ЭФИ́РЫ СЛО́ЖНЫЕ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
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'OH→RC(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)OH→R''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).