Βασική διαφορά – Εστεροποίηση εναντίον Μετεστεροποίησης
Η εστεροποίηση και η μετεστεροποίηση είναι δύο σημαντικές διαδικασίες σχετικά με τους εστέρες. Η βασική διαφορά μεταξύ εστεροποίησης και μετεστεροποίησης είναι ότι ένας εστέρας σχηματίζεται από την εστεροποίηση, ενώ ένας εστέρας είναι ένα αντιδραστήριο στη μετεστεροποίηση.
Ένας εστέρας είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από άτομα C, H και O. Ένας εστέρας σχηματίζεται αντικαθιστώντας την ομάδα –Oh ενός καρβοξυλικού οξέος με μια αλκοξυ ομάδα. Οι εστέρες είναι πολικά μόρια. Είναι ικανά να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Αυτό οφείλεται στην παρουσία ατόμων οξυγόνου. Η διαδικασία εστεροποίησης παράγει εστέρες ενώ η μετεστεροποίηση τροποποιεί εστέρες.
Τι είναι η εστεροποίηση;
Εστεροποίηση είναι η διαδικασία παραγωγής ενός εστέρα από ένα καρβοξυλικό οξύ και μια αλκοόλη. Ένας εστέρας σχηματίζεται όταν η ομάδα –ΟΗ του καρβοξυλικού οξέος αντικατασταθεί από την αλκοξυ ομάδα της αλκοόλης. Η διαδικασία εστεροποίησης απαιτεί έναν καταλύτη για την εξέλιξη. Ο καταλύτης χρησιμοποιείται για τη μείωση του ενεργειακού φραγμού ενεργοποίησης της διαδικασίας εστεροποίησης. Ο καταλύτης είναι τυπικά ένα οξύ. Και επίσης, η θερμότητα θα πρέπει να παρέχεται ως πηγή ενέργειας. Διαφορετικά, δεν θα υπάρξει καμία αντίδραση μεταξύ του καρβοξυλικού οξέος και της αλκοόλης.
Το νερό παράγεται ως υποπροϊόν κατά τη διαδικασία εστεροποίησης. Η ομάδα –ΟΗ που αφαιρέθηκε από το καρβοξυλικό οξύ και η ομάδα –Η που αφαιρέθηκε από την αλκοόλη, σχηματίζουν μαζί ένα μόριο νερού (Η-ΟΗ). Με την αλλαγή της αλκοόλης ή του καρβοξυλικού οξέος, μπορούμε να λάβουμε τους εστέρες με τον επιθυμητό αριθμό ατόμων άνθρακα.
Η αντίδραση εστεροποίησης είναι μια αντίδραση ισορροπίας μεταξύ αντιδρώντων και προϊόντων. Επομένως, η χρήση υψηλών ποσοτήτων αντιδραστηρίων δίνει υψηλή απόδοση εστέρα μαζί με νερό. μπορούν να χρησιμοποιηθούν αφυδατωτικοί παράγοντες για την απομάκρυνση του νερού που σχηματίζεται. Επίσης, προηγμένες μέθοδοι όπως η απόσταξη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την απομάκρυνση του νερού.
Εικόνα 01: Σχηματισμός εστέρα
Μηχανισμός Εστεροποίησης
Στον μηχανισμό εστεροποίησης, πρώτα γίνεται η απομάκρυνση του –ΟΗ από το καρβοξυλικό οξύ και η απομάκρυνση του –Η (πρωτονίου) από την αλκοόλη. Αυτό σχηματίζει ένα καρβοξυλικό κατιόν και ένα αλκοολικό πυρηνόφιλο. Αυτά τα δύο συστατικά μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους σχηματίζοντας τον εστέρα. Οι ομάδες που αφαιρέθηκαν αντιδρούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν νερό.
Τι είναι η μετεστεροποίηση;
Η τρανσεστεροποίηση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την τροποποίηση της δομής ενός εστέρα. Περιλαμβάνει έναν εστέρα και αλκοόλη ως αντιδρώντα. Η μετεστεροποίηση συμβαίνει όταν η αλκυλομάδα ενός εστέρα ανταλλάσσεται με την αλκυλομάδα της αλκοόλης. Εκεί, το αλκοόλ δρα ως πυρηνόφιλο. Η διαδικασία απαιτεί καταλύτη. είτε ένας όξινος καταλύτης είτε ένας βασικός καταλύτης. Ο καταλύτης μπορεί να μειώσει το ενεργειακό φράγμα ενεργοποίησης της διαδικασίας.
Εικόνα 02: Διαδικασία μετεστεροποίησης
Μηχανισμός Τρανσεστεροποίησης
Πρώτον, η αλκοόλη μετατρέπεται σε πυρηνόφιλο αφαιρώντας το τερματικό άτομο υδρογόνου ως πρωτόνιο. Η μετεστεροποίηση ξεκινά με την πυρηνόφιλη επίθεση. το αλκοόλ επιτίθεται στο άτομο άνθρακα του εστέρα που είναι συνδεδεμένο με δύο άτομα οξυγόνου. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτό το άτομο άνθρακα έχει ένα μερικό θετικό φορτίο πάνω του, καθώς τα δύο άτομα οξυγόνου έλκουν τα ηλεκτρόνια του δεσμού προς το μέρος τους (τα άτομα οξυγόνου είναι πιο ηλεκτραρνητικά από τα άτομα άνθρακα).
Η επίθεση από αλκοολικό πυρηνόφιλο έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μιας ενδιάμεσης ένωσης που έχει τόσο τον εστέρα όσο και την αλκοόλη συνδεδεμένα μεταξύ τους μέσω του ατόμου άνθρακα που προσβάλλεται από το πυρηνόφιλο. Αυτή η ενδιάμεση ένωση είναι πολύ ασταθής. Εκεί, συμβαίνει μια αναδιάταξη για να ληφθεί μια σταθερή μορφή. Αυτό δίνει μια νέα μορφή εστέρα. Η μετεστεροποίηση δίνει το πυρηνόφιλο ως υποπροϊόν.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εστεροποίησης και μετεστεροποίησης;
Εστεροποίηση εναντίον Μετεστεροποίησης |
|
| Εστεροποίηση είναι η διαδικασία παραγωγής ενός εστέρα από ένα καρβοξυλικό οξύ και μια αλκοόλη. | Η τρανσεστεροποίηση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για την τροποποίηση της δομής ενός εστέρα. |
| Χρήση εστέρα | |
| Στην εστεροποίηση, ο εστέρας είναι το κύριο προϊόν. | Στη μετεστεροποίηση, ο εστέρας χρησιμοποιείται ως αντιδραστήριο.. |
| Υποπροϊόν | |
| Η εστεροποίηση δίνει νερό ως υποπροϊόν. | Η μετεστεροποίηση δίνει ένα πυρηνόφιλο ως υποπροϊόν. |
| Catalyst | |
| Η εστεροποίηση απαιτεί όξινο καταλύτη. | Η μετεστεροποίηση απαιτεί είτε όξινο είτε βασικό καταλύτη. |
| Πηγή ενέργειας | |
| Η εστεροποίηση απαιτεί θερμότητα ως πηγή ενέργειας. | Η μετεστεροποίηση δεν απαιτεί ενέργεια. |
Σύνοψη – Εστεροποίηση εναντίον Μετεστεροποίησης
Εστεροποίηση είναι ο σχηματισμός ενός εστέρα καρβοξυλικών οξέων και αλκοολών. Η μετεστεροποίηση είναι η διαδικασία τροποποίησης αυτών των παραγόμενων εστέρων. Η διαφορά μεταξύ εστεροποίησης και μετεστεροποίησης είναι ότι ένας εστέρας σχηματίζεται από την εστεροποίηση ενώ ένας εστέρας είναι ένα αντιδραστήριο στην μετεστεροποίηση.
