Sự khác biệt chính - Acetal vs Hemiacetal

Acetal và hemiacetal được công nhận là nhóm chức. Hemiacetal là chất trung gian được hình thành trong quá trình hình thành acetal. Sự hình thành acetal được gọi là quá trình acetal hóa. Ở đây, phản ứng giữa một anđehit và một rượu được sử dụng để tổng hợp axetan. Thủy phân một phần acetal cũng có thể được sử dụng để tạo thành hemiacetal. Acetal bền hơn hemiacetal. Cả hai nhóm đều gồm sp³ nguyên tử cacbon lai hóa ở trung tâm của nhóm. Sự khác biệt chính giữa acetal và hemiacetal là axetal chứa hai nhóm –OR trong khi hemiacetals chứa một –OR và một nhóm –OH.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Acetal là gì - Định nghĩa, hình thành 2. Hemiacetal là gì - Định nghĩa, hình thành 3. Sự khác biệt giữa Acetal và Hemiacetal - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Acetal, Acetalisation, Alcohol, Aldehyde, Hemiacetal, Hemiketal, Ketal, Ketone

Acetal là gì

Acetal là một nhóm nguyên tử được đại diện bởi một nguyên tử cacbon trung tâm liên kết với hai nhóm –OR, nhóm -R và nhóm –H. Nguyên tử cacbon trung tâm là sp³ lai tạp. Các nhóm R là nhóm ankyl. Tất cả các nhóm R có thể bằng hoặc khác nhau. Công thức chung của một axetan có thể được đưa ra là RHC (OR ')₂. Acetal là một dẫn xuất của viên ăn kiêng đá quý của một aldehyde hoặc một xeton.

Hình 1: Cấu trúc chung của Acetal

Các nhóm ankyl liên kết với nguyên tử oxy thường tương tự nhau. Nguyên tử cacbon mang hai nguyên tử oxy được biết đến là axet cacbon. Nhóm acetal được coi là một nhóm chức năng. Ketal là một loại nhóm acetal. Ở đây, nguyên tử cacbon trung tâm được liên kết với hai nhóm –OR và hai nhóm –R. Không có nguyên tử hydro nào được liên kết với carbon trung tâm ở đó.

Dạng hình học xung quanh nguyên tử cacbon trung tâm là hình tứ diện. Nếu hai nhóm ankyl liên kết với nguyên tử oxy là tương đương thì nó được gọi là axetan đối xứng. Nếu chúng khác nhau, thì nó được gọi là axetan hỗn hợp. Nhưng đôi khi, một trong những mảnh này có thể là một nguyên tử hydro chứ không phải là một nhóm alkyl. Đây được gọi là hemiacetal.

Axetal ổn định khi so sánh với hemiacetals. Sự hình thành axetal được gọi là acetalisation. Quá trình này có thể được sử dụng để tạo thành cả axetal và xeton. Phương pháp phổ biến nhất để hình thành axetan là thêm nucleophin của rượu vào anđehit hoặc xeton. Phản ứng được xúc tác bởi axit và tạo ra nước như một sản phẩm phụ. Cần loại bỏ nước để thu được axetan. Nếu không, nước có thể thủy phân acetal dễ dàng.

Hemiacetal là gì

Hemiacetal là một nhóm nguyên tử bao gồm một nguyên tử cacbon trung tâm liên kết với bốn nhóm: nhóm –OR, nhóm -OH, nhóm -R và nhóm –H. Hemiacetal được hình thành từ andehit. Nếu nó được hình thành từ một xeton, thì nó được gọi là hemiketal. Công thức chung của hemiacetal được cho là RHC (OH) OR '.

Hình 2: Cấu trúc chung của Hemiacetal

Ở đây, nhóm –C-OR đại diện cho một nhóm ete trong khi nhóm –C-OH đại diện cho một nhóm rượu. Do đó, hemiacetal được hình thành bằng cách thêm rượu vào một nhóm cacbonyl. Ở đây, nhóm cacbonyl thuộc về một anđehit. Nhóm R là một nhóm ankyl. Nhóm –OH của rượu có thể tấn công cacbon cacbonyl. Đó là một phản ứng cộng nucleophin.

Hemiacetals được hình thành như một chất trung gian trong quá trình hình thành axetal từ andehit. Do đó hemiacetals cũng có thể được tạo thành bằng cách thủy phân một phần acetal. Phản ứng giữa hemiacetal và rượu có thể tạo thành acetal.

Sự khác biệt giữa Acetal và Hemiacetal

Sự định nghĩa

Acetal: Acetal là một nhóm nguyên tử được đại diện bởi một nguyên tử cacbon trung tâm liên kết với hai nhóm –OR, nhóm -R và nhóm –H.

Hemiacetal: Hemiacetal là một nhóm nguyên tử bao gồm một nguyên tử cacbon trung tâm liên kết thành bốn nhóm; một nhóm –OR, nhóm -OH, -R và một nhóm –H.

Công thức chung

Acetal: Công thức chung của một axetan có thể được đưa ra là RHC (OR ')₂.

Hemiacetal: Công thức chung của hemiacetal được cho là RHC (OH) OR '.

Sự hình thành

Acetal: Acetal có thể được tạo thành từ phản ứng giữa một anđehit và một rượu.

Hemiacetal: Hemiacetal được hình thành như một chất trung gian của phản ứng giữa một aldehyde và một rượu.

Sự ổn định

Acetal: Acetal ổn định hơn khi so sánh với hemiacetal.

Hemiacetal: Hemiacetal kém ổn định hơn khi so sánh với acetal.

Phần kết luận

Acetal và hemiacetal là những nhóm nguyên tử được coi là nhóm chức. Có một sự khác biệt nhỏ giữa cấu trúc hóa học của chúng. Sự khác biệt chính giữa axetal và hemiacetal là axetal chứa hai nhóm –OR trong khi hemiacetal chứa một –OR và một nhóm –OH.

Thẩm quyền giải quyết:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Định nghĩa Acetal.” ThoughtCo, có sẵn tại đây. 2. "Acetal." OChemPal, Có sẵn tại đây.3. "Trên Acetals và Hemiacetals." Master Organic Chemistry RSS, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Generic Acetal” của Jeff Dahl - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia2. “Hemiacetal-2D -eletal” của Benjah-bmm27 - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia