HIDRÓLISIS DE UN ÉSTER
(REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN)
La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o alcalino, la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y dicha base. Estos compuestos tiene la particularidad de ser anfipaticos, es decir tiene una parte polar yotra apolar (o no polar), con la cual puede interactuar con substancias de propiedades dispares.
Es la reacción entre un éster y un hidróxido de sodio o potasio. Los productos de la reacción son una sal carboxilato de sodio o potasio y el respectivo alcohol. La forma general de la reacción es de la forma:
Para describir la hidrólisis alcalina de los ésteres, se emplea el término“saponificación”, debido a que los jabones, que son sales de sodio o potasio de ácidos carboxílicos de cadena larga, se preparan por hidrólisis alcalina de grasas y aceites, los que a su vez son ésteres de ácidos grasos de cadena larga y glicerol.
Hidrólisis alcalina de los ésteres
Cuando se calienta con ácido o base, un éster carboxílico es hidrolizado al acido correspondiente y a un alcohol ofenol. 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 hidrolisis de esteres porque proporciona el reactivo fuertemente nucleófilico OH-Esta reacción es irreversible puesto que un anión carboxilato estabilizado por resonancia demuestra poca tendencia a reaccionar con unalcohol
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 elcarbono 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-butílicoópticamente activo. La reacción de este último con cloruro de benzoilo sólo puede romper el enlace hidrógeno-oxígeno, por lo que no puede modificar la configuración en torno al centro entre el oxígeno y el grupo sec-butilo, cabe esperar casi con certeza una inversión (o inversión más racemización, si la reacción procede por un mecanismo del tipo SN1):Por otra parte, si durante la hidrólisis queda intacto el enlace entre el oxígeno y el grupo sec-butilo, debería obtenerse alcohol sec-butílico de la misma configuración que la del material inicial:
Cuando el alcohol sec-butílico de rotación + 13.8º se convirtió en el benzoato, y este sehidrolizó con álcali, se obtuvo alcohol sec-butílico de rotación + 13.8º. Esta retención completa de la configuración es una indicación importante de que la ruptura de la unión ocurre entre el oxígeno y el grupo acilo.
Estudios con trazadores han confirmado el tipo de ruptura que indica la estereoquímica.
Al ser hidrolizado propionato de etilo marcadocon 18º en agua ordinaria con una base, se encontró que el etanol producido estaba enriquecido con 18º, mientras que el ácido propiçonico sólo contenía la cantidad ordinaria de 18º:
El grupo alcohólico había retenido el oxígeno con el que estaba unido al éster; la ruptura había ocurrido entre el oxígeno y el grupo acilo....
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