Hydrolyse. Ester: Nomenklatur, saure und alkalische Hydrolyse, Ammonolyse; Identifizierungsmechanismen der Esterhydrolysereaktion

DEFINITION

Verbindungen organischer Natur, bei denen es sich um Derivate von Carbonsäuren handelt, die bei der Wechselwirkung dieser mit Alkoholen entstehen:

Allgemeine Strukturformel von Estern:


wobei R und R‘ Kohlenwasserstoffreste sind.

Hydrolyse von Estern

Eine der charakteristischsten Fähigkeiten von Estern (neben der Veresterung) ist ihre Hydrolyse – die Spaltung unter dem Einfluss von Wasser. Auf andere Weise wird die Hydrolyse von Estern als Verseifung bezeichnet. Im Gegensatz zur Hydrolyse von Salzen ist sie in diesem Fall praktisch irreversibel. Man unterscheidet zwischen alkalischer und saurer Hydrolyse von Estern. In beiden Fällen entstehen Alkohol und Säure:

a) Säurehydrolyse

b) alkalische Hydrolyse

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Übung Bestimmen Sie die Masse an Essigsäure, die bei der Verseifungsreaktion von Ethylacetat mit einem Gewicht von 180 g gewonnen werden kann.
Lösung Schreiben wir die Reaktionsgleichung für die Hydrolyse von Essigsäureethylester mit der Bruttoformel:

C 4 H 8 O 2 + H 2 O ↔ CH 3 COOH + C 2 H 5 OH.

Berechnen wir die Menge der Substanz Ethylacetat (Molmasse - 88 g/mol), indem wir den Massenwert aus den Problembedingungen verwenden:

υ (C 4 H 8 O 2) = m (C 4 H 8 O 2)/M (C 4 H 8 O 2) = 180/88 = 2 mol.

Gemäß der Reaktionsgleichung sind die Molzahlen von Ethylacetat und Essigsäure gleich:

υ (C 4 H 8 O 2) = υ (CH 3 COOH) = 2 mol.

Dann können Sie die Masse der Essigsäure bestimmen (Molmasse - 60 g/mol):

m(CH 3 COOH) = υ (CH 3 COOH) × M (CH 3 COOH) = 2 × 60 = 120 g.

Antwort Die Masse der Essigsäure beträgt 120 Gramm.

Die Hydrolyse von Estern wird sowohl durch Säuren als auch durch Basen katalysiert. Die saure Hydrolyse von Estern erfolgt üblicherweise durch Erhitzen mit Salz- oder Schwefelsäure in einem wässrigen oder wässrig-alkoholischen Medium. In der organischen Synthese wird die saure Hydrolyse von Estern am häufigsten für mono- und dialkylsubstituierte Malonsäureester eingesetzt (Kapitel 17). Mono- und disubstituierte Derivate des Malonsäureesters werden beim Kochen mit konzentrierter Salzsäure hydrolysiert und anschließend decarboxyliert.

Für die basenkatalysierte Hydrolyse wird üblicherweise eine wässrige oder wässrig-alkoholische Lösung von NaOH oder KOH verwendet. Beste Ergebnisse werden durch die Verwendung einer dünnen Suspension von Kaliumhydroxid in DMSO mit einer kleinen Menge Wasser erzielt.

Die letztgenannte Methode wird für die Verseifung von gehinderten Säureestern bevorzugt; eine weitere Modifikation dieser Methode ist die alkalische Hydrolyse von gehinderten Estern in Gegenwart von 18-Kronen-6-polyester:

Für präparative Zwecke hat die basenkatalysierte Hydrolyse gegenüber der sauren Hydrolyse eine Reihe offensichtlicher Vorteile. Die Geschwindigkeit der basischen Hydrolyse von Estern ist in der Regel tausendmal höher als bei saurer Katalyse. Die Hydrolyse in einem sauren Medium ist ein reversibler Prozess, im Gegensatz zur Hydrolyse in Gegenwart einer Base, die irreversibel ist.

18.8.2.A. Mechanismen der Esterhydrolyse

Die Hydrolyse von Estern mit reinem Wasser ist in den meisten Fällen eine reversible Reaktion, die zu einer Gleichgewichtsmischung der Carbonsäure und des Stammesters führt:

Diese Reaktion wird in sauren und alkalischen Medien stark beschleunigt, was mit der Säure-Base-Katalyse verbunden ist (Kapitel 3).

Nach K. Ingold werden die Mechanismen der Esterhydrolyse nach folgenden Kriterien klassifiziert:

(1) Art der Katalyse: sauer (Symbol A) oder basisch (Symbol B);

(2) Art der Spaltung, die angibt, welche der beiden C-O--Bindungen im Ester durch die Reaktion gespalten wird: Acylsauerstoff (AC-Index) oder Alkylsauerstoff (AL-Index):

(3) Molekularität der Reaktion (1 oder 2).

Aus diesen drei Kriterien lassen sich acht verschiedene Kombinationen bilden, die in Abbildung 18.1 dargestellt sind.

Dies sind die häufigsten Mechanismen. Die alkalische Verseifung gehört fast immer zum Typ B AC 2. Die saure Hydrolyse (sowie die Veresterung) hat in den meisten Fällen einen Mechanismus A AC 2.

Mechanismus A AC 1 wird normalerweise nur in stark sauren Lösungen (z. B. in konzentrierter H 2 SO 4) und besonders häufig bei sterisch gehinderten aromatischen Säureestern beobachtet.

Der Mechanismus von AC 1 ist noch unbekannt.

Der B AL 2 -Mechanismus wurde nur im Fall außergewöhnlich starker räumlich abgeschirmter Acylgruppen und neutraler Hydrolyse von β-Lactonen gefunden. Der Mechanismus von A AL 2 ist noch unbekannt.

Nach dem A AL 1-Mechanismus reagieren tertiäre Alkylester normalerweise in einer neutralen oder sauren Umgebung. Dieselben Substrate können unter ähnlichen Bedingungen nach dem B AL 1-Mechanismus reagieren. Beim Übergang in eine etwas alkalischere Umgebung wird der B AL 1-Mechanismus jedoch sofort durch den B AC 2-Mechanismus ersetzt.

Wie aus Schema 18.1 ersichtlich ist, sind durch Säuren katalysierte Reaktionen reversibel, und aus dem Prinzip der mikroskopischen Reversibilität (Kapitel 2) folgt, dass auch die durch Säuren katalysierte Veresterung nach ähnlichen Mechanismen abläuft. Allerdings verschiebt sich bei der Basenkatalyse das Gleichgewicht in Richtung Hydrolyse (Verseifung), da sich das Gleichgewicht durch die Ionisierung der Carbonsäure verschiebt. Gemäß dem obigen Schema werden im Fall von Mechanismus A die AC 1-Gruppen COOR und COOH am Alkoxy- oder Hydroxyl-Sauerstoffatom protoniert. Generell ist aus thermodynamischer Sicht die Protonierung des Carbonylsauerstoffs, der C=O-Gruppe, günstiger, weil in diesem Fall kann die positive Ladung zwischen beiden Sauerstoffatomen delokalisiert werden:

Dennoch enthält die Lösung in geringen Mengen auch ein tautomeres Kation – ein notwendiges Zwischenprodukt im A AC 1-Mechanismus. Beide B1-Mechanismen (von denen B AC 1 unbekannt ist) sind tatsächlich überhaupt nicht katalytisch, da zu Beginn die Dissoziation von es entsteht der neutrale Ester.

Von den acht Ingold-Mechanismen wurden nur sechs experimentell nachgewiesen.

Allgemeine Strukturformel von Estern:

wobei R und R‘ Kohlenwasserstoffreste sind.

Hydrolyse von Estern

Eine der charakteristischsten Fähigkeiten von Estern (neben der Veresterung) ist ihre Hydrolyse – die Spaltung unter dem Einfluss von Wasser. Auf andere Weise wird die Hydrolyse von Estern als Verseifung bezeichnet. Im Gegensatz zur Hydrolyse von Salzen ist sie in diesem Fall praktisch irreversibel. Man unterscheidet zwischen alkalischer und saurer Hydrolyse von Estern. In beiden Fällen entstehen Alkohol und Säure:

a) Säurehydrolyse

b) alkalische Hydrolyse

Beispiele für Problemlösungen

Alkalische Hydrolyse - Ester

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Die alkalische Hydrolyse von Estern verläuft wie die saure Hydrolyse über den Additions-Eliminierungs-Mechanismus.

Die alkalische Hydrolyse von Estern, manchmal auch als spezifische Basenkatalysereaktion bezeichnet, ist eigentlich eine Verdrängungsreaktion (siehe Abschn.

Die alkalische Hydrolyse von Estern durch den Bac2-Mechanismus verläuft über eine nukleophile Addition an der Carbonylgruppe unter Bildung eines tetraedrischen Zwischenprodukts (siehe Abschnitt). Dies ist eine häufige Reaktion von Nukleophilen mit der Carbonylgruppe eines Esters, und verschiedene Beispiele für ihre Anwendung werden im Folgenden diskutiert in diesem Abschnitt. Wechselwirkung mit Hydridionen führt zur Reduktion, daher wird diese Reaktion zusammen mit anderen Reduktionsreaktionen diskutiert (siehe Abschn.

Die alkalische Hydrolyse von Estern erfolgt mit einem thermischen Effekt, der der Neutralisationswärme der resultierenden Säure entspricht. Auch die Reaktionen der Veresterung von Alkoholen mit Säurechloriden sowie die erste Stufe der Veresterung mit Säureanhydriden sind exotherm.

Die alkalische Hydrolyse von Estern ist eine irreversible Reaktion, da das Endprodukt der Reaktion (Carboxylat-Anion) aufgrund der vollständigen Entkalkung der negativen Ladung nicht die Eigenschaften einer Carbonylverbindung aufweist.

Die alkalische Hydrolyse von Estern erfolgt mit einem thermischen Effekt, der der Neutralisationswärme der resultierenden Säure entspricht. Auch die Reaktionen der Veresterung von Alkoholen mit Säurechloriden sowie die erste Stufe der Veresterung mit Säureanhydriden sind exotherm.

Die alkalische Hydrolyse von Estern wird als Verseifung bezeichnet. Die Hydrolysegeschwindigkeit von Estern erhöht sich auch beim Erhitzen und bei Verwendung von überschüssigem Wasser.

Die alkalische Hydrolyse von Estern ist charakteristisch für eine Vielzahl von Reaktionen, bei denen ein negativ geladenes Nukleophil den Carbonylkohlenstoff eines neutralen Substrats angreift.

Die alkalische Hydrolyse von Estern wird als Verseifung bezeichnet. Die Hydrolysegeschwindigkeit von Estern erhöht sich auch beim Erhitzen und bei Verwendung von überschüssigem Wasser.

Die praktisch alkalische Hydrolyse von Estern erfolgt in Gegenwart von Ätzalkalien KOH, NaOH sowie Hydroxiden der Erdalkalimetalle Ba (OH) 2, Ca (OH) 2 – Die bei der Hydrolyse entstehenden Säuren werden in Form von Salzen gebunden der entsprechenden Metalle, daher müssen die Hydroxide mindestens im äquivalenten Verhältnis zum Ester eingenommen werden. Typischerweise wird überschüssige Base verwendet. Die Trennung der Säuren von ihren Salzen erfolgt mit starken Mineralsäuren.

Die Reaktion der alkalischen Hydrolyse von Estern wird als Verseifungsreaktion bezeichnet.

Die Reaktion der alkalischen Hydrolyse von Estern wird als Verseifungsreaktion bezeichnet.

Die Methode der alkalischen Hydrolyse von Estern ist Teil verschiedener mehrstufiger Prozesse der organischen Synthese. Beispielsweise wird es bei der industriellen Herstellung von Fettsäuren und Alkoholen durch Oxidation von Paraffinen eingesetzt (Kap.

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4.6. Ester

Ester können durch Reaktion von Carbonsäuren mit Alkoholen erhalten werden ( Veresterungsreaktion). Die Katalysatoren sind Mineralsäuren.

Videoexperiment „Herstellung von Ethylacetatether“.

Die Veresterungsreaktion unter Säurekatalyse ist reversibel.

Den umgekehrten Vorgang – die Spaltung eines Esters unter Einwirkung von Wasser unter Bildung einer Carbonsäure und eines Alkohols – nennt man Esterhydrolyse. RCOOR’ + H2O (H+) RCOOH + R’OH Die Hydrolyse in Gegenwart von Alkali ist irreversibel (da das resultierende negativ geladene Carboxylat-Anion RCOO– nicht mit dem nukleophilen Reagens – ​​Alkohol) reagiert.

Diese Reaktion wird aufgerufen Verseifung von Estern(in Analogie zur alkalischen Hydrolyse von Esterbindungen in Fetten bei der Seifenherstellung).

Ester niederer Carbonsäuren und niederer einwertiger Alkohole riechen angenehm nach Blumen, Beeren und Früchten. Ester höherer einbasiger Säuren und höherer einwertiger Alkohole sind die Basis natürlicher Wachse. Bienenwachs enthält beispielsweise einen Ester aus Palmitinsäure und Myricylalkohol (Myricylpalmitat):

CH(CH)–CO–O–(CH)CH

Chemische Eigenschaften – Abschnitt Chemie, ALLGEMEINE REGELMÄSSIGKEITEN DER STRUKTUR UND DES CHEMISCHEN VERHALTENS VON OXO-VERBINDUNGEN 1. Hydrolyse von Estern (saure und alkalische Katalyse). ...

1. Hydrolyse von Estern (saure und alkalische Katalyse). Der Ester ist ein schwaches Acylierungsmittel und kann in Gegenwart von Katalysatoren (Säuren oder Basen) hydrolysiert werden.

1.1 Alkalische Hydrolyse:

Mechanismus der alkalischen Hydrolyse:

Die alkalische Hydrolyse hat gegenüber der sauren Hydrolyse eine Reihe von Vorteilen:

  • verläuft mit höherer Geschwindigkeit, da das Hydroxidanion im Vergleich zu einem Wassermolekül ein stärkeres und kleineres Nukleophil ist;
  • In einer alkalischen Umgebung ist die Hydrolysereaktion irreversibel, da ein saures Salz gebildet wird, das keine Acylierungsfähigkeit besitzt.

Daher wird die Hydrolyse von Estern in der Praxis häufig im alkalischen Medium durchgeführt.

1.2 Säurehydrolyse:

2. Umesterungsreaktion. Die Wechselwirkung mit Alkoxiden in einer Lösung des entsprechenden Alkohols führt zum Austausch der Alkylgruppen des Esters; die Reaktion ist reversibel:

3. Ammonolysereaktion:

Ester in der Natur, ihre Bedeutung in der Industrie. Als Lösungsmittel werden häufig die am wenigsten reaktiven Derivate von Carbonsäuren – Ester, Amide, Nitrile – verwendet.

Industrielle und präparative Bedeutung sind Ethylacetat, Dimethylformamid Und Acetonitril. Dimethylformamid ist ein aprotisches Lösungsmittel sowohl für polare (gerade Salze) als auch für unpolare Substanzen und wird derzeit in großem Umfang in der Industrie als Lösungsmittel für Polyamide, Polyimide, Polyacrylnitrile, Polyurethane usw. verwendet, die zur Herstellung von Fasern und Filmen verwendet werden von Leim usw. usw. sowie in der Laborpraxis.

Ester niederer Carbonsäuren ( C1 – C5) und niedere Alkohole (CH3OH, C2H5OH) Sie haben einen fruchtigen Geruch und werden zum Aromatisieren von Seifen und Süßwaren verwendet. Acetate, Butyrate von Citronellol, Geraniol, Linalool, die einen angenehm blumigen Geruch haben, sind beispielsweise in Lavendelöl enthalten und werden zur Herstellung von Seifen und Kölnischwasser verwendet.

Diphenylessigsäureester, z.B. Diethylaminoethylester (Spasmolitin), sogenannte Antispasmodika – Medikamente, die Krämpfe der glatten Muskulatur innerer Organe und Blutgefäße lindern. Anestezin – Ethylether N-Aminobenzoesäure, Novocain – Diethylaminoethylether N-Aminobenzoesäure lähmt Nervenenden, bewirkt Lokalanästhesie und Schmerzlinderung. Stärker als Novocain Xycain (N- 2,6-Dimethylphenylamid N,N'-Diethylaminoessigsäure).

Ethylacetat - farblose Flüssigkeit, wird als Lösungsmittel zum Auflösen von Nitrozellulose, Zelluloseacetat und anderen Polymermaterialien, zur Herstellung von Lacken sowie in der Lebensmittelindustrie und Parfümerie verwendet.

Butylacetat - farblose Flüssigkeit mit angenehmem Geruch. Wird in der Farben- und Lackindustrie als Lösungsmittel für Nitrozellulose- und Polyesterharze verwendet.

Amylacetate– gute Lösungsmittel für Nitrozellulose und andere Polymermaterialien. Isoamylacetat wird in der Lebensmittelindustrie verwendet (Birnenessenz).

Künstliche Fruchtessenzen. Viele Ester haben einen angenehmen Geruch und werden in der Lebensmittelindustrie und Parfümerie verwendet.

Alle Themen in diesem Abschnitt:

ALLGEMEINE REGELMÄSSIGKEITEN DER STRUKTUR UND DES CHEMISCHEN VERHALTENS VON OXO-VERBINDUNGEN
Mehrfachbindungen zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff finden sich in Aldehyden, Ketonen, Carbonsäuren sowie deren Derivaten. Für Verbindungen, die eine Carbonylgruppe enthalten, sind die charakteristischsten Eigenschaften

OXO-VERBINDUNGEN
Aldehyde und Ketone sind Derivate von Kohlenwasserstoffen, die eine funktionelle Gruppe im Molekül enthalten, die als Carbonyl- oder Oxogruppe bezeichnet wird. Wenn eine Carbonylgruppe an eine gebunden ist

Technische Methoden zur Herstellung von Formaldehyd
3.1 Katalytische Oxidation von Methanol: 3,2 Ka

Spezifische Methoden für aromatische Reihen
11.1 Oxidation von Alkylarenen. Eine teilweise Oxidation der mit dem Benzolring verbundenen Alkylgruppe kann durch die Wirkung verschiedener Oxidationsmittel erreicht werden. Methylgruppe – MnO

Nukleophile Additionsreaktionen
1.1 Addition von Magnesiumalkylen: wo

Oxidationsreaktionen von Aldehyden und Ketonen
5.1 Oxidation von Aldehyden. Aldehyde oxidieren am leichtesten und verwandeln sich in Carbonsäuren mit der gleichen Anzahl an Kohlenstoffatomen in der Kette:

Oxidations-Reduktions-Reaktionen (Disproportionierung)
6.1 Die Cannizzaro-Reaktion (1853) ist charakteristisch für Aldehyde, die keine Wasserstoffatome in der α-Position enthalten, und tritt auf, wenn sie mit konzentriertem p behandelt werden

CARBONSÄUREN UND IHRE Derivate
Carbonsäuren sind Derivate von Kohlenwasserstoffen, die eine funktionelle Carboxylgruppe (–COOH) im Molekül enthalten. Dies ist die am stärksten „oxidierte“ funktionelle Gruppe, was leicht zu erkennen ist

Monocarbonsäuren
Monocarbonsäuren sind Kohlenwasserstoffderivate, die eine funktionelle Carboxylgruppe im Molekül enthalten – COOH. Monocarbonsäuren werden auch Monobasen genannt

Isomerie
Strukturell: · Skelett; · Metamerie Räumlich: · optisch. Synthesemethoden. Monokarbon

Reaktionen von Carbonsäuren mit nukleophilen Reagenzien
1.1 Salzbildung mit Metallen:

Derivate von Carbonsäuren
Carbonsäuren bilden eine Vielzahl von Derivaten (Ester, Anhydride, Amide usw.), die an vielen wichtigen Reaktionen beteiligt sind. Allgemeine Formel von Derivaten

Methoden zur Beschaffung
1. Wechselwirkung mit Phosphor(V)chlorid:

Chemische Eigenschaften
1. Verwendung von Anhydriden als Acylierungsmittel.

Anhydride haben wie Säurehalogenide eine hohe chemische Aktivität und sind gute Acylierungsmittel (häufig).

Methoden zur Herstellung von Amiden
1. Ammoniak-Acylierung:

Chemische Eigenschaften
1. Hydrolyse von Amiden 1.1 Im sauren Milieu:

Methoden zur Beschaffung
1. Veresterungsreaktion: Veresterungsmechanismus

Dicarbonsäuren
Zur Klasse der Dicarbonsäuren gehören Verbindungen, die zwei Carboxylgruppen enthalten. Dicarbonsäuren werden je nach Art des Kohlenwasserstoffrests unterteilt: ·

Allgemeine Methoden zur Herstellung von Dicarbonsäuren
1. Oxidation von Diolen und cyclischen Ketonen:

Isomerie
Strukturell: · Skelett; Positionsisomerie; · Metamerie. Räumlich: · geometrisch. Unbegrenzt

Chemische Eigenschaften von Fetten
1. Hydrolyse. Unter den Reaktionen von Fetten kommt der Hydrolyse oder Verseifung, die sowohl mit Säuren als auch mit Basen durchgeführt werden kann, eine besondere Bedeutung zu:

Merkmale der physikalischen Eigenschaften von homofunktionellen Kohlenwasserstoffderivaten
Das Vorhandensein einer funktionellen Gruppe, die mit einem Kohlenwasserstoffsubstituenten verbunden ist, beeinflusst die physikalischen Eigenschaften der Verbindungen erheblich. Abhängig von der Art der funktionellen Gruppe (Atom) z

KOHLENWASSERSTOFFE
Unter den vielen verschiedenen funktionellen Derivaten von Kohlenwasserstoffen gibt es Verbindungen, die hochgiftig und umweltgefährdend, mäßig giftig und völlig harmlos, weithin ungiftig sind

Beim Erhitzen von Estern mit Alkoholen kommt es zu einer doppelten Austauschreaktion, der sogenannten Umesterung. Sowohl Säuren als auch Basen wirken auf diese Reaktion katalytisch:

Um das Gleichgewicht in die gewünschte Richtung zu verschieben, wird ein großer Überschuss an Alkohol verwendet.

Methacrylsäurebutylester (Butylmethacrylat) kann durch Erhitzen von Methylmethacrylat mit 94 % Ausbeute erhalten werden N-Butanol mit kontinuierlicher Entfernung von Methanol bei seiner Entstehung:

Von besonders großer präparativer Bedeutung für die Synthese von Estern thermisch instabiler Carbonsäuren mit langer Seitenkette (z. B. Ester) ist die Alkoholyse von Estern von Carbonsäuren unter dem Einfluss alkalischer Katalysatoren B-Ketosäuren) und Alkoholester, die in sauren Umgebungen instabil sind und mit herkömmlichen Veresterungsmethoden nicht erhalten werden können. Als Katalysatoren für solche Reaktionen werden Natriumalkoholate, Natriumhydroxid und Kaliumcarbonat verwendet.

Alkoholyse von Estern B-Ketosäuren lassen sich problemlos bei 90-100°C ohne Katalysator durchführen. Beispielsweise wurde der Octylester der Acetessigsäure mit dieser Methode aus Acetessigsäure synthetisiert:

Dadurch ist zwar der Austausch eines primären Alkohols gegen einen anderen primären oder sekundären Alkohol mit höherem Siedepunkt möglich, für die Gewinnung von Estern aus tertiären Alkoholen ist diese Methode jedoch nicht geeignet. Ester tertiärer Alkohole werden auf andere Weise gewonnen – durch gegenseitige Umesterung zweier verschiedener Ester von Carbonsäuren, beispielsweise eines Esters aus Ameisensäure und einer anderen Säure:

Die Reaktion wird in Gegenwart katalytischer Mengen durchgeführt reibt-Natriumbutoxid bei 100-120°C.

In diesem Fall wird die am niedrigsten siedende Komponente der Gleichgewichtsmischung langsam abdestilliert, in diesem Fall der Methylester der Ameisensäure (Methylformiat, Kp. 34 °C).

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Hydrolyse - Äther

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Hydrolyse von Ethern in stark saurer Umgebung (Abschn.

In der Folge begann die Hydrolyse von Ethern aus strukturtheoretischer Sicht interessant zu werden, nämlich als Reaktion, durch die die relative Stärke der Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung in Abhängigkeit von der Struktur des Radikals bestimmt werden kann. In den 1930er Jahren entstand ein praktischer Bedarf, eine technisch akzeptable Methode zur Hydrolyse von Diethylether zu entwickeln; Dieser Bedarf wurde durch die Tatsache bestimmt, dass bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk nach der Methode von Lebedew als Nebenprodukt Ether entstand, den man in Alkohol umwandeln sollte. In diesem Zusammenhang wurde in der UdSSR die Hydrolyse von Diethylether von Vanscheidt und Lozovskaya sowie Kagan, Rossiyskaya und Cherntsov unter Verwendung von Oxiden von Aluminium, Titan, Thorium, Chrom und Mangan als Katalysatoren untersucht.

In der Patentliteratur wird die Hydrolyse von Ethern zu Alkoholen durch Einwirkung verdünnter Schwefelsäure bei hoher Temperatur und hohem Druck beschrieben; Der Prozess wurde 25 Minuten lang bei 272 °C und 130 atm durchgeführt. Diese Methode wird nur verwendet, wenn überschüssiger Ethylether entsorgt werden muss.

In der Patentliteratur wird die Hydrolyse von Ethern unter Bildung von Alkoholen unter Einwirkung verdünnter Schwefelsäure bei hoher Temperatur und hohem Druck beschrieben [22J; Der Prozess wurde 25 Minuten lang bei 272 °C und 130 atm durchgeführt. Diese Methode wird nur verwendet, wenn überschüssiger Ethylether entsorgt werden muss.

Die Entfernung von Acetaldehyd aus der Reaktionssphäre in Form eines Oxims bestimmt die Vollständigkeit der Hydrolyse des Ethers. Wasser, Alkohole und Kohlenwasserstoffe beeinträchtigen die Bestimmung nicht.

Die Hydrolyse von Peptiden, Amiden und Phosphatestern sowie die Hydratation von Pyridinaldehyden werden auf ähnliche Weise katalysiert. Die Hydrolyse von Ethern wird nicht durch Metallionen katalysiert, da keine Chelate gebildet werden und das Zwischenprodukt nicht stabilisiert werden kann.

Die allgemeine Säure-Base-Katalyse ist sehr verbreitet, es gibt jedoch einige Fälle, in denen eine spezifische Katalyse durch Wasserstoff oder Hydroxylionen auftritt; in diesem Fall variiert die Geschwindigkeitskonstante linear mit [H3O] und [OH -] und ist unabhängig von der Anwesenheit anderer saurer und basischer Substanzen. Beispielsweise wurde eine spezifische Katalyse bei der Hydrolyse von Ethern entdeckt (siehe S.

Die Spaltung von Phenolestern mit Aluminiumchlorid stellt eine fertige Methode zur Gewinnung schwer zu synthetisierender Phenolderivate dar; Einige charakteristische Umwandlungen von Phenolestern in die entsprechenden Phenole sind hier aufgeführt. Obwohl die Abspaltung von Alkoxygruppen durch Aluminiumchlorid so leicht katalysiert wird, gibt es keine methodische Studie zum Einfluss von Substituenten auf die durch Aluminiumchlorid katalysierte Hydrolyse von Ethern.

Für eine erfolgreiche Reaktion ist es jedoch erforderlich, dass beispielsweise zwei Methoxylgruppen im Molekül der Azokomponente vorhanden sind oder eine sehr aktive Diazokomponente verwendet wird. Interessant ist, dass es bei der Azokupplung von Phenolestern häufig zu einer Hydrolyse der Estergruppe kommt, so dass es zur Bildung eines Azofarbstoffs kommt, der ein Derivat des Phenols selbst ist. Erinnern wir uns daran, dass die Hydrolyse von Ethern im Allgemeinen sehr schwierig ist. Der Mechanismus dieser Reaktion wurde nicht untersucht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verseifung unter MPA-Bedingungen bei sterisch gehinderten Estern synthetisch vorteilhaft ist. In diesem Fall sollten als Katalysatoren ein festes Kaliumhydroxid/Toluol-System und Kronenether oder Kryptanden verwendet werden. Darüber hinaus ist die Hydrolysegeschwindigkeit von Carbonsäureethern mit konzentrierter wässriger Natronlauge bei hydrophilen Carboxylaten deutlich höher. Gute Katalysatoren sind quartäre Ammoniumsalze, insbesondere Bu4NHSO4 und einige anionische und nichtionische Tenside. Dies weist darauf hin, dass einer von drei möglichen Mechanismen auftreten kann: Oberflächenreaktionen, mizellare Katalyse oder eine echte MPA-Reaktion. Abhängig von den Bedingungen kann jeder dieser Mechanismen realisiert werden.

Als Ergebnis erhalten wir die folgenden DN-Werte: 311 für HI, 318 für HBg, 329 für HC1, 334 für Wasser und 334 für ROH. Daher können wir vorhersagen, dass HI in voller Übereinstimmung mit dem Experiment die größte Reaktivität aufweisen wird, obwohl in der Praxis konzentrierte wässrige Lösungen verwendet werden, während unsere Berechnungen für Reaktionen in der Gasphase durchgeführt wurden. Es ist bekannt, dass Ether bei Raumtemperatur praktisch nicht mit Wasser und Alkoholen reagieren können. Darüber hinaus ist es üblich zu sagen, dass die Hydrolyse von Ethern eher durch Wasserstoff als durch Hydroxylionen beschleunigt wird, was mit den nukleophilen Eigenschaften von Ethern übereinstimmt, die durch unsere Näherungsberechnungen, Addition von Halogenwasserstoffen an Olefine, ermittelt wurden. Der erste Schritt besteht darin, zu bestimmen, ob der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der elektrophile Angriff des Wasserstoffions oder der nukleophile Angriff des Halogenidions am Kohlenstoffatom des Olefins ist.

Ether sind neutrale Flüssigkeiten, die in Wasser schlecht löslich sind. Sie reagieren nicht mit Natriummetall, wodurch es möglich ist, mit Natriummetall restliches Wasser und Alkohol aus ihnen zu entfernen. Ether sind sehr langlebig.

Schwache Säuren und Laugen können ihnen nichts anhaben. Alkalien fördern die Hydrolyse von Ethern nicht. Neben dieser Hydrolysebeständigkeit werden Ether durch Luftsauerstoff, insbesondere unter Lichteinfluss, recht leicht oxidiert und bilden Peroxide (S. Ester sind in der Regel in Wasser schwer löslich, in den meisten organischen Lösungsmitteln jedoch leicht löslich. Viele Einige der Ester haben einen spezifischen, angenehm fruchtigen Geruch, der ihre Verwendung zur Herstellung künstlicher Fruchtessenzen in der Süßwaren- oder Parfümerie sowie zur Identifizierung bestimmter Säuren oder Alkohole anhand des Geruchs ihrer Ester ermöglicht.

Ether sind neutrale Flüssigkeiten, die in Wasser schlecht löslich sind. Sie reagieren nicht mit Natriummetall, wodurch es möglich ist, mit Natriummetall restliches Wasser und Alkohol aus ihnen zu entfernen. Ether sind sehr langlebig. Schwache Säuren und Laugen können ihnen nichts anhaben. Die Hydrolyse von Ethern erfolgt nur schwer, wenn sie mit Wasser in Gegenwart von Säuren erhitzt werden. Alkalien fördern die Hydrolyse von Ethern nicht. Neben dieser Hydrolysebeständigkeit werden Ether durch Luftsauerstoff, insbesondere unter Lichteinfluss, recht leicht oxidiert und bilden Peroxide (S. Ester sind in der Regel in Wasser schwer löslich, in den meisten organischen Lösungsmitteln jedoch leicht löslich. Viele Einige der Ester haben einen spezifischen, angenehm fruchtigen Geruch, der ihre Verwendung zur Herstellung künstlicher Fruchtessenzen in der Süßwaren- oder Parfümerie sowie zur Identifizierung bestimmter Säuren oder Alkohole anhand des Geruchs ihrer Ester ermöglicht.

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Ester werden funktionelle Derivate von Carbonsäuren der allgemeinen Formel genannt RC(O)OR" .

Ester von Carbonsäuren (sowie Sulfonsäuren) werden ähnlich wie Salze benannt, nur dass anstelle des Namens des Kations der Name des entsprechenden Alkyls oder Aryls verwendet wird, der vor dem Namen des Anions steht und zusammen mit geschrieben wird Es. Das Vorhandensein einer Estergruppe -COOR kann auch auf beschreibende Weise wiedergegeben werden, zum Beispiel durch „R-Ester der (so und so) Säure“ (diese Methode ist aufgrund ihrer Umständlichkeit weniger zu bevorzugen):

Ester niederer Alkohole und Carbonsäuren sind flüchtige Flüssigkeiten mit angenehmem Geruch, schlecht löslich in Wasser und gut löslich in den meisten organischen Lösungsmitteln. Die Gerüche von Estern ähneln den Gerüchen verschiedener Früchte und werden daher in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Essenzen verwendet, die Fruchtgerüche imitieren. Für analytische Zwecke wird die erhöhte Flüchtigkeit von Estern genutzt.

Hydrolyse. Die wichtigste Acylierungsreaktion ist die Hydrolyse von Estern unter Bildung von Alkohol und Carbonsäure:

Die Reaktion findet sowohl im sauren als auch im alkalischen Milieu statt. Säurekatalysiert Hydrolyse von Estern – die Rückreaktion zur Veresterung, verläuft nach dem gleichen Mechanismus A AC 2:

Das Nukleophil in dieser Reaktion ist Wasser. Durch die Zugabe von überschüssigem Wasser wird für eine Gleichgewichtsverschiebung hin zur Bildung von Alkohol und Säure gesorgt.

Die alkalische Hydrolyse ist irreversibel; während der Reaktion wird ein Mol Alkali pro Mol Ether verbraucht, d. h. Alkali fungiert bei dieser Reaktion als verbrauchbares Reagens und nicht als Katalysator:

Hydrolyse von Estern zu alkalische Umgebung verläuft über einen bimolekularen Acylmechanismus B AC 2 durch die Stufe der Bildung des tetraedrischen Zwischenprodukts (I). Die Irreversibilität der alkalischen Hydrolyse wird durch die praktisch irreversible Säure-Base-Wechselwirkung von Carbonsäure (II) und Alkoxidion (III) gewährleistet. Das resultierende Carbonsäureanion (IV) ist selbst ein ziemlich starkes Nukleophil und unterliegt daher keinem nukleophilen Angriff.

Ammonolyse von Estern. Amide werden durch Ammonolyse von Estern gewonnen. Wenn beispielsweise wässriges Ammoniak mit Diethylfumarat reagiert, entsteht vollständiges Fumarsäureamid:

Bei der Ammonolyse von Estern mit Aminen geringer Nukleophilie werden diese zunächst in Amide von Alkali- oder Erdalkalimetallen umgewandelt:

Amide von Carbonsäuren: Nomenklatur; Struktur der Amidgruppe; Säure-Base-Eigenschaften; saure und alkalische Hydrolyse; Spaltung mit Hypobromiten und salpetriger Säure; Dehydratisierung zu Nitrilen; chemische Identifizierung.

Amide werden funktionelle Derivate von Carbonsäuren der allgemeinen Formel genannt R-C(O)-NH 2- n R" n , wobei n = 0-2. Bei unsubstituierten Amiden ist der Acylrest mit einer unsubstituierten Aminogruppe verbunden; bei N-substituierten Amiden ist eines der Wasserstoffatome durch einen Alkyl- oder Arylrest ersetzt, bei N,N-substituierten Amiden durch zwei.

Verbindungen, die eine, zwei oder drei an ein Stickstoffatom gebundene Acylgruppen enthalten, werden allgemein als Amide (primär, sekundär bzw. tertiär) bezeichnet. Die Namen primärer Amide mit einer unsubstituierten Gruppe - NH 2 leiten sich von den Namen der entsprechenden Acylreste ab, indem das Suffix -oil (oder -yl) durch -amide ersetzt wird. Amide, die aus Säuren mit der Endung -carbonsäure gebildet werden, erhalten die Endung -carboxamid. Sulfonsäureamide werden auch nach den entsprechenden Säuren benannt, mit der Endung -sulfonamid.

Die Namen der Radikale RCO-NH- (wie RSO 2 -NH-) werden aus den Namen der Amide gebildet, wobei das Suffix -amid in -amido- geändert wird. Sie werden verwendet, wenn der Rest des Moleküls eine höhere Gruppe enthält oder die Substitution in einer komplexeren Struktur als der R-Rest erfolgt:

In den Namen der N-substituierten primären Amide RCO-NHR“ und RCO-NR“R“ (sowie ähnlicher Sulfonamide) werden die Namen der Reste R“ und R“ vor dem Namen des Amids mit dem Symbol N angegeben -:

Diese Arten von Amiden werden oft als sekundäre und tertiäre Amide bezeichnet, die von der IUPAC nicht empfohlen werden.

N-Phenyl-substituierte Amide tragen im Namen die Endung -anilide. Die Position der Substituenten im Anilinrest wird durch Zahlen mit Primzahlen angegeben:

Darüber hinaus sind halbsystematische Namen erhalten, in denen das Suffix -amid mit der Basis des lateinischen Namens für die Carbonsäure (Formamid, Acetamid) kombiniert wird, sowie einige trivial Namen wie „Anilide“ (acylierte Aniline) oder „Toluidide“ (acylierte Toluidine).

Amide sind kristalline Substanzen mit relativ hohen und unterschiedlichen Schmelzpunkten, weshalb einige von ihnen als Derivate zur Identifizierung von Carbonsäuren verwendet werden können. In seltenen Fällen handelt es sich um Flüssigkeiten, beispielsweise Ameisensäureamide – Formamid und N,N-Dimethylformamid – bekannte dipolare aprotische Lösungsmittel. Niedere Amide sind in Wasser gut löslich.

Amide sind eines der hydrolysebeständigsten funktionelle Derivate von Carbonsäuren, weshalb sie in der Natur weit verbreitet sind. Viele Amide werden als Arzneimittel verwendet. Seit etwa einem Jahrhundert werden Paracetamol und Phenacetin, substituierte Amide der Essigsäure, in der medizinischen Praxis eingesetzt.

Struktur von Amiden. Die elektronische Struktur der Amidgruppe ähnelt weitgehend der Struktur der Carboxylgruppe. Die Amidgruppe ist ein p,π-konjugiertes System, in dem das freie Elektronenpaar des Stickstoffatoms mit den Elektronen der C=O-π-Bindung konjugiert ist. Die Delokalisierung der Elektronendichte in der Amidgruppe kann durch zwei Resonanzstrukturen dargestellt werden:

Aufgrund der Konjugation ist die C-N-Bindung in Amiden vorhanden teilweise bilinked Aufgrund ihres Charakters ist ihre Länge deutlich kürzer als die Länge einer Einfachbindung in Aminen, während die C=O-Bindung etwas länger ist als die C=O-Bindung in Aldehyden und Ketonen. Amidgruppe aufgrund der Konjugation hat eine flache Konfiguration . Nachfolgend sind die geometrischen Parameter des N-substituierten Amidmoleküls aufgeführt, die mithilfe der Röntgenbeugungsanalyse bestimmt wurden:

Eine wichtige Folge der teilweise doppelt gebundenen Natur der C-N-Bindung ist die relativ hohe Energiebarriere für die Rotation um diese Bindung; sie beträgt beispielsweise für Dimethylformamid 88 kJ/mol. Aus diesem Grund können Amide mit unterschiedlichen Substituenten am Stickstoffatom in Form von π-Diastereomeren vorliegen. N-substituierte Amide liegen überwiegend als Z-Isomere vor:

Bei N,N-disubstituierten Amiden hängt das Verhältnis von E- und Z-Isomeren vom Volumen der an das Stickstoffatom gebundenen Radikale ab. Amid-Stereoisomere sind konfigurativ instabil; ihre Existenz wurde hauptsächlich durch physikalisch-chemische Methoden nachgewiesen; sie wurden nur in Einzelfällen in individueller Form isoliert. Dies liegt daran, dass die Rotationsbarriere für Amide immer noch nicht so hoch ist wie für Alkene, für die sie 165 kJ/mol beträgt.

Säure-Base-Eigenschaften. Amide haben schwache saure und basische Eigenschaften . Die Basizität von Amiden liegt im Bereich der Pk BH+-Werte von -0,3 bis -3,5. Der Grund für die verringerte Basizität der Aminogruppe in Amiden ist die Konjugation des freien Elektronenpaars des Stickstoffatoms mit der Carbonylgruppe. Bei der Wechselwirkung mit starken Säuren werden Amide sowohl in verdünnten als auch in konzentrierten Säurelösungen am Sauerstoffatom protoniert. Diese Art der Interaktion liegt zugrunde Säurekatalyse bei Amidhydrolysereaktionen:

Unsubstituierte und N-substituierte Amide zeigen schwache NH-saure Eigenschaften , vergleichbar mit dem Säuregehalt von Alkoholen und entfernen ein Proton nur bei Reaktionen mit starken Basen.

Der Bildung von Amiden liegen Säure-Base-Wechselwirkungen zugrunde intermolekulare Assoziate , deren Existenz die hohen Schmelz- und Siedetemperaturen von Amiden erklärt. Die Existenz zweier Arten von Assoziaten ist möglich: lineare Polymere und zyklische Dimere. Das Vorherrschen des einen oder anderen Typs wird durch die Struktur des Amids bestimmt. Beispielsweise bildet N-Methylacetamid, für das die Z-Konfiguration bevorzugt ist, ein lineares Assoziat, und Lactame mit einer starr fixierten E-Konfiguration bilden Dimere:

N,N-disubstituierte Amide bilden aufgrund der Dipol-Dipol-Wechselwirkung zweier polarer Moleküle Dimere:

Acylierungsreaktionen. Aufgrund des Vorhandenseins einer starken elektronenschiebenden Aminogruppe im konjugierten Amidsystem ist die Elektrophilie des Carbonylkohlenstoffatoms und damit die Reaktivität von Amiden bei Acylierungsreaktionen sehr gering. Geringe Acylierungsfähigkeit von Amiden wird auch dadurch erklärt, dass das Amidion NH 2 – eine schlechte Abgangsgruppe ist. Unter den Acylierungsreaktionen ist die Hydrolyse von Amiden wichtig, die in sauren und alkalischen Medien durchgeführt werden kann. Amide sind viel schwieriger zu hydrolysieren als andere funktionelle Derivate von Carbonsäuren. Die Hydrolyse von Amiden wird im Vergleich zur Hydrolyse von Estern unter strengeren Bedingungen durchgeführt.

Säurehydrolyse Amide - irreversibel Reaktion, die zur Bildung von Carbonsäure und Ammoniumsalz führt:

In den meisten Fällen verläuft die saure Hydrolyse von Amiden nach dem Mechanismus bimolekulare Säure-Acylierung A AC 2 , d. h. ähnlich dem Mechanismus der sauren Hydrolyse von Estern. Die Irreversibilität der Reaktion beruht auf der Tatsache, dass Ammoniak oder Amin in einer sauren Umgebung in Ammoniumionen umgewandelt wird, die keine nukleophilen Eigenschaften haben:

Alkalische Hydrolyse Dasselbe irreversibel Reaktion; Dabei entstehen ein Carbonsäuresalz und Ammoniak bzw. Amin:

Die alkalische Hydrolyse von Amiden verläuft ebenso wie die Hydrolyse von Estern entsprechend Tetraedermechanismus IN AC 2 . Die Reaktion beginnt mit der Addition eines Hydroxidions (Nukleophil) an das elektrophile Kohlenstoffatom der Amidgruppe. Das resultierende Anion (I) wird am Stickstoffatom protoniert, und dann wird im bipolaren Ion (II) eine gute Abgangsgruppe gebildet – ein Ammoniak- oder Aminmolekül. Es wird angenommen, dass die langsame Stufe die Zersetzung des tetraedrischen Zwischenprodukts (II) ist.

Bei Aniliden und anderen Amiden mit elektronenziehenden Substituenten am Stickstoffatom kann die Zersetzung des tetraedrischen Zwischenprodukts (I) über die Bildung eines Dianions (II) erfolgen:

Verdauung mit salpetriger Säure. Bei der Wechselwirkung mit salpetriger Säure und anderen Nitrosierungsmitteln werden Amide mit Ausbeuten von bis zu 90 % in die entsprechenden Carbonsäuren umgewandelt:

Dehydrierung. Unsubstituierte Amide werden unter dem Einfluss von Phosphor(V)oxid und einigen anderen Reagenzien (POC1 3, PC1 5, SOCl 2) in Nitrile umgewandelt:

47. Carbonsäuren: Halogenierung nach Gell-Volhard-Zelinsky, Nutzung der Reaktion zur Synthese A -Hydroxy und A -Aminosäuren.

Halogenierung aliphatischer Carbonsäuren.

Aliphatische Carbonsäuren werden in Gegenwart katalytischer Mengen durch Chlor oder Brom in die α-Position halogeniert roter Phosphor oder Phosphorhalogenide (Gell-Volhard-Zelinsky-Reaktion ). Wenn beispielsweise Hexansäure in Gegenwart von rotem Phosphor oder Phosphor(III)-chlorid bromiert wird, entsteht in hoher Ausbeute 2-Bromhexansäure, zum Beispiel:

Dabei wird nicht die Carbonsäure selbst bromiert, sondern das daraus in situ gebildete Säurechlorid. Das Säurechlorid hat stärkere CH-saure Eigenschaften als die Carbonsäure und bildet leichter die Enolform.

Enol (I) fügt Brom hinzu, um ein Halogenderivat (II) zu bilden, das anschließend Halogenwasserstoff eliminiert und in ein α-halogeniertes Säurehalogenid (III) umgewandelt wird. Im letzten Schritt wird das Säurehalogenid der unsubstituierten Carbonsäure regeneriert.

Aus den resultierenden α-halogensubstituierten Säuren werden durch nukleophile Substitutionsreaktionen andere heterofunktionelle Säuren synthetisiert.

Ester sind typische Elektrophile. Aufgrund des +M-Effekts des mit dem Kohlenwasserstoffrest verbundenen Sauerstoffatoms weisen sie im Vergleich zu Säurehalogeniden und Säureanhydriden einen weniger ausgeprägten elektrophilen Charakter auf:

Die Elektrophilie von Ethern erhöht sich, wenn der Kohlenwasserstoffrest mit dem Sauerstoffatom ein konjugiertes System bildet, das sogenannte. aktivierte Ester:

Ester unterliegen nukleophilen Substitutionsreaktionen.

1. Die Hydrolyse von Estern erfolgt sowohl in sauren als auch in alkalischen Umgebungen.

Die saure Hydrolyse von Estern ist eine Folge reversibler Umwandlungen, die der Veresterungsreaktion entgegengesetzt sind:

Der Mechanismus dieser Reaktion beinhaltet die Protonierung des Sauerstoffatoms der Carbonylgruppe unter Bildung eines Carbokations, das mit einem Wassermolekül reagiert:

Alkalische Hydrolyse. Die Hydrolyse in Gegenwart wässriger Alkalilösungen ist einfacher als in sauren Lösungen, da das Hydroxidanion ein aktiveres und weniger sperriges Nukleophil als Wasser ist. Im Gegensatz zur sauren ist die alkalische Hydrolyse irreversibel:

Alkali fungiert nicht als Katalysator, sondern als Reagens. Die Hydrolyse beginnt mit einem nukleophilen Angriff des Hydroxidions auf das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe. Es entsteht ein Zwischenanion, das das Alkoxidion abspaltet und in ein Carbonsäuremolekül übergeht. Als stärkere Base entzieht das Alkoxidion dem Säuremolekül ein Proton und verwandelt sich in ein Alkoholmolekül:

Die alkalische Hydrolyse ist irreversibel, da das Carboxylat-Anion eine stark delokalisierte negative Ladung aufweist und nicht anfällig für Angriffe durch die Alkoholhydroxylgruppe ist.

Die alkalische Hydrolyse von Estern wird oft als Verseifung bezeichnet. Der Begriff leitet sich vom Namen der Produkte der alkalischen Hydrolyse von Fetten ab – Seife.

2. Die Wechselwirkung mit Ammoniak (Immonolyse) und seinen Derivaten verläuft nach einem Mechanismus, der der alkalischen Hydrolyse ähnelt:

3. Die Umesterungsreaktion (Alkoholyse von Estern) wird sowohl durch Mineralsäuren als auch durch Schalen katalysiert:

Um das Gleichgewicht zu verändern, wird der leichter flüchtige Alkohol nach rechts destilliert.

4. Die Claisen-Ester-Kondensation ist charakteristisch für Ester von Carbonsäuren, die Wasserstoffatome in der α-Position enthalten. Die Reaktion findet in Gegenwart starker Basen statt:

Das Alkoxidion abstrahiert ein Proton vom α-Kohlenstoffatom des Ethermoleküls. Es entsteht ein mesomer stabilisiertes Carbanion (I), das als Nucleophil das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe des zweiten Ethermoleküls angreift. Es entsteht das Additionsprodukt (II). Es spaltet das Alkoxidion ab und wird zum Endprodukt (III). Somit lässt sich das gesamte Schema des Reaktionsmechanismus in drei Stufen unterteilen:

Reagieren zwei Ester mit α-Wasserstoffatomen, entsteht ein Gemisch aus vier möglichen Produkten. Die Reaktion wird zur industriellen Herstellung von Acetessigsäureester genutzt.

5. Reduktion von Estern:

Primäre Alkohole werden durch die Einwirkung von Wasserstoffgas in Gegenwart eines Skelettnickelkatalysators (Raney-Nickel) gebildet.

6. Die Einwirkung von Organomagnesiumverbindungen und die anschließende Hydrolyse führen zur Bildung tertiärer Alkohole.