10-Amaliy mashg’ulot. Eterifikatsiya jarayonlari. Karbon kislota efirlari sintezi. Jarayon kimyosi va nazariy asoslari

CH₃-CH=CH₂+RCOOH→ RCO-O-CH(CH₃)₂
Reaksiya mexanizmi va kinetikasi. Ko'p hollarda eterifikatsiya reaksiyasi biomolekulali mexanizm asosida atsil-kislorod bug'ni uzilishi bilan ro'y beradi, qachonki protonlangan kislota spirt molekulasiga hujum eng sekin bosqich bo'lsagina:

Barcha bosqichlar muvozanatli va ularni teskari ketma-ketligi murakkab efirni gidroliziga (yoki alkagolizga, agar suv o'rniga spirt olinsa)olib keladi. Ushbu mexanizmga quyidagi kinetik tenglama mos keladi:
r =k₁[H⁺] {[RCOOH] [R'OH]-(RCOOR') [H₂O]/C}
Bu yerda, kr-to'g'ri reaksiyaning tezlik konstantasi; K—muvozanat konstantasi.
Amaliy sharoitda aralashmadagi uchuvchan reaksiya mahsulotlari (suv yoki efir) ajratilsa, uning konsentratsiyasi kamayadi, uni massa almashinish kinetikasini hisobga olgan holda topish mumkin. Nokatalitik eterifikatsiyada kislota bo'yicha to'g'ri reaksiya tartibi turli ma'lumotlarga asosan 1,5-2 gacha ortadi, buni kislotali katalizi ro'y beradi, deb tushuntirish mumkin. Unda quyidagi kinetik tenglma mos keladi:
r =k₁ [RCOOH]^0,5+1 { [HRCOOH] [R'OH]-[RCOOR'] [H₂O]/C}.
Kislotali katalizda spirtlarni angidridlar bilan eterifikatsiya mexanizmi yuqorida ko'rilganga o'xshash bo'ladi. Jarayon aniq ikki bosqichga bo'linadi: spirtni angidrid bilan tez reaksiyasi. U quyidagi kinetik tenglma orqali ifodalanadi: r =k[H⁺][(RCO)_aO][R'OH]
Va sekin eterifikatsiya, karbon kislota tomonidan sodir bo'ladi, uning uchun yuqoridagi birinchi tenglma mos keladi.
Xlorangidridlar bilan eterifikatsiyada kislotali kataliz ro'y bermaydi yoki kuchsiz ko'rinishda bo'ladi.
Reaksiyaning biomolekular mexanizmiga

Ikkinchi tartibli kinetik tenglama mos keladi: r =k[RCOCl] [R'OH]
Karbon kislota va olefinlar asosida murakkab efirlar sintez qilish mumkin. Reaksiya ekzotermik va qaytar tarzda sodir bo'ladi:
Olefinlarni reaksiyaga kirishish qobiliyatini quyidagi qatorga qo'yish mumkin:
(CH₃)₂C=CH₂ > CH₃-CH=CH₂ > CH₂=CH₂