Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ЭФИ́РЫ СЛО́ЖНЫЕ

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 35. Москва, 2017, стр. 519

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: О. Б. Рудаков

ЭФИ́РЫ СЛО́ЖНЫЕ, ор­га­нич. со­еди­не­ния, пред­став­ляю­щие со­бой про­дук­ты за­ме­ще­ния ато­мов во­до­ро­да гид­ро­ксиль­ных групп в кар­бо­но­вых или ми­нер. ки­сло­тах на уг­ле­во­до­род­ные ра­ди­ка­лы; рас­смат­ри­ва­ют­ся так­же как ацил­про­из­вод­ные спир­тов, фе­но­лов, тио­лов и се­ле­но­лов. В слу­чае кар­бо­но­вых ки­слот раз­ли­ча­ют соб­ст­вен­но Э. с. об­щей фор­му­лы RC(O)OR' и ор­то­эфи­ры. Цик­лич. Э. с. гид­ро­кси­кис­лот – лак­то­ны – вы­де­ля­ют в отд. груп­пу со­еди­не­ний. Мно­го­ос­но́в­ные ки­сло­ты мо­гут да­вать про­дук­ты пол­но­го и не­пол­но­го за­ме­ще­ния (кис­лые эфи­ры); напр., ди­ме­ти­ло­вый СН3O(O)C(CH2)2C(O)OСH3 и мо­но­ме­ти­ло­вый СН3O(O)C(CH2)2C(O)OH эфи­ры ян­тар­ной ки­сло­ты, ди­ме­тил­суль­фат (СН3O)2SO2 и ме­тил­суль­фат (СН3O)SO2ОН. Э. с. мно­го­атом­ных спир­тов мо­гут быть не­пол­ны­ми и пол­ны­ми (так, для гли­це­ри­на из­вест­ны мо­но-, ди- и три­за­ме­щён­ные Э. с. – гли­це­ри­ды жир­ных ки­слот). Не­ко­то­рые Э. с. су­ще­ст­ву­ют в по­ли­мер­ной фор­ме (ор­га­нич. ме­та­фос­фа­ты, цел­лю­ло­зы аце­та­ты, цел­лю­ло­зы нит­ра­ты и др.).

Э. с. низ­ших кар­бо­но­вых ки­слот и про­стей­ших спир­тов – бес­цвет­ные ле­ту­чие лег­ко­вос­пла­ме­няю­щие­ся жид­ко­сти, час­то с при­ят­ным фрук­то­вым за­па­хом; Э. с. выс­ших кар­бо­но­вых ки­слот – твёр­дые бес­цвет­ные ве­ще­ст­ва, прак­ти­че­ски без за­па­ха. Низ­шие Э. с. ми­нер. ки­слот (ал­кил­суль­фи­ты, ал­кил­суль­фа­ты, ал­кил­бо­ра­ты) – мас­ля­ни­стые жид­ко­сти с при­ят­ным за­па­хом. Темп-ры ки­пе­ния Э. с. низ­ших спир­тов ни­же, чем со­от­вет­ст­вую­щих ки­слот; с рос­том це­пи спир­та темп-ра ки­пе­ния Э. с. ста­но­вит­ся вы­ше, чем у со­от­вет­ст­вую­щих ки­слот. Э. с. пло­хо рас­тво­ря­ют­ся в во­де, хо­ро­шо – в ор­га­нич. рас­тво­ри­те­лях.

В при­ро­де Э. с. – гл. ком­по­нен­ты жи­ров и вос­ков; вхо­дят в со­став мн. эфир­ных ма­сел и др. Эфи­ры фос­фор­ной ки­сло­ты – ор­га­нич. фос­фа­ты (ДНК, РНК, фос­фо­ли­пи­ды и др.) – иг­ра­ют важ­ную роль в жиз­не­дея­тель­но­сти ор­га­низ­мов. Для Э. с. ха­рак­тер­ны об­ра­ти­мый ки­слот­ный и прак­ти­че­ски не­об­ра­ти­мый ще­лоч­ной гид­ро­лиз. Гид­ро­ли­тич. рас­ще­п­ле­ние Э. с. до спир­та и ки­сло­ты или её со­ли – т. н. омы­ле­ние – ис­поль­зу­ет­ся в пром-сти (в ча­ст­но­сти, на ос­но­ве это­го про­цес­са про­из­во­дят­ся мылá). Гид­ро­лиз не­ко­то­рых Э. с. (гл. обр. жи­ров) про­ис­хо­дит под дей­ст­ви­ем фер­мен­тов. Ам­мо­но­лиз и ами­но­лиз Э. с. при­во­дит со­от­вет­ст­вен­но к ами­дам RC(O)NH2 и N-за­ме­щён­ным ами­дам RC(O)NR'R''. При взаи­мо­дей­ст­вии Э. с. с NH2OH обра­зу­ют­ся гид­ро­кса­мо­вые ки­сло­ты RC(O)NHOH, с гид­ра­зи­ном – гид­ра­зиды RC(O)NHNH2. Э. с. ус­той­чи­вы к дей­ст­вию окис­ли­те­лей. Э. с. всту­па­ют в слож­но­эфир­ную кон­ден­са­цию с со­еди­не­ния­ми, со­дер­жа­щи­ми ак­тив­ную ме­ти­ле­но­вую груп­пу (Клай­зе­на кон­ден­са­ция). Ре­ак­ции Э. с. с ме­тал­ло­ор­га­нич. со­еди­не­ния­ми при­во­дят к об­ра­зо­ва­нию тре­тич­ных спир­тов (фор­миа­ты да­ют вто­рич­ные спир­ты). Вос­ста­нов­ле­ние Э. с. (Na в эта­но­ле, LiAlH4 и др.) при­во­дит к аль­де­ги­дам, но обыч­но вос­ста­нов­ле­ние идёт до пер­вич­но­го спир­та.

Э. с. кар­бо­но­вых ки­слот по­лу­ча­ют в осн. эте­ри­фи­ка­ци­ей – взаи­мо­дей­ст­ви­ем спир­тов с кар­бо­но­вы­ми ки­сло­та­ми в при­сут­ст­вии ки­слот­ных ка­та­ли­за­то­ров (напр., Н2SO4): RC(O)OH+R'OHRC(O)OR'+H2O. Ес­ли пря­мая эте­ри­фи­ка­ция за­труд­не­на, Э. с. по­лу­ча­ют пе­ре­эте­ри­фи­ка­ци­ей – взаи­мо­дей­ст­ви­ем Э. с. со спир­та­ми, кар­бо­но­вы­ми ки­сло­та­ми или др. слож­ны­ми эфи­ра­ми в при­сут­ст­вии ал­ко­го­ля­тов, ще­ло­чей, НСl, BF3, со­лей не­ко­то­рых ме­тал­лов: RC(O)OR'+ R''OH RC(O)OR''+R''OH; RC(O)OR'+R''C(O)OHR''C(O)OR'+RC(O)OH; RC(O)OR'+ R''C(O)OR'''5RC(O)OR'''+R''C(O)OR'. Эте­ри­фи­ка­ция и пе­ре­эте­ри­фи­ка­ция – об­ра­ти­мые про­цес­сы, для по­вы­ше­ния вы­хо­да из ре­ак­ци­он­ной сре­ды уда­ля­ют про­дук­ты. Э. с. аро­ма­тич. ки­слот, фе­но­лов, тио­лов по­лу­ча­ют по Шот­те­на – Бау­ма­на ре­ак­ции. Э. с. об­ра­зу­ют­ся так­же из аль­де­ги­дов по Ти­щен­ко ре­ак­ции. Ме­ти­ло­вые Э. с. мо­гут быть по­лу­че­ны ре­ак­ци­ей ки­слот с диа­зо­ме­та­ном; эфи­ры ми­нер. ки­слот – взаи­мо­дей­ст­ви­ем по­след­них со спир­та­ми или фе­но­ла­ми, с ал­ке­на­ми. Э. с. сер­ной и фос­фор­ной ки­слот об­ра­зу­ют­ся при окис­ле­нии со­от­вет­ст­вую­щих суль­фи­тов и фос­фи­тов. При взаи­мо­дей­ст­вии двух­ос­но́в­ных ки­слот с дио­ла­ми или гли­це­ри­ном по ре­ак­ции по­ли­эте­ри­фи­ка­ции (по­ли­пе­ре­эте­ри­фи­ка­ции) об­ра­зу­ют­ся разл. по­ли­эфи­ры (напр., по­ли­эти­лен­те­реф­та­лат).

Э. с. – рас­тво­ри­те­ли (напр., этил­аце­тат), пла­сти­фи­ка­то­ры, экс­т­ра­ген­ты, ле­кар­ст­вен­ные сред­ст­ва или сы­рьё для их про­из-ва (нит­ро­гли­це­рин, аце­то­ук­сус­ный эфир), для син­те­за по­ли­ме­ров (ви­нил­аце­тат, ме­тил­ме­так­ри­лат). Э. с. сер­ной ки­сло­ты (ор­га­нич. суль­фа­ты) ис­поль­зу­ют как ал­ки­ли­рую­щие реа­ген­ты (ди­ме­тил­суль­фат и др.); Э. с. фос­фор­ной ки­сло­ты – ин­сек­ти­ци­ды, фло­то­реа­ген­ты, при­сад­ки к мас­лам; низ­шие Э. с. кар­бо­но­вых ки­слот при­ме­ня­ют в пар­фю­ме­рии и пи­ще­вой пром-сти в ка­че­ст­ве аро­ма­ти­за­то­ров (напр., изо­амил­аце­тат). Не­ко­то­рые Э. с., ис­поль­зуе­мые в ор­га­нич. син­те­зе, ток­сич­ны (напр., ди­а­зо­ук­сус­ный эфир).

Лит.: Ре­утов О. А., Курц А. Л., Бу­тин К. П. Ор­га­ни­че­ская хи­мия. 4-е изд. М., 2014. Ч. 3; Тра­вень В. Ф. Ор­га­ни­че­ская хи­мия. 5-е изд. М., 2016. Т. 3.

Вернуться к началу