Kwas karboksylowy a ester
Kwasy i estry karboksylowe to cząsteczki organiczne z grupą –COO. Jeden atom tlenu jest związany z węglem wiązaniem podwójnym, a drugi atom wiązaniem pojedynczym. Ponieważ tylko trzy atomy są połączone z atomem węgla, wokół niego jest trójkątna płaska geometria. Ponadto, atom węgla sp 2 hybrydyzuje. Grupa karboksylowa to szeroko występująca grupa funkcyjna 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 podobną pochodną kwasu karboksylowego.
Kwas karboksylowy
Kwasy karboksylowe to związki organiczne posiadające grupę funkcyjną –COOH. Ta grupa jest znana jako grupa karboksylowa. Kwas karboksylowy ma następujący wzór ogólny.
W najprostszym rodzaju kwasu karboksylowego grupa R jest równa H. Ten kwas karboksylowy jest znany jako kwas mrówkowy. Oprócz kwasu mrówkowego istnieje wiele innych rodzajów kwasów karboksylowych z różnymi grupami R. Grupa R może być prostym łańcuchem węglowym, rozgałęzionym, grupą aromatyczną itp. Kwas octowy, kwas heksanowy i kwas benzoesowy to tylko niektóre przykłady kwasów karboksylowych. W nomenklaturze IUPAC, kwasy karboksylowe są nazywane poprzez upuszczenie ostatniego - e nazwy alkanu odpowiadającego najdłuższemu łańcuchowi w kwasie i poprzez dodanie kwasu –ojowego. Zawsze węgiel karboksylowy ma numer 1. Zgodnie z tym nazwa IUPAC dla kwasu octowego to kwas etanowy. Oprócz nazw IUPAC, wiele kwasów karboksylowych ma nazwy zwyczajowe.
Kwasy karboksylowe to cząsteczki polarne. Dzięki grupie –OH mogą tworzyć silne wiązania wodorowe między sobą oraz z wodą. W rezultacie kwasy karboksylowe mają wysokie temperatury wrzenia. Ponadto kwasy karboksylowe o niższej masie cząsteczkowej łatwo rozpuszczają się w wodzie. Jednak wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego rozpuszczalność maleje. Kwasy karboksylowe mają kwasowość w zakresie od pKa 4-5. Ponieważ są kwaśne, łatwo reagują z roztworami NaOH i NaHCO 3, tworząc rozpuszczalne sole sodowe. Kwasy karboksylowe, takie jak kwas octowy, są słabymi kwasami i istnieją w równowadze ze swoją sprzężoną zasadą w środowisku wodnym. Jednakże, jeśli kwasy karboksylowe mają grupy odciągające elektrony, takie jak Cl, F, są one kwaśne niż niepodstawiony kwas.
Ester
Estry mają ogólny wzór RCOOR”. Estry powstają w wyniku reakcji kwasu karboksylowego z alkoholem. Estry są nazywane, pisząc najpierw nazwę części pochodnej alkoholu. Następnie zapisujemy nazwę wywodzącą się od części kwasowej z końcówką - zjadł lub - owsiankę. Na przykład octan etylu to nazwa następującego estru.
Estry to związki polarne. Ale nie mają zdolności do tworzenia między sobą silnych wiązań wodorowych z powodu braku wodoru związanego z tlenem. W rezultacie estry mają niższą temperaturę wrzenia w porównaniu z kwasami lub alkoholami o podobnej masie cząsteczkowej. Często estry mają przyjemny zapach, który jest odpowiedzialny za wytwarzanie charakterystycznych zapachów owoców, kwiatów itp.
Jaka jest różnica między kwasem karboksylowym a estrem?
• Estry są pochodnymi kwasu karboksylowego.
• Kwasy karboksylowe mają ogólny wzór RCOOH. Estry mają ogólny wzór RCOOR”.
• Kwasy karboksylowe mogą tworzyć silne wiązania wodorowe, ale estry nie.
• Temperatury wrzenia estrów są niższe niż kwasów karboksylowych.
• W porównaniu z kwasami o niższej masie cząsteczkowej, estry często mają przyjemny zapach.
