β-ケト酸の脱炭酸

水酸化物イオンO20⁻の孤立電子対結合に使われず、原子の上に対で残っている非共有の電子対。求核剤として攻める手になる。がエステルのカルボニル炭素と酸素が二重結合したC=O構造。炭素が電子不足で、求核剤に攻められる。炭素C9を攻撃して新しいC9–O20結合を作る(A)、玉突きでC9=O10のπ電子が酸素O10へ降りてアルコキシドアルコールのO–Hが外れ、酸素上に負電荷を持った陰イオン。強い求核剤・塩基である。(O⁻)になる(B)。C9がsp³の四面体中間体カルボニルに求核剤が付き、炭素がsp3の四面体形になった中間体。になる。ケトンC3は反応しない（脱離基結合の電子対を持ったまま分子から抜けていく原子や原子団。抜けたあと安定なほど良い脱離基となる。を持たないので付加–脱離が進まない）。

アルコキシドアルコールのO–Hが外れ、酸素上に負電荷を持った陰イオン。強い求核剤・塩基である。のO10⁻孤立電子対結合に使われず、原子の上に対で残っている非共有の電子対。求核剤として攻める手になる。がC9=O10のカルボニル炭素と酸素が二重結合したC=O構造。炭素が電子不足で、求核剤に攻められる。πを再生し(B)、玉突きでC9–O11結合の電子がO11へ降りてエトキシド⁻が脱離する(B, 脱離矢印)。四面体中間体カルボニルに求核剤が付き、炭素がsp3の四面体形になった中間体。が崩れてカルボン酸（β-ケト酸）になる。

生じたエトキシド（塩基）がカルボン酸のO–H（O20–H21）を引き抜き(C)、O20–H21の結合電子が酸素O20へ戻ってカルボキシラート(–COO⁻)になる(B)。この脱プロトン分子が水素イオン（H⁺）を塩基に引き抜かれて手放す操作。プロトン化の逆である。は強く発熱的で不可逆＝けん化を完結させる（だからNaOH加水分解は塩基が化学量論的に消費される）。

β-ケト酸が6員環状の遷移状態結合が切れかけ・できかけの、エネルギーが最も高い一瞬の状態。取り出すことはできない。を組む：脱離するカルボキシ基のOH（O20–H41）の水素が、β位のケトン酸素O4へ向かい合う。協奏的複数の結合の切断と生成が、中間体を経ずに一度に同時に起こるさま。に、(1)α炭素カルボニルの隣（α位）の炭素についた水素。塩基で外れやすく酸性を示す。C5とカルボキシ炭素C9の結合C5–C9の電子がエノールのC3=C5二重結合を作りに行き(B)、(2)ケトンC3=O4のπ電子がO4へ降り(B)、(3)O4がプロトンH41を受け取り(C)、(4)O20–H41結合の電子がC9=O20を作ってCO₂（O10=C9=O20）を完成させる(B)。一周の押し引きでCO₂が外れ、エノール（C3にOH）が残る。