Способы получения сложных эфиров Сложные эфиры Сложными эфирами называются органические соединения, имеющие в своей структуре функциональную группу:  В качестве R может быть атом водорода, алкильные или арильные радикалы, а в качестве R’ только алкильные или арильные радикалы. Если R’=Н, то это карбоновая кислота. Классификация сложных эфиров В любом сложном эфире можно выделить так называемую «кислотную часть» - фрагмент молекулы, содержащий карбонильную группу, и «спиртовую часть», являющуюся остатком либо спирта, либо фенола. Например:  В этих соединениях трапецией обведена «кислотная часть». В данном конкретном случае – остаток уксусной (этановой) кислоты. А овалом слева обедён остаток изопропилового спирта, а справа остаток фенола. Сложные эфиры спиртов и фенолов отличаются некоторыми способами получения и рядом химических свойств. Номенклатура сложных эфиров Одному и тому же сложному эфиру можно дать несколько названий. Например, соединение:  может быть названо как «некий эфир такой-то кислоты», где «некий» название радикала R спиртовой части: 1) этиловый эфир уксусной кислоты или 2) этиловый эфир этановой кислоты Или подобно соли карбоновой кислоты, то есть с использованием названия аниона этой кислоты, который добавляется к названию радикала R: 3) этилацетат или 4) этилэтаноат Название можно так же составить, складывая названия кислотной и спиртовой частей, к которым добавляется окончание «ый» и слово «эфир»: 5) уксусноэтиловый эфир Способ 2) годится для любых сложных эфиров, способы 1), 3), 4) и 5) широко используются для сложных эфиров не слишком разветвлённого строения. Ниже приведены примеры названий некоторых сложных эфиров:       Изомерия сложных эфиров Изомерия сложных эфиров обязана во-первых изомерии углеродного скелета в радикалах R и R’ кислотной и спиртовой частей. А во вторых перераспределению атомов углерода между спиртовой и кислотной частями. Напомним, что последний вид изомерии называется метамерией, встречался ранее в химии аминов и простых эфиров и был предложен ещё в 1830 году Яном Берцелиусом. Ниже приведены все изомерные сложные эфиры с брутто-формулой С5Н10О2:          Метамерами друг другу являются, например, сложные эфиры 1,3,4 и 6. У сложных эфиров имеется так же много межфункциональных изомеров, если число атомов углерода в них 4 или больше. Некоторые из них, имеющие ту же брутто-формулу С5Н10О2, приведены в таблице №1 Межфункциональные изомеры сложных эфиров с Таблица №1 брутто-формулой С5Н10О2 Структурная формула | Название и класс соединеия |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | Электронное и пространственное строение сложных эфиров На примере метилацетата   Способы получения сложных эфиров Сложные эфиры могут быть получены путём взаимодействия: карбоновых кислот с алкенами. Присоединение идёт в соответствии с правилом Марковникова, например:  Карбоновых кислот с алкинами, например:  Винилацетат является мономером для производства полимера – поливинилацетата (ПВА), на основе которого изготовляют различные клеи и водоэмульсионные краски. Алкинов, угарного газа и спиртов,например:  Метилакрилат (метиловый эфир акриловой (пропеновой) кислоты) является мономером для производства полимера – полиметилакрилата, из которого изготавливают средний слой автомобильных стёкол «Триплекс». Из пропина в аналогичной реакции получается метиловый эфир метакриловой кислоты – мономер для производства органического стекла:  Из карбоновых кислот и спиртов. Реакция между веществами этих классов называется реакцией этерификации.Она является обратимой и равновесие в ней можно сместить вправо либо большим избытком спирта, либо большим избытком карбоновой кислоты, либо удалением воды. Реакция катализируется кислотами. Гидроксил отщепляется от молекулы карбоновой кислоты, а атом водорода от молекулы спирта. Это доказано с помощью меченых атомов: если изотоп кислорода 18О ввести в гидроксил карбоксильной группы, то после реакции он оказывается в воде Н218О, а если в гидроксил молекулы спирта , то он остаётся в молекуле сложного эфира. Например:  Из хлор(галоген) ангидридов карбоновых кислот и спиртов. Реакция идёт намного быстрее и необратима, что очень удобно при промышленном производстве, так как позволяет либо уменьшить объём аппаратов, либо повысить выход целевого эфира с одной операции  Ещё легче, практически мгновенно, протекает реакция галогенангидридов с алкоголятами.  Из ангидридов карбоновых кислот и спиртов так же получаются сложные эфиры. При прочих равных условиях реакция идёт медленнее, чем с хлорангидридами. Реакция необратима и широко применяется в промышленном производстве душистых веществ и пищевых эссенций.  Наоборот быстрее проходит реакция ангидридов карбоновых кислот с алкоголятами,например:  В отличие от карбоновых кислот, которые реагируют со спиртами, но не реагируют с фенолами, ангидриды и галогенангидриды реагируют и с фенолами. Примером может служить завершающая стадия в синтезе аспирина:  Ещё легче проходит реакция с фенолятами (и нафтолятами):  Пример реакциис хлорангидридом: 
Из солей карбоновых кислот и галоидных алкиловпри нагревании так же можно получить сложные эфиры:  Сложные эфиры могут быть получены из других сложных эфиров путём реакций переэтерификации кислотой, например:  Реакция обратима и катализируется кислотами или оксидами. Равновесие сдвигают вправо в соответствии с принципом Ле-Шателье, вводя в реакцию большой избыток «новой» кислоты (50-100 моль кислоты на 1 моль исходного эфира). Реакция очень широко применяется в промышленном производстве душистых веществ и пищевых эссенций. Сложные эфиры могут быть так же получены из других сложных эфиров путём реакций переэтерификации спиртом, например:  Эту конкретную реакцию можно легко сделать необратимой, если проводить её при температуре выше 65оС. Тогда метанол становится паром (выкипает), в то время как все остальные участники процесса остаются жидкостями с малым давлением пара (остаются в колбе). В этом случае избыток изоамилового спирта (3-метилбутанола-1) не требуется. Этот способ широко используется в промышленных синтезах душистых веществ и пищевых эссенций. Сложные эфиры могут быть получены из простых эфиров путём взаимодействия с угарным газом при высоких температурах и давлении в присутствии трифторида бора и ортофосфорной кислоты. Если простой эфир несимметричный, то получаются два различных сложных эфира, являющихся друг другу метамерами, например:  Если исходный простой эфир симметричный, то получается только один сложный эфир:  |