Les esters peuvent également être transformés en acides carboxyliques, plus particulièrement en ions carboxylate, en réalisant une hydrolyse en milieu basique. Dans ce
type de réaction, l’ion hydroxyde (OH
− ) agit à titre de nucléophile et attaque le groupement carbonyle de la fonction ester (voir la ?gure 12.49). Cette réaction globale de
substitution nucléophile permet ainsi de convertir un ester en acide carboxylique, puis
en ion carboxylate, en milieu basique. Elle porte le nom de saponi?cation (du latin
sapo signi?ant « savon »), car elle est employée pour synthétiser des savons à partir de
graisses et d’huiles (des triglycérides qui sont des triesters).
Figure 12.49
Réaction globale et mécanisme
réactionnel de la saponi?cation
des esters
Contrairement à l’hydrolyse des esters en milieu acide, la saponi?cation n’est pas une
réaction réversible. En effet, bien que plusieurs étapes du mécanisme réactionnel soient
réversibles, la dernière étape (étape 3) consiste en une déprotonation d’une fonction
acide carboxylique par l’ion alcoolate, une base très forte, menant à la formation d’un
ion carboxylate et d’un alcool. De ce fait, l’équilibre de cette étape est complètement
déplacé vers les produits.
L’expulsion du groupement RO
− peut sembler étonnante au cours de l’étape 2, voire
impossible, puisqu’elle comporte le départ d’un très mauvais groupe partant. Toutefois, la
réaction ?nit tout de même par se réaliser, car le départ de RO
− permet à la structure formée d’être plus stable en raison du phénomène de résonance retrouvé ; aucune résonance
n’est possible dans l’intermédiaire tétraédrique obtenu à la suite de l’attaque de l’ion
hydroxyde. Ainsi, le groupement OOR peut être expulsé sans protonation préliminaire.
Exercice 12.25 Déterminez le produit obtenu à la suite de la réaction de
saponi?cation des substrats suivants.
a)
b)
574 Chapitre 12 Survol des principaux groupements fonctionnels utiles à la biochimie et à la biologie
type de réaction, l’ion hydroxyde (OH
− ) agit à titre de nucléophile et attaque le groupement carbonyle de la fonction ester (voir la ?gure 12.49). Cette réaction globale de
substitution nucléophile permet ainsi de convertir un ester en acide carboxylique, puis
en ion carboxylate, en milieu basique. Elle porte le nom de saponi?cation (du latin
sapo signi?ant « savon »), car elle est employée pour synthétiser des savons à partir de
graisses et d’huiles (des triglycérides qui sont des triesters).
Figure 12.49
Réaction globale et mécanisme
réactionnel de la saponi?cation
des esters
Contrairement à l’hydrolyse des esters en milieu acide, la saponi?cation n’est pas une
réaction réversible. En effet, bien que plusieurs étapes du mécanisme réactionnel soient
réversibles, la dernière étape (étape 3) consiste en une déprotonation d’une fonction
acide carboxylique par l’ion alcoolate, une base très forte, menant à la formation d’un
ion carboxylate et d’un alcool. De ce fait, l’équilibre de cette étape est complètement
déplacé vers les produits.
L’expulsion du groupement RO
− peut sembler étonnante au cours de l’étape 2, voire
impossible, puisqu’elle comporte le départ d’un très mauvais groupe partant. Toutefois, la
réaction ?nit tout de même par se réaliser, car le départ de RO
− permet à la structure formée d’être plus stable en raison du phénomène de résonance retrouvé ; aucune résonance
n’est possible dans l’intermédiaire tétraédrique obtenu à la suite de l’attaque de l’ion
hydroxyde. Ainsi, le groupement OOR peut être expulsé sans protonation préliminaire.
Exercice 12.25 Déterminez le produit obtenu à la suite de la réaction de
saponi?cation des substrats suivants.
a)
b)
574 Chapitre 12 Survol des principaux groupements fonctionnels utiles à la biochimie et à la biologie