Реакция дегидратации

В химии реакция дегидратации — это химическая реакция , которая включает потерю воды из реагирующей молекулы или иона . Реакции дегидратации — это обычные процессы, обратные реакции гидратации .

Классическим примером реакции дегидратации является этерификация по Фишеру , которая включает обработку карбоновой кислоты спиртом с получением сложного эфира.

RCO2H + R′OH ⇌ _{RCO2R ′} + _H2O

Часто такие реакции требуют присутствия дегидратирующего агента, т. е. вещества, реагирующего с водой.

Два моносахарида , такие как глюкоза и фруктоза , могут быть соединены вместе (образуя сахарозу ) с помощью дегидратационного синтеза. Новая молекула, состоящая из двух моносахаридов, называется дисахаридом .

Нитрилы часто получают дегидратацией первичных амидов.

RC( O )NH2 _→ RCN + _H2O

Кетен получают путем нагревания уксусной кислоты и улавливания продукта: ^[1]

CH ₃ CO ₂ H → CH ₂ =C=O + H ₂ O

Алкены можно получить из спиртов путем дегидратации. Это преобразование, среди прочего, используется для преобразования биомассы в жидкое топливо. ^[2] Преобразование этанола в этилен является фундаментальным примером: ^{[3] [4]}

   СН3СН2ОН → _Н2С = _СН2 + _Н2О​​_​​

Реакция ускоряется кислотными катализаторами, такими как серная кислота и некоторые цеолиты . Эти реакции часто протекают через промежуточные карбокатионы , как показано для дегидратации циклогексанола . ^[5]

Некоторые спирты склонны к дегидратации. 3-Гидроксикарбонилы, называемые альдолями , выделяют воду при стоянии при комнатной температуре:

RC(O)CH2CH ₍ OH )R' → RC(O)CH=CHR' + _H2O

Реакция индуцируется дегидратирующими реагентами. Например, 2-метилциклогексан-1-ол дегидратируется до 1-метилциклогексена в присутствии сульфурана Мартина , который необратимо реагирует с водой. ^{[6] [7]}

Двойная дегидратация иллюстрируется превращением глицерина в акролеин : ^{[8] [9]}

Образование пирофосфатной связи является важным процессом дегидратации, имеющим значение для биоэнергетики.

Различные строительные материалы производятся путем дегидратации. Гипс получают путем дегидратации гипса в печи: ^{[10] [11]}

${\displaystyle {\ce {CaSO4.2H2O +{}}}}$ тепло (выделяется в виде пара).${\displaystyle {\ce {->}}}$ ${\displaystyle {\ce {CaSO4.1/2H2O + 1 1/2H2O}}}$

Полученный сухой порошок готов к смешиванию с водой для образования густой, но поддающейся обработке пасты, которая затвердевает.

• Реакция гидратации
• Реакция конденсации
• Гидролиз