Ποια είναι η συνάρτηση του χλωριούχου ασβεστίου αφυδατωμένου σε σύνθεση χλωριούχου βουτυλεστέρα;
Το σχήμα αντίδρασης για τη σύνθεση του τριτ-βουτυλοχλωριούχου χλωριούχου από την τριτ-βουτυλική αλκοόλη με χρήση CaCL2 μπορεί να αντιπροσωπεύεται ως εξής:
(CH3) 3COH (τριτ-βουτυλο αλκοόλη) + HCl (υδροχλωρικό οξύ)-> (CH3) 3CCL (τερτ-βουτυλοχλωρίδιο) + H2O (νερό)
Σε αυτή την αντίδραση, η τριτ-βουτυλική αλκοόλη αντιδρά με υδροχλωρικό οξύ για να σχηματίσει χλωριούχο τριτ-βουτυλίου και νερό. Ωστόσο, η παρουσία νερού μπορεί να αντιστρέψει την αντίδραση, οδηγώντας στον σχηματισμό τριτ-βουτυλικής αλκοόλης και υδροχλωρικού οξέος.
Αυτό είναι όπου το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο μπαίνει στο παιχνίδι. Λειτουργεί ως ξηραντικό, που σημαίνει ότι απορροφά μόρια νερού από το μίγμα της αντίδρασης. Με την αφαίρεση του νερού, μετατοπίζει την ισορροπία προς τον σχηματισμό χλωριούχου τριτ-βουτυλίου και εμποδίζει την εμφάνιση της αντίστροφης αντίδρασης.
Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο έχει ισχυρή συγγένεια για το νερό λόγω της υγροσκοπικής φύσης του. Τα μόρια νερού στο μίγμα της αντίδρασης προσελκύονται από την επιφάνεια των σωματιδίων χλωριούχου ασβεστίου και συνδέονται με αυτά. Αυτό μειώνει αποτελεσματικά την περιεκτικότητα σε νερό στο μίγμα της αντίδρασης, προωθώντας την επιθυμητή αντίδραση για να προχωρήσει αποτελεσματικότερα.
Επιπλέον, το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο χρησιμεύει ως ήπιο οξύ Lewis, το οποίο μπορεί να διευκολύνει την πρωτονίωση του οξυγόνου αλκοόλ σε τριτ-βουτυλική αλκοόλη. Αυτή η πρωτονίωση ενισχύει την αντιδραστικότητα του αλκοόλ προς την αντίδραση πυρηνικής υποκατάστασης με το ιόν χλωριούχου από υδροχλωρικό οξύ, οδηγώντας τελικά στον σχηματισμό τερτ-βουτυλαιριδίου.
Συνοπτικά, το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο δρα ως παράγοντας αφυδάτωσης στη σύνθεση του τερτ-βουτυλοχλωριδίου από τριτ-βουτυλική αλκοόλη. Αφαιρεί το νερό από το μίγμα της αντίδρασης, οδηγώντας την ισορροπία προς τον σχηματισμό χλωριούχου τριτ-βουτυλίου και εμποδίζοντας την αντίστροφη αντίδραση. Η υγροσκοπική φύση και η ήπια οξύτητα του Lewis συμβάλλουν στην αποτελεσματικότητά της σε αυτή τη συνθετική διαδικασία.
