Über das Verhalten der Trichloressigsäure bei der Esterbildung

Zusammenfassung

Es wird, gezeigt, da\ Wasserzusatz bis zu zirka 4 Molen pro Liter keine verzÖgernde Wirkung auf die ohne Katalysator erfolgende Veresterung der Trichloressigsäure ausÜbt und da\ die nach der Gleichung fÜr bimolekulare Reaktionen berechneten »Konstanten« in den einzelnen Versuchsreihen im allgemeinen keinen ansteigenden Gang zeigen und zwischen Anfangskonzentrationen der Trichloressigsäure von 0·14 bis 0·7 und des Wassers von 0·1 bis 2·0 Molen im Liter angenähert den gleichen Wert behalten, bei Wasserkonzentrationen von mehr als 2 Molen aber grÖ\er werden.

Es wird auch die Wirksamkeit der Trichloressigsäure als Katalysator fÜr die Veresterung der Hydrozimtsäure sowohl in wasserarmem als auch in wasserreicherem Alkohol untersucht und gefunden, da\ der verzÖgernde Einflu\ des Wassers zwar im Vergleich zu den bei BenÜtzung von Chlorwasserstoff als Katalysator beobachteten Erscheinungen auffallend klein, aber doch noch deutlich merkbar ist.

Es wird die Veresterungsgeschwindigkeit der Trichloressigsäure mit Salzsäure als Katalysator sowohl in wasserarmem als auch in wasserreicherem Alkohol gemessen und eine Formel aufgestellt, welche die Konstanten als Funktionen vom Wassergehalt des Alkohols und von der Salzsäurekonzentration darstellt. Dabei wird gefunden, da\ Wasserzusatz einen viel schwächer verzÖgernden Einflu\ ausÜbt als bei den Übrigen bisher unter Anwendung des gleichen Katalysators untersuchten Säuren.

Es wird gezeigt, da\ das Verhältnis der Geschwindigkeitskonstanten mit Salzsäure und Trichloressigsäure als Katalysatoren ein ganz verschiedenes ist, je nachdem Hydrozimtsäure oder Trichloressigsäure selbst verestert wird und im ersteren Falle in Alkohol von 0·1 Mol Wasser pro Liter rund viermal grÖ\er ist als im zweiten.

Alle diese Tatsachen stehen mit der Annahme einer einfachen Wasserstoffionenkatalyse in Widerspruch und lassen auch — zumal mit RÜcksicht darauf, da\ der Wassereinflu\ so weitgehend von der Natur der zu veresternden Säure abhängig ist — erkennen, da\ die Verhältnisse jedenfalls wesentlich komplizierter sind als nach der Goldschmidt'schen Hypothese zu erwarten wäre, wonach ein Alkohol-Wasserstoff-Komplexion das wirksame Zwischenprodukt wäre und die Reaktionsgeschwindigkeit der Konzentration des letzteren proportional sein mÜ\te.

Es wird gezeigt, da\ der Zusatz des äthylesters der Trichloressigsäure keinen merklich verzÖgernden Einflu\ auf die ohne Katalysator erfolgende Veresterung dieser Säure ausÜbt und der genannte Ester in sehr wasserarmem Alkohol nicht merklich verseift wird, wohl aber in wasserreicherem, und zwar sowohl unter dem Einflu\ von Trichloressigsäure selbst als auch unter dem von Chlorwasserstoff — im letzteren Falle etwa 100 mal rascher als im ersteren bei gleicher Katalysatorkonzentration — und bei weiter vorgeschrittenem Umsatz die Wiederverseifung neben der Veresterung bereits in Betracht kommt.