羧酸與醇在酸催化下作用脫水或醇與 酰 基化試劑( 酰氯 、 酸酐 )作用均可用于 酯 的制備。
概述
酯廣泛存在于自然界。低級酯具有芳香氣味,存在于植物的花、果實中。油脂是 高級脂肪酸 的甘油酯,是生命不可缺少的物質。由動物或植物所得到的臘,其主要成分也是脂類。 單寧 是 沒食子酸 的葡萄糖酯, 抗生素 紅霉素 是內酯,殺蟲藥 除蟲菊素 是 菊酸 的酯。
制備方法
直接酯化
RCooH+HoR’;—一RCooR‘+H20
鹵代烷和羧酸鹽
RCOONa+R’X——,RCOOR’+NaX
醇和酚的酰化
RCOCl+R‘oH——-RCOOR’+HCl
(RCO)2O+R’OH——RCOOR’+RCOOH
醇和二元酸 酐 的作用也屬于上述類型的反應,這時生成酸性酯
醇解
RCOOR'+ROH’‘——RCOOR''+ROH'
物理性質
羧酸酯的沸點比相應的 羧酸 和醇都要低,而與含同數 碳原子 的醛、 酮 差不多。 酯基 在碳鏈上位置對沸點影響不大,例如, 丙酸甲酯 (80攝氏度)、乙酸乙酯(77攝氏度)、 甲酸丙酯 (81攝氏度)的沸點非常接近。酯在水中的溶解度較小,但能溶于一般的 有機溶劑 。揮發的酯具有芳香氣味,許多花果的香味就是由酯所引起的。
化學性質
酯類可以水解、醇解、 氨解 。此外,酯可被還原,它的a-H還可以發生某些縮合反應。
1、酯的水解、醇解、氨解
酯的水解是 酯化反應 的逆反應,酸或堿可以加速水解反應的進行,但是在堿的存在下,水解反應變為不可逆反應,這是由于水解產物與堿作用生成羧酸鹽,可使反應進行到底。酯的酸性 水解反應 稱為 皂化反應 。
在酸或 醇鈉 催化下,酯與醇作用生成另一種醇和酯,這種反應稱為酯交換。酯交換也是可逆的。
用過量的 乙醇 可使反應大部分向正 反應方向 進行,相反地若用 乙酯 和過量的 甲醇 作用,則可使反應平衡向逆反應進行。在有機合成中,可用低級醇的酯通過 酯交換反應 ,使低級醇蒸出來生成不易揮發醇的酯。
2、與格氏試劑反應
格氏試劑是一種親核試劑,酯與格氏試劑反應生成酮,由于格氏試劑對酮反應比酯還快,反應很難停留在酮階段,產物是第三醇。
3、還原
酯比羧酸容易還原。酯的還原主要有三種方法: 催化加氫 、 氫化鋰 鋁還原、金屬鈉還原。
4、酯縮合反應
酯分子中的a-碳原子上的氫與醛、酮類似為酯基所活化。在某些堿性試劑存在下,與令一分子酯失去一分子醇得到b-酮基酯,稱為酯縮合反應。