الفرق الرئيسي - الأسترة مقابل التحويلية
الأسترة و transesterification عمليتان مهمتان فيما يتعلق بالإسترات. الفرق الرئيسي بين الأسترة والأسترة هو أن الإستر يتكون من الأسترة بينما الإستر هو مادة متفاعلة في الأسترة التبادلية.
الإستر مركب عضوي يتكون من ذرات C و H و O. يتكون الإستر عن طريق استبدال مجموعة –Oh من حمض الكربوكسيل بمجموعة ألكوكسي. الإسترات جزيئات قطبية. هم قادرون على تكوين روابط هيدروجينية. وذلك بسبب وجود ذرات الأكسجين.تنتج عملية الأسترة استرات بينما تعدل عملية الأسترة الإسترات.
ما هو الأسترة؟
الأسترة هي عملية إنتاج إستر من حمض الكربوكسيل والكحول. يتكون الإستر عندما يتم استبدال مجموعة –OH من حمض الكربوكسيل بمجموعة ألكوكسي للكحول. تتطلب عملية الأسترة محفزًا للتقدم. يتم استخدام المحفز لتقليل حاجز طاقة التنشيط لعملية الأسترة. المحفز عادة عبارة عن حمض. وأيضًا ، يجب توفير الحرارة كمصدر للطاقة. خلاف ذلك ، لن يحدث أي تفاعل بين حمض الكربوكسيل والكحول.
يتم إنتاج الماء كمنتج ثانوي أثناء عملية الأسترة. تشكل مجموعة –OH التي تم إزالتها من حمض الكربوكسيل ومجموعة –H التي تمت إزالتها من الكحول ، معًا جزيء ماء (H-OH). عن طريق تغيير الكحول أو حمض الكربوكسيل ، يمكن الحصول على استرات بالأعداد المرغوبة من ذرات الكربون.
تفاعل الأسترة هو تفاعل توازن بين المواد المتفاعلة والمنتجات. لذلك ، فإن استخدام كميات كبيرة من المواد المتفاعلة يعطي إنتاجية عالية من الإستر مع الماء. يمكن استخدام عوامل التجفيف لإزالة الماء المتكون. وأيضًا ، يمكن أيضًا استخدام الطرق المتقدمة مثل التقطير لإزالة الماء.
الشكل 01: تشكيل استر
آلية الأسترة
في آلية الأسترة ، يحدث أولاً إزالة –OH من حمض الكربوكسيل وإزالة –H (بروتون) من الكحول. هذا يشكل كاتيون كربوكسيلي ونوكليوفيل كحولي. يمكن أن يتفاعل هذان المكونان مع بعضهما البعض لتشكيل الإستر. تتفاعل المجموعات المزالة مع بعضها البعض لتكوين الماء.
ما هي التحويلية؟
التحويلية هي عملية تستخدم لتعديل بنية استر. ويشمل الإستر والكحول كمواد متفاعلة. يحدث الاسترة التبادلية عندما يتم تبادل مجموعة الألكيل من الإستر مع مجموعة الألكيل للكحول. هناك ، يعمل الكحول كمحب للنيوكليوفيل. تتطلب العملية محفزًا ؛ إما محفز حمضي أو محفز أساسي. يمكن أن يقلل المحفز من حاجز طاقة التنشيط للعملية.
الشكل 02: عملية التحويل الأستري
آلية التحويل
أولاً ، يتم تحويل الكحول إلى محب للنواة عن طريق إزالة ذرة الهيدروجين الطرفية كبروتون. يبدأ التبادلي مع هجوم نووي ؛ يهاجم الكحول ذرة الكربون في الإستر المرتبطة بذرتين من الأكسجين.وذلك لأن ذرة الكربون هذه لها شحنة موجبة جزئية عليها لأن ذرتين من الأكسجين تجذب إلكترونات الرابطة تجاههما (ذرات الأكسجين أكثر كهرسلبية من ذرات الكربون).
هجوم النيوكليوفيل الكحولي ينتج عنه تكوين مركب وسيط يحتوي على كل من الإستر والكحول مرتبطين ببعضهما البعض من خلال ذرة الكربون التي يهاجمها النوكليوفيل. هذا المركب الوسيط غير مستقر للغاية. هناك ، يحدث إعادة ترتيب للحصول على شكل مستقر. هذا يعطي شكل استر جديد. Transesterification يعطي النوكليوفيل كمنتج ثانوي.
ما هو الفرق بين الأسترة و Transesterification؟
الأسترة مقابل التحويلية |
|
| الأسترة هي عملية إنتاج إستر من حمض الكربوكسيل والكحول. | التحويل هو عملية تستخدم لتعديل هيكل استر. |
| استخدام Ester | |
| في الأسترة ، الإستر هو المنتج الرئيسي | في استرة ، يتم استخدام الإستر كمادة متفاعلة.. |
| منتج ثانوي | |
| الأسترة يعطي الماء كمنتج ثانوي. | التحويلية يعطي النوكليوفيل كمنتج ثانوي. |
| محفز | |
| الأسترة تتطلب محفزًا حمضيًا. | التحويلية يتطلب إما محفزًا حمضيًا أو محفزًا أساسيًا. |
| مصدر الطاقة | |
| الأسترة تتطلب الحرارة كمصدر للطاقة. | التحويل لا يتطلب طاقة. |
ملخص - الأسترة مقابل التحويلية
الأسترة هو تكوين إستر من الأحماض الكربوكسيلية والكحول. الاسترة التبادلية هي عملية تعديل هذه الإسترات المنتجة. الفرق بين الأسترة والأسترة التبادلية هو أن الإستر يتكون من الأسترة بينما الإستر هو مادة متفاعلة في الأسترة التبادلية.
