2. Préparations
• Estérification des acides carboxyliques
Les esters sont fréquemment préparés par action directe de l'acide sur l'alcool :
Cette réaction lente et réversible a fait l'objet d'une des premières études précises sur les équilibres chimiques en phase liquide. Pour des quantités équimoléculaires d'acide et d'alcool mises en réaction, le milieu renferme, à l'équilibre, une proportion d'ester et d'eau non pas sensible à la nature de l'acide, mais à celle de l'alcool. La limite oscille entre 0,66 et 0,73 pour les alcools primaires, 0,55 et 0,65 pour les secondaires et reste inférieure à 0,10 pour les alcools tertiaires. La vitesse d'établissement de l'équilibre varie considérablement avec la nature de l'acide et de l'alcool. Elle est d'autant plus grande que l'acide est plus fort et que l'alcool est moins encombré. À température ambiante, un mélange équimoléculaire d'acide acétique et d'éthanol met plusieurs mois pour atteindre la limite de l'équilibre ; à 100 0C, il faut plusieurs jours. La catalyse acide permet d'accélérer la réaction : l'acide carboxylique, transformé en son acide conjugué, réagit plus rapidement avec le nucléophile alcool (réactions). En pratique, on déplace l'équilibre soit en mettant en réaction un grand excès d'alcool (dans le cas du méthanol en particulier), soit en éliminant l'eau par distillation azéotropique, avec du benzène par exemple. Le mécanisme d'activation catalytique de l'acide carboxylique par l'acide fort est celui de l'estérification des alcools primaires et secondaires ; dans le cas des alcools tertiaires, un autre mécanisme intervient et ce sont eux qui, protonés, subissent une hétérolyse unimoléculaire en éliminant une molécule d'eau. Le carbocation formé, très électrophile, attaque l'acide carboxylique qui, dans ce cas, est le nucléophile (réactions).
L'estérification des acides carboxyliques peut également se réaliser avec […]
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 3 pages…
