Эфиржилт ба саванжуулах хоёрын гол ялгаа нь эфиржилт нь эфир үүсгэдэг, харин саванжуулах нь эфирийг анхны материал болгон задалдагт оршино.
Эфир нь карбоксилын хүчил ба спиртээс үүсдэг. Тиймээс эфиржилт нь карбоксилын хүчил ба спиртээс эфир үүсэх явдал юм. Харин саванжилт нь эфирийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг карбоксилын хүчил ба спиртийг үүсгэдэг.
Эстержилт гэж юу вэ?
Эфиржилт гэдэг нь карбоксилын хүчил ба спиртийн харилцан үйлчлэлээр эфир үүсэхийг хэлнэ. Энэ процесс нь урвалын идэвхжүүлэлтийн энергийн саадыг багасгахын тулд катализаторыг шаарддаг. Энэ катализатор нь ихэвчлэн хүчиллэг катализатор юм. Түүнчлэн, эфиржих процесс нь эрчим хүч шаарддаг тул урвалын хольцыг халаах хэрэгтэй (карбоксилын хүчлийн C-OH холбоог салгаж –OH бүлгийг арилгахын тулд).
Зураг 1: Эфиржилтээр эфир үүсэх
Эфиржих процесс нь карбоксилын хүчлийн гидроксил бүлэг (-OH) болон спиртийн гидроксил бүлгийн устөрөгчийн атомыг зайлуулах явдал юм. Энэ процессын явцад карбоксилын хүчлээс –OH бүлгийг арилгахад электрофилийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Мөн архины протоныг арилгахад энэ нь нуклеофилийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс энэ нуклеофил нь карбоксилын хүчлээс үүссэн электрофилд халдаж, эфир үүсгэдэг. Энэ нь усны молекулыг дайвар бүтээгдэхүүн болгон өгдөг. Иймээс усны молекул нь карбоксилын хүчлийн –OH бүлэг, спиртээс протоны нэгдлээс үүсдэг. Тиймээс усгүйжүүлэгч бодис ашиглан цэвэр эфир гаргаж авах боломжтой (урвалын хольцоос усыг зайлуулахын тулд).
Сапонжуулах гэж юу вэ?
Сапонжих нь эфирийг карбоксилын хүчил болон спирт болгон задлах явдал юм. Энэ нь эфиржилтийн эсрэг юм. Суурь байгаа тохиолдолд саванжилт нь усан орчинд явагддаг. Орчны үндсэн нөхцөл нь карбоксилын анионы карбоксилын хүчлийн хэлбэрээс илүү тогтвортой байдаг. Тиймээс карбоксилатын ион нь эфирээс салдаг. Сапонжилт нь эрчим хүчний саадгүй тул дулааны энерги байхгүй үед тохиолдож болно. Энд усан орчин дахь усны молекулууд нь H+ ионыг, харин суурь нь спирт, карбоксилын хүчил үүсэхэд шаардлагатай OH– ионуудыг хангадаг. тус тус.
Зураг 2: Саванжуулах ерөнхий үйл явц
Сапонжих урвалын механизм:
- Нуклеофилийн халдлага
- Дахин зохион байгуулалт
- Гарсан бүлгийг хассан
- Deprotonation
Гидроксил ионууд (OH–) электроноор баялаг тул нуклеофилийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр ионууд нь эфирийн эфирийн холбоог (-C-O-O-) довтолж чаддаг. Нүүрстөрөгчийн атом нь нүүрстөрөгчийн атомд холбогдсон хүчилтөрөгчийн атомуудаас болж хэсэгчилсэн эерэг цэнэгтэй байдаг тул тэд энэ бондын нүүрстөрөгчийн атом руу дайрдаг. Дараа нь OH ион нь нүүрстөрөгчийн атомтай ковалент холбоо үүсгэдэг. Гэвч нүүрстөрөгчийн атом нь нүүрстөрөгчийн тогтворгүй төлөв тул таван ковалент холбоо байж болохгүй. Тиймээс энэ холбоо үүссэний дараа дахин зохицуулалт хийх алхам явагдана. Дахин зохион байгуулалтын үе шатанд молекулууд нь -OR бүлгийг (эфир үйлдвэрлэхэд ашигласан спиртээс гаралтай) устгаснаар тогтвортой болдог. Энэ нь саванжуулах урвалын үлдээх бүлэг юм. Карбоксилын ион нь үндсэн орчинд тогтвортой байдаг тул карбоксилын хүчлийн протонаци явагдана.
Эфиржилт болон саванжих хоёрын ялгаа юу вэ?
Эфиржилт ба саванжуулалт |
|
| Эфиржилт гэдэг нь карбоксилын хүчил ба спиртийн харилцан үйлчлэлээр эфир үүсэхийг хэлнэ. | Сапонжих нь эфирийг карбоксилын хүчил болон спирт болгон задлах явдал юм. |
| Эрчим хүчний хэрэгцээ | |
| Эфиржилт нь дулаан хэлбэрээр эрчим хүч шаарддаг. | Саванжуулахад гадны энерги шаардагдахгүй. |
| Оролцогч бодис | |
| Эфиржилтийн урвалд орох бодис нь спирт ба карбоксилын хүчил юм. | Саванжих урвалд ордог бодисууд нь устай хамт эфир ба суурь юм. |
| Катализатор | |
| Эфиржилтэд хүчил катализатор шаардлагатай. | Саванжуулахад үндсэн катализатор шаардлагатай. |
Хураангуй – Эфиржилт ба саванжилт
Эфиржилт ба саванжуулах нь химийн чухал химийн урвал юм. Эфиржих нь эфирийн нийлэгжилт, саванжих нь эфирийн холбоо тасрах явдал юм. Эфиржилт ба саванжуулах хоёрын гол ялгаа нь эфиржих процесс нь эфир үүсэх, харин саванжуулах процесс нь эфирийг анхны материал болгон задлах явдал юм.
