинуть равновесие этерификации к эфиру?

expand_moreПоказать решение

Взять избыток спирта или удалять воду.

Другие пути к эфиру

Когда равновесие мешает или кислота разрушит молекулу — нужен другой путь.

Как получить сложный эфир иначе

Хлорангидрид или ангидрид + спирт (пиридин) — необратимо, для ценных и затруднённых спиртов.
Диазометан + кислота → метиловый эфир (быстро, количественно, уходит \(\ce{N2}\)).
Карбоксилат + алкилгалогенид (\(S_N2\)) → эфир.
DCC (+ DMAP) — мягкая этерификация без кислоты (Стеглих); Мицунобу (глава 17).

Примеры

1. 4-Нитробензойная кислота + \(\ce{CH2N2}\) → метил-4-нитробензоат + \(\ce{N2}\).

2. Ацетат натрия + бензилбромид → бензилацетат.

errorТретичные спирты — только через хлорангидрид

В кислоте третичный спирт даёт алкен; его ацилируют хлорангидридом или ангидридом в основании.

edit_noteПопробуйте сами

Как получить трет-бутилацетат?

expand_moreПоказать решение

Ацетилхлорид (или уксусный ангидрид) + трет-бутанол в пиридине.

push_pinГлавное

Кислота и спирт с кислотным катализатором дают сложный эфир и воду обратимо (\(K \approx 4\)): протонирование C=O, атака спирта, тетраэдрический интермедиат, уход воды. Кислород спирта остаётся в эфире (разрыв ацил–кислород). Равновесие сдвигают избытком спирта или удалением воды. Иные пути: хлорангидрид или ангидрид + спирт (третичные спирты — только так), диазометан (метиловые эфиры), карбоксилат + алкилгалогенид, DCC.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.