esteres
No son sólo las bases las que promueven la hidrólisis de ésteres, también lo hacen los ácidos.
La hidrólisis ácida es reversible, como ya sabemos.
Por lo que el mecanismo de la hidrólisis es también el de la esterificación, pero considerado en el sentido opuesto. Toda evidencia para una de las reacciones debe ser válida para ambas.
El mecanismo para la hidrólisis ácida y la esterificación está contenido en los equilibrios siguientes:
Un ácido mineral acelera ambos procesos protonando el oxígeno carbonílico, con loque el carbono del grupo resulta más susceptible al ataque nucleofílico. En la hidrólisis el nucleófilo es una molécula de agua, mientras el grupo saliente es un alcohol; en la esterificación, en cambio, se invierten exactamente los papeles.Como en la hidrólisis alcalina, aquí también hay casi con certeza un intermediario tetraédrico o, quizá, varios. Se requiere más de un intermediario, debido, entre otras cosas, a la naturaleza reversible de la reacción. Considerando sólo la hidrólisis, es probable la formación del intermediario II, puesto que permite la separación de la molécula débilmente básica de alcohol, en lugar del ión alcóxido fuertemente básico; considerando la esterificación, en cambio, resulta que II ciertamente debe estar implicado, dado que es el producto del ataque del alcohol sobre el ácido protonado.
La evidencia para este mecanismo es la misma que para la hidrólisis alcalina. Se ha comprobado la posición de la ruptura, RCO-OR’ y RCO-OH,por medio de estudios con 18º, tanto para la hidrólisis como para la esterificación. La existencia de los intermediarios tetraédricos ha sido demostrada por el intercambio de 18º entre el oxígeno carbonílico del éster y el disolvente, como se hizo en el proceso alcalino.
Hidrólisis alcalina de los ésteres
Cuando se le calienta con ácido o base acuosos, un éster carboxílico es hidrolizado al ácido correspondiente y a un alcohol o fenol. Entonces, si se trabaja en condiciones alcalinas, se obtiene el ácido en forma de una sal. El ácido puede liberarse por adición de ácido mineral.
Una base promueve la hidrólisis deésteres porque proporciona el reactivo fuertemente nucleofílico OH-. Esta reacción es irreversible esencialmente, puesto que un anión carboxilato estabilizado por resonancia demuestra poca tendencia a reaccionar con un alcohol.
Observamos los diversos aspectos del mecanismo presentado y veamos la evidencia para cada uno.En primer lugar, tenemos el ataque del ión hidróxido sobre el éster. Esto concuerda con la cinética, que es de segundo orden, por depender la velocidad de la concentración de éster y de la del hidróxido.
Luego, el hidróxido ataca en el carbono carbonílico y desplaza al ión alcóxido; es decir, La reacción implica la ruptura del enlace entre el oxígeno y el grupo acilo, RCO-OR’. Para ello disponemos de dos líneas de evidencia, siendo la primera de ellas la estereoquímica.
A modo de ejemplo, consideremos la formación y posterior hidrólisis de un éster del alcohol sec-butílico ópticamente activo.La reacción de este último con cloruro...
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