التحلل المائي لمشتقات الأحماض الكربوكسيلية
- إذا ما عوملت مشتقات الأحماض الكربوكسيلية بالمحاليل المائية للهيدروكسيدات القلوية فإنها تتحلل مائياً متحولة إلى أملاح الأحماض المطابقة.
- ويشتمل هذا التحلل على استبدال نيكلوفيلي تحل فيه مجموعة OH محل المجموعة المرتبطة بذرة كربون مجموعة الكربونيل في هذه المشتقات.
- وتختلف ظروف هذا التحلل تبعاً لفعالية مشتق الحمض.
التحلل المائي لهاليدات الأحماض والانهيدريدات
- فهاليدات الأحماض وبلاماءاتها (انهيدرات) تتفاعل مع أيون الهيدروكسيد بعنف وعليه فإن تحلل هذه المشتقات يمكن أن يتم بواسطة الماء وينتج الحمض الكربوكسيلي.
RCOBr + H2O → RCOOH + HBr
RCO-O-COR + H2O → 2RCOOH
التحلل المائي للأسترات
- أما الأستر فيتحلل إلى المواد التي تكون منها إذا ما عومل بالمحلول المائي لهيدروكسيد القلوي.
- وهذا التفاعل بطيء عند درجة حرارة الغرفة، لذا فإن تسخين خليط التفاعل يساعد على زيادة سرعة التفاعل.
- وتقل فعالية الاسترات ذات الروابط المضاعفة المتناوبة (Conjugated Esters) عن نظيرتها المشعة.
- هذا ويتأثر التحلل المائي للاسترات في الأوساط القاعدية، عند وجود مجموعات قطبية حيث تصبح الاسترات التي تحوي مجموعات قطبية أكثر سهولة في تحللها المائي، على سبيل المثال:
- سبق وأن عرفنا عند دراسة أسترة الأحماض أن العوائق الفراغية تلعب دوراً أعاقة الأسترة وقد لاتحدث في بعض الأحيان.
- وتلعب هذه العوائق نفس الدور في عملية التحلل المائي للأسترة حيث أن التحلل يحدث ببطء إذا ماكانت مجموعة كربونيل الاستر محاطة بمجموعات كبيرة.
- ويطلق مصطلح التصبن (Saponification) على عملية تحلل الأستر بواسطة القلويات.
- ولما كانت الزيوت والدهون المستخلصة من أصل حيواني أو نباتي ماهي إلا استرات الأحماض كربوكسيلية ذات سلسلة هيدروكربونية طويلة مع كحول ثلاثي المجموعة الهيدروكسيلية هو الجليسرول.
- وحتى يمكن الحصول على الصابون من هذه الاسترات الطبيعية فإنها تعامل بمحلول هيدروكيسيد الصوديوم المائي الساخن إذ ينشأ الصابون (ملح الحمض الكربوكسيلي)، ومن هنا نشأ مصطلح التصين، والذي أصبح مستخدماً للدلالة على التحلل المائي للاستر بواسطة القلويات سواء كان الاستر هو استر جليسرول أو أي كحول آخر.
- هذا ويمكن تحلل الاسترات مائياً بواسطة الأحماض أيضاً إلا أن هذا التحلل يكون تفاعلاً عكسياً وقد تعرضنا لذلك عند دراسة تفاعلات الأحماض الكربوكسيلية.
التحلل المائي للأميدات والنتريلات
- ونظراً لقلة فعالية الأميدات والنتريلات فإن تحللها مائياً في الأوساط القاعدية يحتاج إلى ظروف قاسية حيث تغلي هذه المركبات مع القلوي لمدة أطول فيتكون الملح الصوديومي للحمض المطابق ويتصاعد النشادر في حالة النتريلات (راجع تحضير الأحماض الكربوكسيلية، وكذلك في حالة الأميدات الأولية.
- هذا ويتحلل الأميد الثانوي والثالثي ليعطي الأمين الأولي أو الثانوي على التوالي وذلك وفقاً للمعادلات التالية:
- ومما تجد الإشارة إليه أن الأميدات تتحلل عند تسخينها مع حمض الكبريتيك المائي لفترة طويلة وينشأ الحمض الكربوكسيلي.
- وبالمثل تتحلل النتريلات تحت هذه الظروف لتعطي ناتجاً نهائياً هو الحمض المطابق.
- فالتفاعل هو إضافة عنصري الماء hydration إلى الرابطة الثلاثية ويتكون الأميد المطابق الذي يتحلل بدوره إلى الحمض الكربوكسيلي، وانتزاع جزىء الماء من مركب أميدي يؤدي إلى نشوء النتريل ،ثانية.
- وتتم هذه العملية باستخدام كواشف تنصف بقوة نزع للماء.
- وأغلب ما يستخدم في مثل هذه الظروف هو خماسي أكسيد الفوسفور أواكسي كلوريد الفوسفور أو خماسي كلوريد الفوسفور.
