Номенклатура и изомерия
Общая формула сложных эфиров:
Молекула сложного эфира состоит из остатка кислоты (1) и остатка спирта (2).
Краткие названия сложных эфиров строятся по названию радикала (R') в остатке спирта и названию группы RCOO- в остатке кислоты. Например, этиловый эфир уксусной кислоты CH3COOC2H5 называется этилацетат.
Названия сложных эфиров производят от названия углеводородного радикала и названия кислоты, в котором вместо окончания «-овая кислота» используют суффикс «ат», например:
Для сложных эфиров характерны изомерии:
1. Изомерия углеродной цепи, начинается по кислотному остатку с бутановой кислоты, по спиртовому остатку – с пропилового спирта, например:
2. Межклассовая изомерия, например:
Физические свойства
· Летучие, бесцветные жидкости
· Плохо растворимы в воде
· Чаще с приятным запахом
· Легче воды
Сложные эфиры содержатся в цветах, фруктах, ягодах. Они определяют их специфический запах.
Являются составной частью эфирных масел (известно около 3000 эфирных масел – апельсиновое, лавандовое, розовое и т. д.)
|
|
Эфиры низших карбоновых кислот и низших одноатомных спиртов имеют приятный запах цветов, ягод и фруктов. Эфиры высших одноосновных кислот и высших одноатомных спиртов – основа природных восков. Например, пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта (мирицилпальмитат):
CH3(CH2)14–CO–O–(CH2)29CH3
Аромат. Структурная формула. | Название сложного эфира |
Яблоко | Этиловый эфир 2-метилбутановой кислоты |
Вишня | Амиловый эфир муравьиной кислоты |
Груша | Изоамиловый эфир уксусной кислоты |
Ананас | Этиловый эфир масляной кислоты (этилбутират) |
Банан | Изобутиловый эфир уксусной кислоты (у изоамилацетата так же напоминает запах банана) |
Жасмин | Бензиловый эфир уксусной (бензилацетат) |
4.Получение сложных эфиро в
Cложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Катализаторами являются минеральные кислоты.
Реакция этерификации в условиях кислотного катализа обратима. Обратный процесс – расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта – называют гидролизом сложного эфира.
RCOOR' + H2O (H+) ↔ RCOOH + R'OH
Гидролиз в присутствии щелочи протекает необратимо (т.к. образующийся отрицательно заряженный карбоксилат-анион RCOO– не вступает в реакцию с нуклеофильным реагентом – спиртом).
Эта реакция называется омылением сложных эфиров (по аналогии со щелочным гидролизом сложноэфирных связей в жирах при получении мыла).
Химические свойства
|
|
1. Реакция гидролиза или омыления является обратимой, поэтому в присутствии кислот будет протекать обратная реакция, называемая гидролизом, в результате образуются исходные жирные кислоты и спирт:
Реакция гидролиза ускоряется под действием щелочей; в этом случае гидролиз необратим:
так как получающаяся карбоновая кислота со щелочью образует соль:
2. Реакция восстановления.
Восстановление сложных эфиров водородом приводит к образованию двух спиртов:
Применение
Пластификаторы -вещества, которые вводят в состав полимерных материалов для придания (или повышения) эластичности и (или) пластичности при переработке и эксплуатации.
Применение в медицине
В конце XIX — начале ХХ века, когда органический синтез делал свои первые шаги, было синтезировано и испытано фармакологами множество сложных эфиров. Они стали основой таких лекарственных средств, как салол, валидол и др. Как местно раздражающее и обезболивающее средство широко использовался метилсалицилат, в настоящее время практически вытесненный более эффективными средствами.