Różnica między kwasem karboksylowym i estrem

Kwas karboksylowy vs. Ester

Kwasy karboksylowe i estry są cząsteczkami organicznymi z grupą -COO. Jeden atom tlenu jest związany z węglem wiązaniem podwójnym, a drugi tlen jest związany wiązaniem pojedynczym. Ponieważ tylko trzy atomy są połączone z atomem węgla, ma on wokół siebie trygonalną płaską geometrię. Ponadto atom węgla to sp²⁾ hybrydyzowane. Grupa karboksylowa jest szeroko występującą grupą funkcyjną w chemii i biochemii. Ta grupa jest rodzicem pokrewnej rodziny związków znanych jako związki acylowe. Związki acylowe są również znane jako pochodne kwasu karboksylowego. Ester jest pochodną kwasu karboksylowego.

Kwas karboksylowy

Kwasy karboksylowe to związki organiczne mające grupę funkcyjną -COOH. Ta grupa jest znana jako grupa karboksylowa. Kwas karboksylowy ma następujący ogólny wzór.

W najprostszym typie kwasu karboksylowego grupa R jest równa H. Ten kwas karboksylowy jest znany jako kwas mrówkowy. Pomimo kwasu mrówkowego istnieje wiele innych rodzajów kwasów karboksylowych o różnych grupach R. Grupa R może być prostym łańcuchem węglowym, rozgałęzionym łańcuchem, grupą aromatyczną itp. Kwas octowy, kwas heksanowy i kwas benzoesowy to tylko niektóre przykłady kwasów karboksylowych. W nomenklaturze IUPAC kwasy karboksylowe są nazywane przez upuszczenie końcowego -mi nazwy alkanu odpowiadającej najdłuższemu łańcuchowi w kwasie i poprzez dodanie -kwas octowy. Zawsze węgiel karboksylowy ma numer 1. Zgodnie z tym nazwą IUPAC dla kwasu octowego jest kwas etanowy. Oprócz nazw IUPAC wiele kwasów karboksylowych ma nazwy zwyczajowe.

Kwasy karboksylowe są cząsteczkami polarnymi. Ze względu na grupę -OH mogą tworzyć silne wiązania wodorowe ze sobą iz wodą. W rezultacie kwasy karboksylowe mają wysoką temperaturę wrzenia. Ponadto kwasy karboksylowe o niższej masie cząsteczkowej łatwo rozpuszczają się w wodzie. Jednak wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego zmniejsza się rozpuszczalność. Kwasy karboksylowe mają kwasowość w zakresie od pKa 4-5. Ponieważ są kwasowe, łatwo reagują z NaOH i NaHCO₃₎ roztwory tworzące rozpuszczalne sole sodowe. Kwasy karboksylowe, takie jak kwas octowy, są słabymi kwasami i istnieją w równowadze z jego sprzężoną zasadą w środowisku wodnym. Jeśli jednak kwasy karboksylowe mają grupy odciągające elektrony, takie jak Cl, F, są kwasowe niż niepodstawiony kwas.

Ester

Estry mają ogólną formułę RCOOR ”. Estry powstają w reakcji kwasu karboksylowego z alkoholem. Estry nazywa się, pisząc najpierw nazwy części pochodnej alkoholu. Następnie nazwa pochodząca od części kwasowej jest zapisywana z końcem -jedli lub -owies. Na przykład octan etylu to nazwa następującego estru.

Estry są związkami polarnymi. Ale nie mają zdolności do tworzenia silnych wiązań wodorowych ze względu na brak wodoru związanego z tlenem. W rezultacie estry mają niższe temperatury wrzenia w porównaniu do kwasów lub alkoholi o podobnej masie cząsteczkowej. Często estry mają przyjemny zapach, który jest odpowiedzialny za wytwarzanie charakterystycznych zapachów owoców, kwiatów itp.