Күрделі эфирлер және сабын. Этерификация реакциясы

1.

Күрделі эфирлер және сабын.
Этерификация реакциясы

2.

Оқу мақсаты:
11.4.2.6 - карбон қышқылдары, күрделі
эфирлер, сабын, синтетикалық жуғыш заттар
және биодизельді отындардың қолданылу
аймағын атау.

3.

КҮРДЕЛІ ЭФИРЛЕР
Молекуласының құрамында мынадай
O
//
R−C
\
O − R′
функционалды тобы бар органикалық
заттар күрделі эфирлер деп аталады.
Мұндағы R, R′ − бірдей немесе әртүрлі
алкильді немесе арильді топтар.

4.

Күрделі эфирлердің гидролизі.
Күрделі эфирлердің гидролизі барысында
бастапқы эфир мен су және гидролиз
өнімдерінің арасынада тепе-теңдік
орнайды:
H+
CH3CO2C2H5 + H2O ↔ CH3CO2H + C2H5OH

5.

2
Себебі, гироксид анионы гидролиз
барысында түзілген қышқылмен әрекеттесу
арқылы, тұз түзе отырып, қышқылды тепетеңдік жағдайдан шығарады:
+ H2O
RCO2R′ + H2O ↔ RCO2H + R′OH
RCO2H + OH − → RCO 2 + H2O
Демек, негіз қатысында күрделі эфирлердің
гидролиз реакциясы аяғына дейін жүреді:
RCO2R′ + NaOH → RCO2Na + R′OH

6.

Полиэфирлер. Этерификация реакция нәтижесінде
полимерлер түзіледі. Мысалы: бензол-1,4-дикарбон
(терефталь) қышқылы мен этандиол-1,2
(этиленгликоль) қосылыстары:
H +, Қыздыру
nHO2C ─ C6H4 ─ CO2H + nHOCH2CH2OH
→
Терефталь қышқылы
Этиленгликоль
→ [─ O2C ─ C6H4 ─ CO2CH2CH2 ─]n + 2nH2O
Терилен
Осы полимер мата өндіру саласында кеңінен
колданылатын трилен немесе дакрон деп аталатын
полимер

7.

Күрделі эфирлер табиғатта жиі кездеседі . Тірі организмдегі
жүретін процесс терде кездеседі , өсімдіктерде жиі кездеседі .
Мысалы изопентилацетат алмуртың исінде бар. Тамақ
өнеркәсібінде қолданады.
а)
О
О
СН3 – СН – СН2 – СН2 – ОН +СН3 – С → СН3 – С
│
ОН
О–СН2–СН2–СН– СН3
СН3
│
СН3
Изопентанол – 1
3-метилбутанол -1
Изоамиловый спирт
изоамилацетат
уксусная кислота
этановая кислота
изопентилацетат
изоалеевый эфир уксусной
кислоты
О
О
б) СН3 – (СН2)2 – С
+ СН3 – СН2 – ОН → СН3 – СН2 – СН2 – С
+Н2О
О – СН2 – СН2
ОН
этилбутаноат.
Этиловый эфир бутановой кислоты (запах абрикос)
(масляной)

8.

О
О
в) Н –С
+ СН3 – СН2 – ОН → Н – С
+ Н2О
ОН
О – СН2 – СН3
муравьино-этиловый эфир
этиловый эфир метановой кислоты
этилметаноат
О
О
г) СН3–СН2–СН2–СН2–С
+ СН3–СН2–ОН → СН3–СН2–СН2–СН2–С
ОН
О – СН2 – СН3
Пентановая кислота
Валеоиановая кислота
этанол
этиловый эфир
пентеновой кислота
этилпентаноат (запах яблок)
О
+ СН3 – СН2– СН2– СН2ОН →
ОН
бутанол - 1
д) СН3 – СН2 – СН2 – С
Масляная кислота
О
→ СН3 – (СН2)2 – С
О–СН2–(СН2)2–СН3 Бутиловый эфир бутановой
кислоты(масляной)(запах ананаса)

9.

Химиялық қасиеті.
Күрделі эфирлердің орын басу реакиясы
Гидролиз күрделі реакция
O
R–C
Н2О
О
R–C
OR1
+ R1OH
ОН
Гидролиз қышқылды , негізгі ортада тез жүреді.
Тірі организмде жүретін күрделі биохимиялық
процсстердегі гидролизде ферменттің ролі өте зор
Қайта этерификациялау
R–C
O
О
+ R2OH → R – C
OR1
+
ОR2
R1OH

10.

Қатты мен сұйық майлар, сабын және синтетикалық
жуғыш заттар. Қатты мен сұйық майлар липидтер
тобына жатады. Олар пропантриол-1,2,3 (глицерин) мен
радикалдары ұзын көмірсутекті жоғары карбон
қышқылдарының күрделі эфирлі қосылыстары болып
келеді. Мысал:

11.

C15H31COO ─ CH2
|
C15H31COO ─ CH
|
C15H31COO ─ CH2
Пропан-1,2,3-тригексадеканоаты
(глицериннің трипальмитаты,
мен пальмитин қышқылы
глицерин эфирі)
Жануарлар майының компоненті
CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COO ─ CH2
CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COO ─ CH
|
СH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COO ─ CH2
Пропан-1,2,3-триоктадец-9-еноаты
(глицерин триолеаты, олеин қышқылы
мен глицерин эфирі)
Зәйтүн майының компоненті

12.

Сабын алу өндірісінде майлар бастапқы шикізаттар болып
саналады. Майларды сілтілі гидролиздегенде, нәтижесінде
глицерин мен жоғары молекулалы май қышқылдарының натрий
және калий тұздары түзіледі. Сабын дегеніміз ─ осы жоғары
молекулалы май қышқылдарының натрий және калий тұздары.
C17H35COO ─ CH2
CH2 ─ OH
|
|
C17H35COO ─ CH + NaOH → CH ─ OH + 3C17H35CO2Na
|
|
C17H35COO ─ CH2
CH2 ─ OH
Пропан-1,2,3-триоктаГлицерин
Натрий
стеараты
деканоаты (глицериннің
тристеараты)

13.

Табиғатта кездесетін қатты және сұйық майлар ─
адамға энергия беретін тамақ өнімдерінің негізгі
құрам бөлігі болып табылады. Жануарлардың қатты
майлары негізінен қаныққан қышқылдардың
эфирлері болса, ал өсімдіктің сұйық майларының
құрамында қанықпаған ─ HC = CH ─ топтары
кездеседі.