Skip to main content

Vad är funktionen av svavelsyra vid förestring?

Förestering, eller kombinationen av en alkohol med en syra för att producera en ester, är en form av kondensationsreaktion, eftersom vatten elimineras i processen.Den omvända reaktionen kan också inträffa: estern kan rekombinera med vatten för att producera alkohol och syra.I vissa fall kan denna avesterifiering förhindras genom introduktionen i reaktionsfjädern för en liten mängd svavelsyra.Det hjälper till att kombinera med det producerade vattnet och i själva verket binda det.I första hand är fördelen med svavelsyra vid förestring att den fungerar som en protondonator, vilket ökar reaktionshastigheten mellan syran och alkoholen;När syran som används är en karboxylsyra kallas reaktionen ibland en fischer-speier

ärsting. karboxylsyror (R-COOH, där R är en organisk fästning) kan vara för svag för att använda, utan hjälp, för enFörestående reaktion.En stark protondonator behövs för att göra karboxylsyran verka som om den i sig var en bra protonkälla.Svavelsyra vid förestring utför uppgiften genom att injicera en proton i karboxylsyran genom reaktionen H 2 SO 4 #43; R-COOH RARR; HSO 4

#45;

#43; R-C #43; (OH) 2 .Alkoholmolekylen, R prime; -OH, med sin elektronrika syreatom, dras till denna protonerade karboxylstruktur och bildar ett komplext konglomerat, R-C #43; (OH) eller prime;+HSO 4 #45; rarr; r-c (o) -r prime;. Detta arrangemang av atomer och laddning är inte särskilt stabil, så den genomgår en proton (H #43;) skift, nämligen r-c (OH) (o (h 2 )

#43;

) -Or prime;.I detta tillstånd är det lätt för den tydligt identifierbara vattenmolekylen att avvika, ge ökad stabilisering och lämna efter sig de energiskt mer gynnsamma arterna, R-C #43; (OH) eller prime;.Slutligen slutför regenerering av svavelsyra processen: R-C #43; (OH) eller prime; #43; Hso 4 #45; rarr; R-C (O) -R prime;. Eftersom svaveliskSyra vid förestring regenereras men konsumeras inte av reaktionen, det betraktas som en katalysator, inte en reaktant.

Intressant nog kräver inte separering av alkohol- och syramolekyler, men reaktion kan uppstå i vissa fall inom en enda molekyl som innehåller båda Ämnen eller funktionella molekylgrupper.Vissa förhållanden måste uppfyllas: både hydroxyl- och karboxylgrupperna måste vara obehindrade rumsligt och kan genomgå varje steg i processen ojämn.Ett exempel på en molekyl som kan genomgå denna typ av förestring är 5-hydroxypentansyra, HO-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 COOH.Esteren som produceras av denna form av förestring, vilket resulterar i ringstängning, kallas en lakton mdash;I detta fall delta; -valerolakton.Positionering av ringsyre (-c-o-c-) i jämförelse med karbonylgruppen (c ' o) är det som indikeras av den grekiska bokstaven, delta.

Svavelsyra vid förestring används vanligtvis i samband med tertiära alkoholer och mdash;De som har deras hydroxylbärande kolatom fäst vid tre andra kolatomer.Dehydrering utan esterbildning förekommer i tertiära alkoholer vid närvaro av svavelsyra.Som ett exempel producerar tertiär butylalkohol, (CH 3 ) 3 C-OH, i kombination med svavelsyra, isobutylen, (CH 3 ) 2 ' CH 2 #43H 2 O.I det här fallet är alkoholen det som protoneras, följt av avvikelsen av en molekyl av vatten.Användningen av svavelsyra vid förestring är inte en genomförbar metod för att framställa tertiära estrar.