羧酸及其衍生物

酯的水解

酯的水解無非是酯化的逆過程:水把酯拆開,還回一個羧酸和一個醇。這就是你的身體消化脂肪的方式,是一片放久了的阿斯匹靈慢慢失效的方式,也是一件聚酯衣物最終可能降解的方式——水在耐心地拆解合成所拼起來的東西。

水解的意思是「用水分裂」,對於酯 R-CO-O-R',水分子的氧進攻羰基碳,塵埃落定後你得到 R-COOH(酸)和 R'-OH(醇)。酸性條件下,它走的是與費歇爾酯化相同的酸催化親核醯基取代,只是反過來跑:把羰基質子化,水加上去形成四面體中間體,-OR' 以醇的形式離去,酸被釋放。由於它是酯化的逆過程,酸性水解是平衡,靠往體系裡大量加水來推動它向前。

主要有兩條途徑。酸催化水解是可逆的,需要那份過量的水才能進行到底。鹼促進的水解——皂化——則不同,是不可逆的,因為鹼會把生成的羧酸去質子化成羧酸根,回不去了。這正是做肥皂要用鹼液(強鹼)的原因:反應乾淨地朝一個方向跑。水解在生物學裡也是核心;叫做酯酶和脂肪酶的消化酶水解膳食脂肪,好讓身體吸收脂肪酸。

乙酸乙酯 + 水,加稀 H2SO4 並加熱,重新生成乙酸 + 乙醇。大量加水會把平衡推向酸和醇。

酸性水解是可逆的(費歇爾酯化的逆過程);鹼性水解則不是。

酸催化的酯水解是可逆的,所以它和酯化共享一個平衡;鹼促進的水解(皂化)實際上不可逆,因為生成的羧酸根被移出了平衡。

又稱
acid hydrolysis of estersester cleavage by water酯水解