476
Bezwodniki kwasów karboksylowych są nieco mniej reaktywne od chlorków. ale również łatwo reagują z alkoholami i fenolami. Najczęściej używa się bezwodnika octowego, jak na przykład w przemysłowej syntezie aspiryny:
kwas acetylosalicylowy
aCOOH
+ (CH3C0)20 OH bezwodnik
kwasu octowego
kwas salicylowy
przykład estiyfikacji fenolowej grupy OH
Ogólną ale niezbyt często stosowaną metodą jest synteza estrów w reakcji halogenopochodnych z solami kwasów karboksylowych. Jest to reakcja podstawienia nukleofilowcgo, w której nukleofilami są aniony karboksylanowe. Synteza estrów tą metodą jest wykorzystywana między innymi do otrzymywania alkoholi z halogenopochodnych:
CHjCOONa + RX -W NaX + CH3COOR --
hydroliza ^ R_QH + c^COOH ogólny zapis syntezy alkoholi z halogenopochodnych
Ta dwuetapowa procedura ma przewagę nad bezpośrednią hydrolizą halogenopochodnych, ponieważ anion octanowy jest słabo zasadowym nukleofilem i nie powoduje eliminacji HX w tym stopniu, co silnie zasadowy anion wodorotlenowy.
Estry można otrzymywać przez utlenianie ketonów za pomocą kwasów pe-roksykarboksylowych (reakcja Baeyera i Villigera). Podczas tej reakcji następuje przyłączenie jednego atomu tlenu do cząsteczki ketonu i wędrówka jednej z grup połączonych z grupą karbonylową od atomu węgla do atomu tlenu. Z niesymetrycznych ketonów (zawierających różne grupy przy karbonylowym atomie węgla) mogą powstawać dwa różne estry:
MM + R‘CO)H-I R-COOH 8 R-<° , albo R-<°
8 kwas pcroksy- OR \ “
u karboksylowy
ogólny zapis reakcji Baeyera i Yilligera
Mechanizm reakcji polega na przyłączeniu peroksykwasu do grupy karbo-nylowej i przegrupowaniu do estru. Gdy ketonem jest acetofenon, to przegrupowanie polega na wędrówce grupy fenylowej i powstaje octan fenylu:
C^Hj-C-CHj + CF3C acetofenon
przyłączenie
O-O-H kwas tri fluoro-nadoctowy
-CF,
pragn.powąnje^ S° R CFjCOOH
octan fenylu
uproszczony mechanizm reakcji Baeyera i Yilligera
Przemysłowe syntezy estrów Plastyfikatory
Estrami produkowanymi w dużych ilościach są plastyfikatory, używane do zmiękczania tworzyw sztucznych, przede wszystkim polichlorku winylu. Najczęściej używanymi plastyfikatorami są estry kwasu ftalowego z alkoholami zawierającymi w cząsteczce od 6 do 10 atomów węgla. Do ich syntezy służy reakcja bezwodnika kwasu ftalowego z alkoholami: