基本解釋

化學(xué)名詞解釋：　

　醇跟羧酸或含氧無機酸生成酯和水，這種反應(yīng)叫酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)圖解分兩種情況：羧酸跟醇反應(yīng)和無機含氧酸跟醇反應(yīng)。羧酸跟醇的反應(yīng)過程一般是：羧酸分子中的羥基與醇分子中羥基的氫原子結(jié)合成水，其余部分互相結(jié)合成酯。這是曾用示蹤原子證實過的.屬于可逆反應(yīng)，一般情況下反應(yīng)進行不徹底，依照反應(yīng)平衡原理，要提高酯的產(chǎn)量，需要用從產(chǎn)物分離出一種成分或使反應(yīng)物其中一種成分過量的方法使反應(yīng)正方向進行。

　　酯化反應(yīng) - 定義

　　醇跟羧酸或含氧無機酸生成酯和水，這種反應(yīng)叫酯化反應(yīng)。

　　分兩種情況：羧酸跟醇反應(yīng)和無機含氧酸跟醇反應(yīng)。羧酸跟醇的反應(yīng)過程一般是：羧酸分子中的羥基與醇分子中羥基的氫原子結(jié)合成水，其余部分互相結(jié)合成酯。這是曾用示蹤原子證實過的。如

　　羧酸跟醇的酯化反應(yīng)是可逆的，并且一般反應(yīng)極緩慢，故常用濃硫酸作催化劑。多元羧酸跟醇反應(yīng)，則可生成多種酯。如乙二酸跟甲醇可生乙二酸氫甲酯或乙二酸二甲酯。

　　HOOC—COOH+CH3OHHOOC—COOCH3+H2O

　　無機強酸跟醇的反應(yīng)，其速度一般較快，如濃硫酸跟乙醇在常溫下即能反應(yīng)生成硫酸氫乙酯。

　　C2H5OH+HOSO2OH→C2H5OSO2OH+H2O

　　硫酸氫乙酯

　　C2H5OH+C2H5OSO2OH→(C2H5O)2SO2+H2O

　　硫酸二乙酯

　　多元醇跟無機含氧強酸反應(yīng)，也生成酯。

　　一般來說，除了酸和醇直接酯化外能發(fā)生酯化反應(yīng)的物質(zhì)還有以下三類：

　　酰鹵和醇、酚、醇鈉發(fā)生酯化反應(yīng);

　　酸酐和醇、酚、醇鈉發(fā)生酯化反應(yīng);

　　烯酮和醇、酚、醇鈉發(fā)生酯化反應(yīng);

　　酯化反應(yīng) - 反應(yīng)特點

　　屬于可逆反應(yīng)，一般情況下反應(yīng)進行不徹底，依照反應(yīng)平衡原理，要提高酯的產(chǎn)量，需要用從產(chǎn)物分離出一種成分或使反應(yīng)物其中一種成分過量的方法使反應(yīng)正方向進行。

　　酯化反應(yīng) - 反應(yīng)機理

　　在酯化反應(yīng)中，存在著一系列可逆的平衡反應(yīng)步驟。步驟②是酯化反應(yīng)的控制步驟，而步驟④是酯水解的控制步驟。這一反應(yīng)是SN2反應(yīng)，經(jīng)過加成-消除過程。

　　原理反應(yīng)式

　　采用同位素標記醇的辦法證實了酯化反應(yīng)中所生成的水是來自于羧酸的羥基和醇的氫。但羧酸與叔醇的酯化則是醇發(fā)生了烷氧鍵斷裂，中間有碳正離子生成。

　　在酯化反應(yīng)中，醇作為親核試劑對羧基的羰基進行親核攻擊，在質(zhì)子酸存在時，羰基碳更為缺電子而有利于醇與它發(fā)生親核加成。如果沒有酸的存在，酸與醇的酯化反應(yīng)很難進行。

　　酯化反應(yīng) - 典型反應(yīng)

　　乙醇和醋酸進行酯化生成具有芳香氣味的乙酸乙酯，是制造染料和醫(yī)藥的原料。在某些菜肴烹調(diào)過程中，如果同時加醋和酒，也會進行部分酯化反應(yīng)，生成芳香酯，使菜肴的味道更鮮美。如果要使反應(yīng)達到工業(yè)要求，需要以硫酸作為催化劑，硫酸同時吸收反應(yīng)過程生成的水，以使酯化反應(yīng)更徹底。反應(yīng)方程式如下：

　　乙酸的酯化反應(yīng)制乙酸乙酯的方程式：CH3COOH+CH3CH2OH===CH3COOC2H5+H2O (可逆反應(yīng)、加熱、濃硫酸催化劑)

　　甲醇和對苯二甲酸進行酯化反應(yīng)，會生成對苯二甲酸二甲酯，而對苯二甲酸二甲酯與乙二醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，可以生成聚對苯二甲酸乙二酯，即滌綸。

　　醇類和無機酸也能進行酯化反應(yīng)，例如甲醇和硫酸反應(yīng)生成硫酸二甲酯，是一種甲基化試劑，可以為碳水化合物引入甲基。

　　酯化反應(yīng) - 反應(yīng)類型

　　酯化反應(yīng)一般是可逆反應(yīng)。傳統(tǒng)的酯化技術(shù)是用酸和醇在酸(常為濃硫酸)催化下加熱回流反應(yīng)。這個反應(yīng)也稱作費歇爾酯化反應(yīng)。濃硫酸的作用是催化劑和失水劑，它可以將羧酸的羰基質(zhì)子化，增強羰基碳的親電性，使反應(yīng)速率加快;也可以除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水，提高酯的產(chǎn)率。

　　如果原料為低級的羧酸和醇，可溶于水，反應(yīng)后可以向反應(yīng)液加入水(必要時加入飽和碳酸鈉溶液)，并將反應(yīng)液置于分液漏斗中作分液處理，收集難溶于水的上層酯層，從而純化反應(yīng)生成的酯。碳酸鈉的作用是與羧酸反應(yīng)生成羧酸鹽，增大羧酸的溶解度，并減少酯的溶解度。如果產(chǎn)物酯的沸點較低，也可以在反應(yīng)中不斷將酯蒸出，使反應(yīng)平衡右移，并冷凝收集揮發(fā)的酯。

　　但也有少數(shù)酯化反應(yīng)中，酸或醇的羥基質(zhì)子化，水離去，生成?；x子或碳正離子中間體，該中間體再與醇或酸反應(yīng)生成酯。這些反應(yīng)不遵循“酸出羥基醇出氫”的規(guī)則。

　　羧酸經(jīng)過酰氯再與醇反應(yīng)生成酯。酰氯的反應(yīng)性比羧酸更強，因此這種方法是制取酯的常用方法，產(chǎn)率一般比直接酯化要高。對于反應(yīng)性較弱的酰鹵和醇，可加入少量的堿，如氫氧化鈉或吡啶。 H3C-COCl + HO-CH2-CH3 → H3C-COO-CH2-CH3 + H-Cl 羧酸經(jīng)過酸酐再與醇反應(yīng)生成酯。 羧酸經(jīng)過羧酸鹽再與鹵代烴反應(yīng)生成酯。反應(yīng)機理是羧酸根負離子對鹵代烴α-碳的親核取代反應(yīng)。

　　酯化反應(yīng) - Steglich酯化反應(yīng)

　　羧酸與醇在DCC和少量DMAP的存在下酯化。這種方法尤其適用于三級醇的酯化反應(yīng)。DCC是反應(yīng)中的失水劑，DMAP則是常用的酯化反應(yīng)催化劑。

　　酯化反應(yīng) - 山口酯化反應(yīng)

　　2,4,6-三氯苯甲酰氯與羧酸底物作用生成混酐使羧酸活化，繼而與醇順利作用成酯。DMAP為酯化的催化劑。