Diferența cheie – Esterificare vs transesterificare
Esterificarea și transesterificarea sunt două procese importante în ceea ce privește esterii. Diferența cheie dintre esterificare și transesterificare este că un ester se formează din esterificare, în timp ce un ester este un reactant în transesterificare.
Un ester este un compus organic care este compus din atomi de C, H și O. Un ester se formează prin înlocuirea grupării –Oh a unui acid carboxilic cu o grupare alcoxi. Esterii sunt molecule polare. Sunt capabili să formeze legături de hidrogen. Aceasta se datorează prezenței atomilor de oxigen. Procesul de esterificare produce esteri, în timp ce transesterificarea modifică esterii.
Ce este esterificarea?
Esterificarea este procesul de producere a unui ester dintr-un acid carboxilic și un alcool. Un ester se formează atunci când gruparea –OH a acidului carboxilic este înlocuită cu gruparea alcoxi a alcoolului. Procesul de esterificare necesită un catalizator pentru progresie. Catalizatorul este utilizat pentru a reduce bariera energetică de activare a procesului de esterificare. Catalizatorul este de obicei un acid. Și, de asemenea, căldura ar trebui să fie furnizată ca sursă de energie. În caz contrar, nu va avea loc nicio reacție între acidul carboxilic și alcool.
Apa este produsă ca produs secundar în timpul procesului de esterificare. Gruparea –OH îndepărtată din acidul carboxilic și gruparea –H îndepărtată din alcool formează împreună o moleculă de apă (H-OH). Prin schimbarea alcoolului sau a acidului carboxilic, se pot obține esterii cu numărul dorit de atomi de carbon.
Reacția de esterificare este o reacție de echilibru între reactanți și produși. Prin urmare, utilizarea unor cantități mari de reactanți dă un randament ridicat de ester împreună cu apă. se pot folosi agenţi de deshidratare pentru a îndepărta apa formată. De asemenea, metode avansate, cum ar fi distilarea, pot fi folosite și pentru îndepărtarea apei.
Figura 01: Formarea de ester
Mecanism de esterificare
În mecanismul de esterificare, în primul rând, are loc îndepărtarea –OH din acidul carboxilic și îndepărtarea –H (protonului) din alcool. Acesta formează un cation carboxilic și un nucleofil alcoolic. Aceste două componente pot reacționa între ele formând esterul. Grupurile îndepărtate reacţionează între ele pentru a forma apă.
Ce este transesterificarea?
Transesterificarea este un proces folosit pentru a modifica structura unui ester. Include un ester și alcool ca reactanți. Transesterificarea are loc atunci când gruparea alchil a unui ester este schimbată cu gruparea alchil a alcoolului. Acolo, alcoolul acționează ca un nucleofil. Procesul necesită un catalizator; fie un catalizator acid, fie un catalizator bazic. Catalizatorul poate reduce bariera energetică de activare a procesului.
Figura 02: Procesul de transesterificare
Mecanism de transesterificare
În primul rând, alcoolul este transformat într-un nucleofil prin îndepărtarea atomului de hidrogen terminal ca proton. Transesterificarea începe cu atacul nucleofil; alcoolul atacă atomul de carbon al esterului care este legat de doi atomi de oxigen. Acest lucru se datorează faptului că acest atom de carbon are o sarcină parțială pozitivă, deoarece cei doi atomi de oxigen atrag electronii de legătură către ei (atomii de oxigen sunt mai electronegativi decât atomii de carbon).
Atacul nucleofilului alcoolic are ca rezultat formarea unui compus intermediar care are atât esterul, cât și alcoolul legat între ei prin atomul de carbon atacat de nucleofil. Acest compus intermediar este foarte instabil. Acolo, are loc o rearanjare pentru a obține o formă stabilă. Aceasta dă o nouă formă de ester. Transesterificarea dă nucleofilul ca produs secundar.
Care este diferența dintre esterificare și transesterificare?
Esterificare vs transesterificare |
|
| Esterificarea este procesul de producere a unui ester dintr-un acid carboxilic și un alcool. | Transesterificarea este un proces folosit pentru a modifica structura unui ester. |
| Utilizarea Ester | |
| În esterificare, esterul este produsul principal. | În transesterificare, esterul este folosit ca reactant.. |
| Byprodus | |
| Esterificarea dă apă ca produs secundar. | Transesterificarea dă un nucleofil ca produs secundar. |
| catalizator | |
| Esterificarea necesită un catalizator acid. | Transesterificarea necesită fie un catalizator acid, fie un catalizator bazic. |
| Sursa de energie | |
| Esterificarea necesită căldură ca sursă de energie. | Transesterificarea nu necesită energie. |
Rezumat – Esterificare vs transesterificare
Esterificarea este formarea unui ester de acizi carboxilici și alcooli. Transesterificarea este procesul de modificare a acestor esteri produși. Diferența dintre esterificare și transesterificare este că un ester se formează din esterificare, în timp ce un ester este un reactant în transesterificare.
