переэтерификация
В органической химии переэтерификация — это процесс замены органической группы R″ сложного эфира на органическую группу R’ спирта . Эти реакции часто катализируются добавлением кислотного или основного катализатора. [1] Реакцию также можно осуществить с помощью других ферментов, особенно липаз (одним из примеров является липаза EC3.1.1.3 [2] ).
Сильные кислоты катализируют реакцию, отдавая протон карбонильной группе , что делает ее более сильным электрофилом , тогда как основания катализируют реакцию, удаляя протон из спирта, что делает его более нуклеофильным . Сложные эфиры с более крупными алкоксигруппами можно получить из метиловых или этиловых эфиров высокой чистоты путем нагревания смеси сложного эфира, кислоты/основания и большого спирта и выпаривания небольшого спирта для установления равновесия.
В механизме переэтерификации карбонильный углерод исходного эфира вступает в реакцию с образованием тетраэдрического промежуточного соединения, которое либо превращается в исходное вещество, либо переходит в продукт переэтерификации (RCOOR 2 ). Различные виды существуют в равновесии, и распределение продуктов зависит от относительных энергий реагента и продукта.
Наиболее масштабное применение переэтерификации относится к синтезу сложных полиэфиров . [3] В этом приложении диэфиры подвергаются переэтерификации с диолами с образованием макромолекул. Например, диметилтерефталат и этиленгликоль реагируют с образованием полиэтилентерефталата и метанола , который испаряется, чтобы ускорить реакцию.
Обратная реакция, метанолиз, также является примером переэтерификации. Этот процесс использовался для переработки полиэфиров в отдельные мономеры (см. переработку пластмасс ). Он также используется для преобразования жиров ( триглицеридов ) в биодизель . Это преобразование было одним из первых применений. Трансэтерифицированное растительное масло ( биодизель ) использовалось для питания большегрузных транспортных средств в Южной Африке до Второй мировой войны .
Он был запатентован в США в 1950-х годах компанией Colgate , хотя переэтерификация биолипидов могла быть открыта намного раньше. В 1940-х годах исследователи искали способ более легкого производства глицерина , который использовался для производства взрывчатых веществ во время Второй мировой войны. Многие из методов, используемых сегодня производителями, берут свое начало в первоначальных исследованиях 1940-х годов.
