Mahalagang Pagkakaiba – Esterification vs Transesterification
Ang Esterification at transesterification ay dalawang mahalagang proseso patungkol sa mga ester. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng esterification at transesterification ay ang isang ester ay nabuo mula sa esterification samantalang ang isang ester ay isang reactant sa transesterification.
Ang ester ay isang organic compound na binubuo ng C, H at O atoms. Ang isang ester ay nabuo sa pamamagitan ng pagpapalit ng pangkat ng –Oh ng isang carboxylic acid ng isang pangkat na alkoxy. Ang mga ester ay mga polar na molekula. Ang mga ito ay may kakayahang bumuo ng mga bono ng hydrogen. Iyon ay dahil sa pagkakaroon ng mga atomo ng oxygen. Ang proseso ng esterification ay gumagawa ng mga ester samantalang ang transesterification ay nagbabago ng mga ester.
Ano ang Esterification?
Ang Esterification ay ang proseso ng paggawa ng ester mula sa isang carboxylic acid at isang alkohol. Ang isang ester ay nabuo kapag ang –OH na grupo ng carboxylic acid ay pinalitan ng alkoxy group ng alkohol. Ang proseso ng esterification ay nangangailangan ng isang katalista para sa pag-unlad. Ang katalista ay ginagamit upang bawasan ang activation energy barrier ng proseso ng esterification. Ang katalista ay karaniwang isang acid. At gayundin, ang init ay dapat ibigay bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Kung hindi, walang magaganap na reaksyon sa pagitan ng carboxylic acid at ng alkohol.
Ang tubig ay ginawa bilang isang byproduct sa panahon ng proseso ng esterification. Ang grupong –OH na inalis mula sa carboxylic acid at ang grupong –H na inalis mula sa alkohol, ay magkasamang bumubuo ng molekula ng tubig (H-OH). Sa pamamagitan ng pagpapalit ng alkohol o ang carboxylic acid, maaaring makuha ang mga ester na may nais na bilang ng mga atomo ng carbon.
Ang esterification reaction ay isang equilibrium reaction sa pagitan ng mga reactant at mga produkto. Samakatuwid, ang paggamit ng mataas na halaga ng mga reactant ay nagbibigay ng mataas na ani ng ester kasama ng tubig. maaaring gamitin ang mga dehydrating agent para alisin ang nabuong tubig. At gayundin, ang mga advanced na paraan tulad ng distillation ay maaari ding gamitin para sa pag-alis ng tubig.
Figure 01: Ester Formation
Mekanismo ng Esterification
Sa mekanismo ng esterification, una, ang pag-alis ng –OH mula sa carboxylic acid at ang pag-alis ng –H (proton) mula sa alkohol. Ito ay bumubuo ng isang carboxylic cation at isang alcoholic nucleophile. Ang dalawang sangkap na ito ay maaaring tumugon sa isa't isa na bumubuo ng ester. Ang mga inalis na grupo ay tumutugon sa isa't isa upang bumuo ng tubig.
Ano ang Transesterification?
Ang Transesterification ay isang prosesong ginagamit upang baguhin ang istruktura ng isang ester. Kabilang dito ang isang ester at alkohol bilang mga reactant. Ang transesterification ay nangyayari kapag ang alkyl group ng isang ester ay ipinagpalit sa alkyl group ng alcohol. Doon, ang alkohol ay kumikilos bilang isang nucleophile. Ang proseso ay nangangailangan ng isang katalista; alinman sa acidic catalyst o basic catalyst. Maaaring bawasan ng catalyst ang activation energy barrier ng proseso.
Figure 02: Proseso ng Transesterification
Transesterification Mechanism
Una, ang alkohol ay na-convert sa isang nucleophile sa pamamagitan ng pag-alis ng terminal hydrogen atom bilang isang proton. Ang transesterification ay nagsisimula sa nucleophilic attack; Inaatake ng alkohol ang carbon atom ng ester na nakagapos sa dalawang atomo ng oxygen. Iyon ay dahil ang carbon atom na ito ay may partial positive charge dito dahil ang dalawang oxygen atoms ay umaakit sa mga bond electron patungo sa kanila (ang oxygen atoms ay mas electronegative kaysa sa carbon atoms).
Ang pag-atake ng alcoholic nucleophile ay nagreresulta sa pagbuo ng isang intermediate compound na may parehong ester at alkohol na nagbubuklod sa isa't isa sa pamamagitan ng carbon atom na inaatake ng nucleophile. Ang intermediate compound na ito ay napaka-unstable. Doon, nangyayari ang isang muling pagsasaayos upang makakuha ng isang matatag na anyo. Nagbibigay ito ng bagong ester form. Binibigyan ng transesterification ang nucleophile bilang isang byproduct.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Esterification at Transesterification?
Esterification vs Transesterification |
|
| Ang esterification ay ang proseso ng paggawa ng ester mula sa isang carboxylic acid at isang alkohol. | Ang Transesterification ay isang prosesong ginagamit upang baguhin ang istruktura ng isang ester. |
| Paggamit ng Ester | |
| Sa esterification, ang ester ang pangunahing produkto. | Sa transesterification, ang ester ay ginagamit bilang reactant.. |
| Byproduct | |
| Ang esterification ay nagbibigay ng tubig bilang isang byproduct. | Transesterification ay nagbibigay ng nucleophile bilang isang byproduct. |
| Catalyst | |
| Ang esterification ay nangangailangan ng acidic catalyst. | Transesterification ay nangangailangan ng acidic o basic catalyst. |
| Pinagmulan ng Enerhiya | |
| Ang esterification ay nangangailangan ng init bilang pinagmumulan ng enerhiya. | Transesterification ay hindi nangangailangan ng enerhiya. |
Buod – Esterification vs Transesterification
Ang Esterification ay ang pagbuo ng isang ester ng mga carboxylic acid at alkohol. Ang transesterification ay ang proseso ng pagbabago ng mga ginawang ester na ito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng esterification at transesterification ay ang isang ester ay nabuo mula sa esterification samantalang ang isang ester ay isang reactant sa transesterification.
