14.18 : Ésteres de Ácidos Carboxílicos: Saponificação

Os ésteres podem ser hidrolisados ​​em ácidos carboxílicos sob condições ácidas ou básicas. A hidrólise de ésteres promovida por base é uma reação de substituição nucleofílica de acila na qual os ésteres reagem com uma base aquosa, seguida por um ácido para formar ácidos carboxílicos. Essa reação também é conhecida como saponificação porque forma o substrato para a fabricação de sabão a partir de gorduras.

A reação requer uma base em quantidades estequiométricas, que participa da reação e não é regenerada posteriormente. Portanto, a base atua como reagente e não como catalisador.

Na primeira etapa do mecanismo de hidrólise promovida por base, o íon hidróxido ataca o carbono carbonílico do éster para formar um intermediário tetraédrico. Na segunda etapa, o grupo carbonila é reformado com a eliminação de um íon alcóxido. As condições fortemente básicas resultam em desprotonação para dar um íon carboxilato e álcool. Após a conclusão da saponificação, um ácido protona o íon carboxilato para formar o ácido carboxílico.

Estudos de marcação de isótopos usando um éster marcado com o isótopo ^18O apoiam o mecanismo. Após a saponificação, todo o oxigênio do álcool é substituído pelo isótopo de oxigênio (^18O). Nenhum dos isótopos de oxigênio (^18O) apareceu no ácido. Isso indica que a reação ocorre pela clivagem da ligação acila-oxigênio em vez da ligação alquil-oxigênio. Como resultado, um dos oxigênios do íon carboxilato vem do íon hidróxido nucleofílico.

A reação de saponificação é irreversível, pois o íon carboxilato não reage à substituição nucleofílica.