羧酸及其衍生物

酯交换

/ trans-es-ter-ih-fih-KAY-shun /

酯交换就是把酯里的一块醇换成另一块不同的醇。不是从酸去搭一个酯,而是拿一个现成的酯,把它的 -OR' 基团换成新的 -OR''。这就是把植物油变成生物柴油的反应,也是化学家在从不分离出游离酸的情况下给酯"改标签"的办法。

配置是一个酯 R-CO-OR' 加上另一种醇 R''-OH,配上酸或碱催化剂,生成一个新酯 R-CO-OR'' 加上被替换下来的醇 R'-OH。机理上是亲核酰基取代,其中进来的亲核试剂是醇(或烷氧基),离去基团是原来那块醇——酰基原地不动,而两块醇通过熟悉的四面体中间体互换位置。和费歇尔酯化一样,它是平衡,所以靠大量过量地用进来的那种醇,或者边生成边移走离去的醇来推动它。

生物柴油是头号应用:甘油三酯(植物油或动物脂肪里的酯)在碱催化下与甲醇反应,每条脂肪酸链从甘油转移到甲醇上,生成脂肪酸甲酯(生物柴油)加甘油。酯交换也出现在聚酯制造中,以及许多从手边现成的酯出发比从酸出发更方便的合成里。由于不需要酰氯或苛刻的脱水,它常常是装上你想要的那个确切酯的一种温和、实用的办法。

植物油(甘油三酯)+ 甲醇,配上 NaOCH3 之类的碱催化剂,生成脂肪酸甲酯(生物柴油)+ 甘油。酰基只是从甘油转移到甲醇上。

酯交换:酰基不变,醇的部分互换——这是生物柴油的基础。

过程中不生成、也不需要游离羧酸——一个酯直接变成另一个酯。由于是平衡,必须过量用进来的醇或移走离去的醇来推动它,否则会得到混合物。

又称
ester interchangealcoholysis of esters酯基转移醇解