Καρβοξυλικό Οξύ εναντίον Εστέρα
Τα καρβοξυλικά οξέα και οι εστέρες είναι οργανικά μόρια με την ομάδα –COO. Ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται με τον άνθρακα με διπλό δεσμό και το άλλο οξυγόνο συνδέεται με έναν απλό δεσμό. Δεδομένου ότι μόνο τρία άτομα συνδέονται με το άτομο άνθρακα, έχει μια τριγωνική επίπεδη γεωμετρία γύρω του. Περαιτέρω, το άτομο άνθρακα είναι υβριδισμένο sp2. Η ομάδα καρβοξυλίου είναι μια ευρέως εμφανιζόμενη λειτουργική ομάδα στη χημεία και στη βιοχημεία. Αυτή η ομάδα είναι ο μητρικός συγγενής οικογένεια ενώσεων που είναι γνωστές ως ακυλικές ενώσεις. Οι ενώσεις ακυλίου είναι επίσης γνωστές ως παράγωγα καρβοξυλικού οξέος. Ο εστέρας είναι ένα παράγωγο καρβοξυλικού οξέος όπως αυτό.
Καρβοξυλικό Οξύ
Τα καρβοξυλικά οξέα είναι οι οργανικές ενώσεις που έχουν τη λειτουργική ομάδα –COOH. Αυτή η ομάδα είναι γνωστή ως ομάδα καρβοξυλίου. Το καρβοξυλικό οξύ έχει μια γενική φόρμουλα ως εξής.
Στον απλούστερο τύπο καρβοξυλικού οξέος, η ομάδα R ισούται με Η. Αυτό το καρβοξυλικό οξύ είναι γνωστό ως μυρμηκικό οξύ. Παρά το μυρμηκικό οξύ, υπάρχουν πολλοί άλλοι τύποι καρβοξυλικών οξέων με διάφορες ομάδες R. Η ομάδα R μπορεί να είναι μια ευθεία ανθρακική αλυσίδα, διακλαδισμένη αλυσίδα, αρωματική ομάδα κ.λπ. Το οξικό οξύ, το εξανοϊκό οξύ και το βενζοϊκό οξύ είναι μερικά από τα παραδείγματα για τα καρβοξυλικά οξέα. Στην ονοματολογία IUPAC, τα καρβοξυλικά οξέα ονομάζονται ρίχνοντας το τελικό – e του ονόματος του αλκανίου που αντιστοιχεί στη μακρύτερη αλυσίδα του οξέος και με την προσθήκη –οϊκού οξέος. Πάντα, στον καρβοξυλικό άνθρακα αποδίδεται ο αριθμός 1. Σύμφωνα με αυτό, η ονομασία IUPAC για το οξικό οξύ είναι αιθανοϊκό οξύ. Εκτός από τα ονόματα IUPAC, πολλά από τα καρβοξυλικά οξέα έχουν κοινά ονόματα.
Τα καρβοξυλικά οξέα είναι πολικά μόρια. Λόγω της ομάδας –ΟΗ, μπορούν να σχηματίσουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους και με το νερό. Ως αποτέλεσμα, τα καρβοξυλικά οξέα έχουν υψηλά σημεία βρασμού. Επιπλέον, τα καρβοξυλικά οξέα με χαμηλότερο μοριακό βάρος διαλύονται εύκολα στο νερό. Ωστόσο, καθώς το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας αυξάνεται, η διαλυτότητα μειώνεται. Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν οξύτητα που κυμαίνεται από pKa 4-5. Επειδή είναι όξινα, αντιδρούν εύκολα με διαλύματα NaOH και NaHC03για να σχηματίσουν διαλυτά άλατα νατρίου. Τα καρβοξυλικά οξέα όπως το οξικό οξύ είναι αδύναμα οξέα και υπάρχουν σε ισορροπία με τη συζευγμένη βάση του σε υδατικά μέσα. Ωστόσο, εάν τα καρβοξυλικά οξέα έχουν ομάδες απόσυρσης ηλεκτρονίων όπως Cl, F, είναι όξινα από το μη υποκατεστημένο οξύ.
Ester
Οι Οι εστέρες έχουν γενικό τύπο RCOOR'. Οι εστέρες παράγονται από την αντίδραση μεταξύ ενός καρβοξυλικού οξέος με μια αλκοόλη. Οι εστέρες ονομάζονται γράφοντας πρώτα τα ονόματα του τμήματος που προέρχεται από αλκοόλη. Στη συνέχεια το όνομα που προέρχεται από το όξινο μέρος γράφεται με την κατάληξη – ate ή – oate. Για παράδειγμα, οξικός αιθυλεστέρας είναι το όνομα του παρακάτω εστέρα.
Οι εστέρες είναι πολικές ενώσεις. Αλλά δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους λόγω της έλλειψης υδρογόνου που συνδέεται με το οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα, οι εστέρες έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού σε σύγκριση με οξέα ή αλκοόλες με παρόμοια μοριακά βάρη. Συχνά οι εστέρες έχουν μια ευχάριστη μυρωδιά, η οποία είναι υπεύθυνη για την παραγωγή των χαρακτηριστικών μυρωδιών φρούτων, λουλουδιών κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ καρβοξυλικού οξέος και εστέρα;
• Οι εστέρες είναι παράγωγα καρβοξυλικού οξέος.
• Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν γενικό τύπο RCOOH. Οι εστέρες έχουν γενικό τύπο RCOOR».
• Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να δημιουργήσουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου, αλλά οι εστέρες όχι.
• Τα σημεία βρασμού των εστέρων είναι χαμηλότερα από αυτά των καρβοξυλικών οξέων.
• Σε σύγκριση με οξέα χαμηλότερου μοριακού βάρους, οι εστέρες έχουν συχνά ευχάριστες οσμές.