エステル加水分解

質問

今回は塩基によるエステル加水分解(けん化）についての質問です。ちょっと初歩的ですが混乱しています。

参考書(マクマリーなど）をみると水酸化ナトリウム(塩基）と水で加水分解し、最後に酸溶液を加えるとカルボン酸が得られるとなっています。
ここで水はどんな役割なのでしょうか？
だって最初にOH-がCOOのCを攻撃すると思いますが、このOH-というのは水酸化ナトリウムからきたものですよね？
よろしくお願いします。

回答No.1

loveobo · ベストアンサー

遷移状態までは考慮せずに説明してみます。見づらいかもしれませんが、
水酸化ナトリウムを小文字 naoh、後で加える酸を和文フォントでＨＣｌ
と表しておきます。
エステルにOH-が求核攻撃すれば　RCOOR' ＋ oh- → RCOoh ＋ R'O-
アルコキシド R'O- は強塩基なので　RCOoh ＋ R'O- → RCOo- ＋ R'Oh
na+ も加えたoverallの反応式は　RCOOR' ＋ naoh → RCOona ＋ R'Oh
最後に塩酸を加えて中和すれば　RCOona ＋ ＨＣｌ → RCOoＨ ＋ naＣｌ

反応全体では、エステル RCOOR' に Ｈoh （水に相当）が付加して
RCOoＨ と R'Oh になっていますが、反応式に「水」は出てきません。
では水は何をしているかと言えば、試薬 naoh や 生成物 RCOona を
溶解させ、反応場を提供しています。 水酸化ナトリウムを粉砕して
非水溶媒中で反応させることも可能です。（普通はやりませんが）

実際に水酸化ナトリウム水溶液で けん化 するときには、
oh- ＋ HOH ←→ OH- ＋ hOH や R'O- ＋ HOH ←→ R'OH ＋ OH-
のような交換も起きているでしょうが、同位体ラベルでもしないと
区別できませんね。

＃「経験者」は、エステルのアルカリけん化をやったことあるだけです。

お礼

ありがとうございました。
本当に丁寧に答えていただいて。
自分も早くこのコーナーでこのように答えられる立場になってみたいとよく思います。

回答No.3

noname#21649

たしか．Na+が．カルボンサンのOと＝oに攻撃して．さく生成し．ｃ－oが切れて．沖合いからH-がH2Oで供給されて
つまり．OHは何も関係しない

と記憶していたのですが．

回答No.2

kumanoyu

水は無くとも加水分解は進行して塩になりますよ。

無水メタノールにNaOHを溶かして反応させてもNaOHが十分な量存在すれば反応は進みます。
溶媒が無いとNaOHが溶けないので、エステル分子とNaOH分子が衝突できず、反応は進行しません。

水の役割はNaOHを溶かすための溶媒ですね。

お礼

やっぱりそうですか・・・。
本当にありがとうございました。
これでレポート、先に進めそうです。