Ester zu Carbonsäuren: Verseifung

Ester können entweder eine säurekatalysierte Hydrolyse oder eine basengeförderte Hydrolyse durch typische nukleophile Acylsubstitutionen durchlaufen.

Die basengeförderte Hydrolyse von Estern, auch Verseifung genannt, beinhaltet die Behandlung mit einer wässrigen Base, gefolgt von Säure zur Gabe von Carbonsäuren.

Da eine stöchiometrische Menge an Base an der Reaktion beteiligt ist, wirkt sie als Reaktant und nicht als Katalysator.

Der Mechanismus beginnt mit dem nukleophilen Angriff des Hydroxidions am Ester Carbonylkohlenstoff, wodurch ein tetraedrisches Zwischenprodukt gebildet wird.

Der zweite Schritt ist die Rekonstruktion der Carbonylgruppe mit dem Austritt eines Alkoxid-Ions.

Anschließend ergibt die Deprotonierung ein Carboxylat-Ion und Alkohol. Dieser Schritt ist die treibende Kraft, die das Gleichgewicht in Richtung Produkt schiebt.

Schließlich ergibt die Ansäuerung des Carboxylat-Ions freie Säure.

Der Mechanismus wird durch die Isotopenmarkierungsstudien mit einem Ester unterstützt, der mit dem ¹⁸O-Isotop markiert ist. Nach der Hydrolyse erscheint das ^{gesamte 18}O-Etikett im Alkohol, was auf eine Spaltung der Acyl-Sauerstoff-Bindung hinweist.

Folglich stammt einer der Sauerstoffe im Carboxylat-Ion aus dem Nukleophil.