结构生物化学/有机化学/费歇尔酯化法
在费歇尔酯化反应中，羧酸暴露于醇和酸性催化剂，导致酯和水作为产物生成。由于反应是可逆的，平衡可以由热力学决定，并且可以采取措施来最大限度地提高酯的产率。总体反应如下
最大限度地提高酯的步骤包括去除水或过量添加反应物。这两种步骤都利用了勒夏特列原理，并推动反应有利于酯的形成。在实验室环境中，应使用干燥的玻璃器皿和过量的羧酸。如果玻璃器皿不干燥，可能会导致反应向羧酸方向进行，而远离酯。反应机理在右侧给出
酯的分离和纯化是通过使反应达到回流状态来实现的。由于大多数有机反应在室温下不容易发生，因此反应需要一段加热时间，这就是为什么需要回流。在开放容器中加热反应会导致溶剂损失，而在封闭容器中加热反应则很危险，因为封闭容器可能会爆炸。回流是一个允许长时间加热而不会损失任何试剂的过程。这是通过蒸汽不断冷凝回液态来实现的。
当将冷凝器连接到水出口时，应确保水从底部入口进入，并从顶部出口离开冷凝器，否则冷凝器将无效。使用磁力搅拌器时，应在小瓶/容器中添加一个磁力搅拌棒来混合溶液。如果在被加热的小瓶或容器上出现冷凝物，则可以确定回流状态。有时可以在无水条件下进行回流，在这种情况下，回流冷凝器可以配备一个干燥管，例如用氯化钙。在酯化反应中，使用干燥管是必不可少的，因为副产物之一是水。根据勒夏特列原理，如果在反应过程中或之后将水添加到酯中，它将推动反应向后进行，回到试剂的方向。无水填充的干燥管用于将大气中的水分隔绝在反应容器外，以确保最大产率。
在充分的回流时间后，可以制备酯用于纯化。为了纯化/分离酯并获得最大产率，含有酯产物的有机层必须用碱性水溶液（例如 10% 碳酸钠水溶液）、MTBE（甲基叔丁基醚）以及二氯甲烷进行洗涤，并且MTBE-二氯甲烷溶剂混合物必须完全蒸发掉。由于有机层是由酸性溶液产生的，因此用碱性碳酸钠洗涤它会形成盐和碱性物质，这些物质可以用水相洗涤掉。此外，碳酸钠将防止有机层溶解到水相中，并使层之间更好地分离。
可以通过使用色谱柱来实现进一步的纯化。该柱可以用一个填充有棉塞、吸附剂（硅胶）和化合物混合物（如海沙）的干燥过滤巴氏吸管制成。用二氯甲烷从色谱柱中洗脱酯产物后，需要从酯中完全蒸发掉MTBE-二氯甲烷溶剂。如果它没有完全蒸发掉，将会对酯的纯化产生负面影响。只有当起始反应物 100% 转化为产物时，反应的产率才是准确的。如果蒸发不完全，则产物将比预期多，因为仍然会有一些过量的二氯甲烷，并且产率将高于它应该的水平。此外，由于产物中仍然含有痕量的MTBE-二氯甲烷溶剂，因此酯将不纯，这将导致产物不纯。这可能会影响酯的沸点，例如，如果要测量它的物理性质。纯液体中杂质的存在会降低蒸气压，导致沸点高于纯化合物的沸点。这可能会导致在试图识别酯时产生混淆。此外，例如通过红外光谱法进行的表征可能会显示不准确的官能团，因为酯不完全纯净。
超微沸点是一种测定液体沸点的方法，类似于熔点测定法。该方法使用一个填充有待观察液体的熔点毛细管和一个倒置的玻璃钟罩。将该管在 Mel-Temp 仪器中加热，并通过观察逸出的气泡直到样品的蒸气压等于大气压来确定沸点。较小的 TLC 毛细管可以用来将液体放入熔点毛细管中。待观察的液体必须位于管的底部。为了观察沸点，将“玻璃钟罩”插入该管，开口朝下。钟罩可以通过用例如本生灯加热 TLC 毛细管将其一分为二来制成，并确保一端开口，另一端封闭。钟罩内应有空气，温度可以升高，直到有一股稳定的气泡从钟罩中逸出。最终，最初在钟罩内的所有空气都将被观察到的酯的蒸气取代，气泡将开始更快地逸出。当它们以无法计数的速度逸出时，应关闭加热装置，当最后一个气泡从玻璃钟罩中逸出时，沸点就已达到。
此时，样品的蒸气压等于大气压。可以多次加热样品以确认沸点，但通常它们不如第一次准确。
可以通过毛细管薄膜技术获得产物的红外光谱。将液体样品置于两片盐板之间，并通过光谱仪运行以获得光谱。该光谱可以显示出具有不同强度峰的某些官能团，并可用于识别未知产物。红外结果也可以表明反应的进程。如果产物酯的红外光谱中仍然包含产物中的醇基伸缩，则可能意味着反应尚未完成，或者酯没有得到适当的纯化。板可以由 NaCl 或 KBr 制成，不应与水接触，因为水会溶解板并破坏它们。板由 NaCl 或 KBr 制成，因为它们通过离子相互作用结合在一起，并且不会干扰仅测量共价相互作用的红外光谱。可以使用毛细管将少量待分析的液体滴到其中一片板上。将另一片板放在上面，并应尝试将液体涂抹开来，覆盖整个板。将板放入红外光谱仪中，并通过运行样品可以获得光谱。每次使用后，应始终用 Kimwipe 清洁板并用二氯甲烷清洗。右侧的红外光谱是与羧酸酯相对应的光谱示例。
尽管红外光谱法是揭示分子结构的好方法，但另一种称为核磁共振 (NMR) 的技术进一步简化了对研究分子结构的解析。NMR 与红外光谱类似，也是一种表征技术，但它不是使用红外光，而是将样品浸入磁场中并用无线电波照射。这些无线电波会激发分子中的原子核发生共振。这种共振由傅立叶变换算法进行解析，从而确定分子周围的环境，例如其结构。值得注意的是，NMR 的工作原理是通过不同频率引起的翻转运动来确定分子是如何组装在一起的。每个元素中带正电荷的原子核是运动的电荷，会产生磁矩。当原子没有处于磁场中或没有施加磁场时，使原子核自旋方向一致的微观磁铁是随机排列的。然而，当将原子置于均匀磁场中时，就像在 NMR 中进行的那样，磁矩会与施加的磁场对齐。这种对齐产生的运动，即热运动，会产生一个扭矩，使磁矩“摆动”。正是这种不同频率的摆动运动或共振可以帮助人们理解分子是如何组装在一起的。
Mohrig, Jerry R., Christina Noring Hammond, and Paul F. Schatz. Techniques in Organic Chemistry. New York: W. H. Freeman and Company, 2010. Print.
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