Substitution nucléophile d’acyle et saponification

Un dérivé d'acide carboxylique comporte un carbone carbonyle lié à un groupe susceptible de partir dans des conditions adaptées. Une substitution nucléophile d'acyle commence par une attaque sur ce carbone, forme un intermédiaire tétraédrique puis restaure le carbonyle en éliminant un groupe partant. C'est différent d'une substitution directe sur un carbone saturé.

Les esters peuvent subir une hydrolyse basique, ou saponification : un ion hydroxyde est consommé par fonction ester hydrolysée et l'acide obtenu reste sous forme carboxylate dans le milieu basique. Pour un polyester, l'hydrolyse des liaisons ester peut scinder la chaîne. Le bilan dépend des fonctions effectivement présentes, y compris des extrémités : on ne peut pas déduire leur nombre d'un symbole de motif sans convention.

Pour l'éthanoate de méthyle, le bilan est $CH_3COOCH_3+OH^-\to CH_3COO^-+CH_3OH$. Une quantité de $0{,}020\ \mathrm{mol}$ d'ester demande donc $0{,}020\ \mathrm{mol}$ d'hydroxyde au bilan de transformation complète. Une chaîne fictive explicitement dotée de cinq fonctions ester demande cinq équivalents d'hydroxyde par chaîne pour leur hydrolyse complète ; ce compte ne suppose pas qu'un motif arbitraire contient une ou deux fonctions.

Le tableau résume la consommation d'hydroxyde par fonction ester, pour la quantité d'ester donnée et pour une chaîne à cinq fonctions. Compter les fonctions réactives avant de multiplier par une quantité de chaînes évite une erreur sur les groupes terminaux. Le tableau n'annonce pas une vitesse d'hydrolyse ni une conversion atteinte dans un temps donné.