酯在一定条件下消耗水,生成羧酸和醇的反应被称为酯的水解 (hydrolysis,lysis=解)反应。通常有两种模式;
1、酸催化酯的水解是可逆的
酸催化的成酯和酯水解互为逆反应,唯一控制反应的方式,就是通过改变试剂的浓度,驱动反应向我们想要的方向进行;
这一原则也可用于将一种醇的酯转化为另一种醇的酯,这一过程被称为酯交换反应 (transesterification)。如下面的例子,通过从混合物中蒸馏出甲醇即可实现转变。
机理如下:
2、碱催化的酯水解是不可逆的
在碱性条件下,无法由羧酸和醇制取酯,因为碱会给羧酸去质子生成盐 并使之丧失活性。
羧酸盐通常不与亲核试剂反应,即便是那些比醇强得多的亲核试剂也无能为力;所以碱性条件酯的水解不可逆;
且得到的羧酸盐可以在盐酸条件下被置换为羧酸;
3、酯的水解可以动过同位素标记法验证;
3.1. “酯” 氧上的 18O 标记最后会在醇产物中;
3.2. 用 18OH2 水解会得到被 18O 标记的羧酸,但醇不会被 18O 标记;
这些实验告诉我们,取代反应发生在羰基碳原子上,而淘汰了像下面这样在饱和碳原子上发生取代的机理。
进一步的标记实验显表明,一定有四面体中间体形成,有以下过程;