14.18 : تحويل الإسترات إلى أحماض كربوكسيلية: التصبن

يمكن تحلل الاسترات إلى أحماض كربوكسيلية في ظل الظروف حمضية أو قاعدية. التحلل المائي للإسترات المعزز بقاعدة هو تفاعل استبدال الأسيل النيوكليوفيلي حيث تتفاعل الإسترات مع قاعدة مائية، يليها حمض لإعطاء الأحماض الكربوكسيلية. يُعرف هذا التفاعل أيضًا باسم التصبن لأنه يشكل الأساس لصنع الصابون من الدهون.

يتطلب التفاعل قاعدة بكميات متكافئة، والتي تشارك في التفاعل ولا يتم تجديدها لاحقًا. لذا، تعمل القاعدة كمادة متفاعلة وليس كمحفز.

في الخطوة الأولى من آلية التحلل المائي المعزز بالقاعدة، يهاجم أيون الهيدروكسيد كربونيل الكربون في الإستر ليشكل وسيط رباعي السطوح. في الخطوة الثانية، يتم إعادة تشكيل مجموعة الكربونيل مع إزالة أيون الألكوكسيد. تؤدي الشروط الأساسية القوية إلى نزع البروتونات لإعطاء أيون الكربوكسيل والكحول. بعد اكتمال عملية التصبن، يقوم الحمض ببروتنة أيون الكربوكسيل ليعطي الحمض الكربوكسيلي.

تدعم دراسات وضع العلامات النظائرية باستخدام إستر مُسمى بنظير ¹⁸O هذه الآلية. بعد التصبن، يتم استبدال كل الأكسجين الموجود في الكحول بنظير الأكسجين (¹⁸O). ولم يظهر أي من نظائر الأكسجين (¹⁸O) في الحمض. يشير هذا إلى أن التفاعل يحدث عن طريق شق رابطة الأسيل والأكسجين بدلاً من رابطة الألكيل والأكسجين. ونتيجة لذلك، يأتي أحد الأكسجين الموجود في أيون الكربوكسيل من أيون الهيدروكسيد النيوكليوفيلي.

تفاعل التصبن لا رجعة فيه، حيث أن أيون الكربوكسيل غير متفاعل تجاه الاستبدال النيوكليوفيلي.