استری شدن فیشر لینالول و سنتز لینالیل استات

امروز علاقه داشتم به یکی از مباحث کمی تخصصی تر نگاه کنیم درباره استری شدن لینالول که باعث ایجاد لینالیل استات می شود

 در صنعت به این واکنش استری شدن فیشر می گویند یکی از پرکاربردترین واکنش های شیمی آلی که نه فقط در عطرسازی بلکه در تولید بسیاری مواد معطر دیگر هم استفاده می شود

تصویری که این مکانیسم را نشان می دهد دقیقا مسیر تبدیل لینالول به لینالیل استات را با کمک اسید استیک قدم به قدم روایت می کند در این مقاله این مسیر را باز می کنیم

واکنش بین یک الکل مثل لینالول و یک اسید کربوکسیلیک مثل اسید استیک به خودی خود بسیار کند است دلیلش این است که اکسیژن کربونیل در اسید استیک به اندازه کافی الکتروفیل یا جذب کننده الکترون نیست که الکل بتواند به راحتی به آن حمله کند

راه حل این مشکل اضافه کردن یک کاتالیزور اسیدی است در اولین مرحله این مکانیسم یک پروتون به اکسیژن کربونیل اسید استیک اضافه می شود و بار مثبت روی مولکول ایجاد می کند و اکسیژن کربونیل را به شدت الکتروفیل تر می کند یعنی حالا برای یک نوکلئوفیل مثل الکل لینالول جذاب تر شده

وقتی اسید استیک پروتونه شد حالا الکل لینالول وارد میدان می شود جفت الکترون آزاد روی اکسیژن گروه هیدروکسیل لینالول به سمت کربن کربونیل اسید استیک پروتونه شده حمله می کند

نتیجه این حمله یک حدواسط چهاروجهی است مولکولی که در تصویر با دو گروه هیدروکسیل روی یک کربن مرکزی نشان داده شده در کنار بار مثبت روی یکی از اکسیژن ها این حدواسط ناپایدار است و مرحله بعدی مکانیسم دقیقا هدفش پایدار کردن دوباره این ساختار هست.

در این مرحله یک پروتون از یکی از گروه های اکسیژن دار روی حدواسط چهاروجهی جدا می شود

این نوع جابه جایی پروتون در بسیاری از مکانیسم های اسید باز شیمی آلی تکرار می شود و معمولا هدفش قرار دادن گروه ترک کننده در موقعیت مناسب برای خروج از مولکول است

حالا حدواسط چهاروجهی آماده است که یکی از گروه های هیدروکسیلش را به شکل آب از دست بدهد این مرحله که در تصویر با علامت منهای آب مشخص شده قسمت اصلی واکنش استری شدن است

وقتی مولکول آب خارج می شود یک کاتیون جدید روی کربن باقی می ماند که بار مثبت دارد 

در آخرین مرحله یک پروتون دیگر از مولکول جدا می شود تا بار مثبت خنثی شود و محصول نهایی یعنی لینالیل استات شکل بگیردمولکولی با رایحه نرم میوه ای و شیرین که یکی از اجزای کلیدی رایحه اسطوخودوس و برگاموت است

این ویژگی به این معناست که واکنش می تواند در هر دو جهت پیش برود یعنی همان طور که لینالول و اسید استیک می توانند به لینالیل استات و آب تبدیل شوند در شرایط مناسب واکنش معکوس هم می تواند اتفاق بیفتد و لینالیل استات دوباره به لینالول و اسید استیک تجزیه شود

به همین دلیل در تولید صنعتی شیمی دان ها معمولا شرایط واکنش را طوری تنظیم می کنند که تعادل به سمت تولید محصول نهایی هدایت شود

 

درباره این واکنش در این بخش آموزش شیمی بیشتر توضیح داده شده اگر علاقه مند به این موضوعات هستید با ریحانو همراه باشید