3.1.2. Химические свойства
Гидролиз
Сложные эфиры гидролизуются до карбоновых кислот и спиртов как в кислой, так и в щелочной среде. Кислотный гидролиз обратим, это обратная реакция этерификации. Механизм кислотного гидролиза можно изобразить, рассмотрев механизм этерификации с конца.
Щелочной гидролиз необратим, поскольку в результате реакции образуется не сама карбоновая кислота, а ее соль, совершенно неактивная в реакции с нуклеофильным спиртом, поэтому обратная реакция не идет.
Необратимый щелочной гидролиз называют омылением, поскольку этой реакцией с давних пор из животных жиров, которые представляют собой сложные эфиры глицерина и так называемых жирных кислот, получали соли этих кислот, обладающие поверхностной активностью и использовавшиеся в качестве мыла.
Аммонолиз
Сложные эфиры при взаимодействии с аммиаком или аминами выступают как ацилирующие агенты. Продуктами этих реакций являются амиды карбоновых кислот, например:
метилфенилацетат фенилацетамид
этилформиат N,N-диметилформамид
3.3. Галогенангидриды
Галогенангидриды карбоновых кислот, или ацилгалогениды, представляют собой производные карбоновых кислот, в которых вместо гидроксильной группы находится атом галогена. Названия галогенопроизводных производятся заменой суффикса и окончания –овая кислотав названии карбоновой кислоты на суффикс–оилгалогенид.Например, хлоранигидрид уксусной кислоты называется этаноилхлорид (или ацетилхлорид), а хлорангидрид 2-метилпентановой кислоты – 2-метилпентаноилхлорид.
Из всех галогенопроизводных карбоновых кислот наибольшее значение имеют хлорангидриды. Их получают из карбоновых кислот действием тионилхлорида или пентахлорида фосфора.
Хлорангидриды карбоновых кислот имеют большое значение в органической химии, поскольку они являются сильнейшими ацилирующими агентами, способными ацилировать практически любые нуклеофилы:
С-нуклеофилы, например, арены в реакциях ацилирования по Фриделю-Крафтсу до ароматических кетонов
О-нуклеофилы, например, воду или гидроксид-анион в реакциях нейтрального или щелочного гидролиза хлорангидридов до карбоновых кислот или их солей, спирты и фенолы или алкоголяты и феноляты до сложных эфиров, соли карбоновых кислот до ангидридов карбоновых кислот. Например, при взаимодействии бензоилхлорида с бензоатом натрия образуется ангидрид бензойной кислоты (бензойный ангидрид).
N-нуклеофилы, например, аммиак или первичные и вторичные амины при получении амидов карбоновых кислот. Так, при ацилировании метиламина пропаноилхлоридом в присутствии основания (например, щелочи) образуется N-метилпропанамид. Щелочь выступает в данной реакции не как катализатор, а как реагент, нейтрализующий выделяющийся хлороводород, который мог бы в противном случае реагировать с метиламином как основанием и дезактивировать его нуклеофильные свойства.
Эта реакция, как и другие реакции ацилирования О- и N-нуклеофилов, протекает по механизму нуклеофильного замещения.
