Alkylestrar

Metylestrar framställs oftast genom syrakatalyserade reaktioner med metanol. Den främsta fördelen med denna metod är den samtidiga förestringen av fria syror och transesterifieringen av bundna syror. De mest använda katalysatorerna är BF3, HCl och H2SO4, vanligen i form av 14 %, 5 % respektive 2 % lösningar. Reaktionen går snabbast med BF3 och kräver att blandningen kokas i 2 minuter för fria syror och 30-60 minuter för lipider. Med HCl och H2SO4 krävs ungefär dubbelt så lång tid. Den högre koncentrationen av BF3 som används jämfört med de andra katalysatorerna kan vara ansvarig inte bara för den snabbare reaktionen utan också för den partiella nedbrytningen av omättade syror och den rapporterade artefaktbildningen. Dessa problem kan minskas genom föregående förtvålning med metanolisk KOH, följt av återförestring av de fria syror som bildats under milda förhållanden. Flera officiella metoder är baserade på detta förfarande.

Att ersätta konventionell uppvärmning med mikrovågsstrålning kan avsevärt minska reaktionstiderna och lipidnedbrytningen. Med hjälp av BF3-metanolreagenset räckte en reaktionstid på 30 s för omestring av de flesta lipider till deras fettsyrametylestrar (FAME) med mindre oxidation av de omättade arterna.

Baskatalyserade reaktioner används i stor utsträckning för omestring av lipider, eftersom de går snabbare än reaktioner i sura medier utan att de omättade fettsyrorna bryts ned. De förestrar dock inte fria fettsyror. De vanligaste reagenserna är metanolösningar av NaOCH3 eller KOH. Transmetylering av lipider är vanligtvis fullständig på 5 minuter vid rumstemperatur.

Starka organiska baser kan användas på liknande sätt och har den stora fördelen att de bildar salter som, till skillnad från deras oorganiska analoger, kan pyrolyseras till metylestrar vid de höga temperaturerna i en GC-injektionsport. Detta möjliggör enkel bestämning i ett steg av både fria och bundna syror. De organiska baser som har rekommenderats för sådana pyrolytiska omvandlingar omfattar (m-trifluormetylfenyl)-trimetylammonium, trimetylfenylammonium och trimetylsuloniumhydroxider. Den sistnämnda reagensen kräver den lägsta pyrolystemperaturen och ger oskadliga biprodukter. Den tillsätts helt enkelt till provlösningen, blandas och injiceras.

Esterifiering av fria syror med diazometan sker snabbt och med hög avkastning under milda förhållanden, med minimala sidoreaktioner. Särskild mikroutrustning, reagenser och förfaranden har utvecklats för att möjliggöra en relativt säker hantering trots dess giftiga och explosiva karaktär. Andra reagenser av intresse är alkylklorformater som kan förestrar fria syror även i närvaro av en betydande mängd vatten (40 %). Ett annat reagens, dimetylformamiddimetylacetal, kan helt enkelt blandas med syraprovet och injiceras i GC:n. Reaktionen sker i den varma injektionsporten. Silver- eller kaliumsalter av syror kan omvandlas till estrar med metyljodid eller sulfat. Många andra reaktioner har rapporterats.

Kortkedjiga syror derivatiseras ofta till högre estrar med butanol eller isopropanol och sura katalysatorer för att minska förlusterna på grund av flyktighet och betydande vattenlöslighet. Högre diazoalkaner kan också användas om metylestrarna är för flyktiga.

Enantiomerer av optiskt aktiva karboxylsyror har separerats efter syrakatalyserad förestring med en chiral alkohol, t.ex. S(+)-2-butanol, R(-)-2-oktanol eller (-)-metanol, eller transesterifiering med natriummentylat. Diastereometriska estrar har också framställts från optiskt aktiva syror genom reaktion med O-(-)-mentyl-N,N-diisopropylisourea.

Ovanstående silyl- och alkylestrar detekteras oftast med en flamjoniseringsdetektor (FID). Större känslighet kan dock uppnås genom att man bildar halogenerade silylestrar, t.ex. klormetyldimetylsilyl, och övervakar med en elektronfångstdetektor (ECD). På samma sätt kan mycket små mängder flyktiga syror detekteras via deras pentafluorbenzylestrar (PFB) med en ECD. Speciella derivat för denna detektor är bland annat 2-chloretyl- och trikloretylestrarna.