Войти
В органической химии, переэтерификация представляет собой процесс обмена органической группы R '' сложного эфира на органическую группу R 'спирта. Эти реакции часто катализируются добавлением кислотного или основного катализатора. Реакция также может осуществляться с помощью ферментов (биокатализаторов), в частности липаз (E.C.3.1.1.3).
Сильные кислоты катализируют реакцию, отдавая протон группе карбонильной, тем самым превращая ее в более мощный электрофил, тогда как основания катализируют реакцию, удаляя протон из спирта, тем самым делая его более нуклеофильным. Сложные эфиры с более крупными алкоксигруппами могут быть получены из метиловых или этиловых эфиров высокой чистоты путем нагревания смеси сложного эфира, кислоты / основания и большого спирта и выпаривания небольшого спирта для достижения равновесия.
В механизме переэтерификации карбонильный углерод исходного сложного эфира реагирует с образованием тетраэдрического промежуточного соединения, которое либо превращается в исходный материал, либо переходит в переэтерифицированный продукт (RCOOR). Различные виды существуют в равновесии, и распределение продукта зависит от относительной энергии реагента и продукта.
Самым масштабным применением переэтерификации является синтез полиэфиров. В этом приложении сложные диэфиры подвергаются переэтерификации диолами с образованием макромолекул. Например, диметилтерефталат и этиленгликоль реагируют с образованием полиэтилентерефталата и метанола, который испаряется, чтобы ускорить реакцию.
Обратная реакция, метанолиз, также является примером переэтерификации. Этот процесс использовался для переработки сложных полиэфиров в отдельные мономеры (см. переработка пластика ). Он также используется для преобразования жиров (триглицеридов ) в биодизель. Это преобразование было одним из первых. Переэтерифицированное растительное масло (биодизель ) использовалось для двигателей большегрузных автомобилей в Южной Африке до Второй мировой войны.
Оно было запатентовано в США в 1950-х годах, Colgate, хотя переэтерификация биолипидов могла быть открыта намного раньше. В 1940-х годах исследователи искали способ более быстрого производства глицерина, который использовался для производства взрывчатых веществ во время Второй мировой войны. Многие методы, используемые сегодня производителями, берут свое начало в исследованиях 1940-х годов.
Японские исследователи недавно показали, что переэтерификация биолипидов возможна с использованием сверхкритической методологии метанола, при которой высокотемпературные сосуды высокого давления используются для физического катализа реакции биолипидов / метанола в жирнокислотный метил. сложные эфиры.
Переэтерификация жира используется в пищевой промышленности для перегруппировки жирных кислот из триглицеридов в пищевых продуктах жиры и масла растительные. Например, твердый жир с в основном насыщенными жирными кислотами может быть переэтерифицирован растительным маслом, имеющим высокое содержание ненасыщенных кислот, для получения намазываемого полутвердого жира, молекулы которого содержат смесь обоих видов кислот.
Переэтерификация используется для синтеза производных енола, которые трудно получить другими способами. Винилацетат, который доступен дешево, подвергается переэтерификации, давая доступ к виниловым эфирам :
