Springen naar inhoud

Fischer-esterificatiemechanisme(n)?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Chemist

    Chemist


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 november 2007 - 12:42

Volgens verschillende websites begint het reactiemechanisme van de Fischer-esterificatie d.m.v. protonoverdracht van de zure katalysator naar de carbonylgroep. Hierdoor zou de elektrofiliciteit van het C-atoom toenemen (het C-atoom krijgt een +-lading). Zie bijvoorbeeld deze site als voorbeeld: Fischer Esterification.

Nu heb ik vernomen dat het volgende reactie-mechanisme ook zou kunnen kloppen:

Geplaatste afbeelding

In dit mechanisme vindt eerst delocalisatie plaats van л naar n (vrij elektronenpaar) waardoor eveneens een +-lading ontstaat op het C-atoom waaraan het nucleofiel kan binden). In de laatste twee/drie stappen wordt een OH- en een H+-proton afgesplitst (en deze zouden dan samen een H2O-molecuul vormen?).

Graag jullie reactie. :)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 november 2007 - 23:50

Hier heb je de niet-gekatalyseerde esterificatie opgeschreven. Kan wel, maar gaat in het algemeen erg traag.

Het idee achter de zuur-gekatalyseerde reactie is dat de tweede resonantiestruktuur (uit jouw tekening) extra wordt gestabiliseerd door protonering van de negatief geladen zuurstof. Dit maakt de carbonyl-koolstof nucleofieler.
Je moet in de gaten houden dat bij het opschrijven van resonantiestrukturen de werkelijke struktuur een mengvorm is van de getekende 'uitersten'. Des te stabieler één van de resonantiestrukturen, des te groter zijn aandeel in de werkelijke struktuur.

#3

Chemist

    Chemist


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 november 2007 - 18:23

Bedankt voor je antwoord!

Ik wist eerlijk gezegd niet dat "mijn" reactie-mechanisme de niet-zuur-gekatalyseerde reactie voorstelde. Hoe verklaar je echter de H+-opname in de volgende stap:

Geplaatste afbeelding
De H+ die wordt opgenomen, is dat dan de H+ die in diezelfde structuur wordt afgegeven? (De Geplaatste afbeelding in die structuur reageert nl. zuur...)
Als "mijn" mechanisme inderdaad het niet-zuur-gekatalyseerde mechanisme zou moeten voorstellen, dan zouden er ook geen H+-ionen in oplossing aanwezig zijn. Deze moet dan toch wel afkomstig zijn van die andere "groep" in het molecuul?

En ja, des te stabieler één der resonantiestructuren, des te groter zijn aandeel in de werkelijke structuur. Dit zou betekenen dat de eerste resonantiestructuur (van de drie getekende structuren) het grootste aandeel heeft in de werkelijke structuur, daaropvolgend de tweede en ten slotte de derde.

#4

DrQuico

    DrQuico


  • >1k berichten
  • 2952 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 november 2007 - 08:20

Het H+-je kàn afkomstig zijn van de andere zuurstof van het intermediair, maar waarschijnlijker is dat deze ergens anders vandaan geplukt wordt. Er is immers ook een carbonzuur aanwezig in het mengsel. Als de reactie al even op weg is zal ook het gevormde water als proton-donor op kunnen treden. Protoneren en deprotoneren van het intermediar kan ook prima gelijktijdig plaatsvinden, al dan niet door verschillende proton-donoren/acceptoren in de oplossing.
Het intermediair waarbij aan de ene kant een zuurstof geprotoneerd is en aan de andere kant een zuurstof gedeprotoneerd is helpt goed bij het inzichtelijk maken van het reactiemechanisme. Aan de andere kant is het een deeltje wat door zijn reactiviteit een nagenoeg te verwaarlozen concentratie in het reactiemengsel heeft.
Het opschrijven van een reactiemechanisme is dan ook een manier om de werkelijkheid weer te geven en inzichtelijk te maken en om observaties te kunnen verklaren. Het ìs niet de werkelijkheid. De werkelijkheid is veel subtieler en ingewikkelder omdat zaken als solvatatie en aggregaatvorming ook een grote rol spelen bij het verlopen van een reactie.

#5

Chemist

    Chemist


  • >25 berichten
  • 89 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 november 2007 - 15:36

Heel erg bedankt voor de opheldering! :) Nu weet ik in ieder geval dat "mijn" mechanisme de niet-zuur-gekatalyseerde esterificatie betreft (en dus relatief niet erg snel verloopt). Waarschijnlijker is dus de zuur-gekatalyseerde esterifcatie waarbij de tweede resonantiestructuur (uit "mijn" getekend mechanisme) extra wordt gestabiliseerd door protonering van de negatief geladen zuurstof.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures