Різниця між ацетальним і геміацетальним

Ацетали містять дві групи -OR, одну -R групу та -H атом. У геміацеталах одна з -OR груп в ацеталах замінюється групою -OH.  Це ключова різниця між ацеталом і геміацеталом.

Ацетали та геміацетали - це дві функціональні групи, які найчастіше зустрічаються в натуральних продуктах. Геміацеталь - це проміжна хімічна сполука, що утворюється в ході хімічного процесу утворення ацеталу. Тому ці дві групи мають невелику різницю у своїй хімічній структурі. Детально, центральний атом вуглецю в обох цих сполуках є sp3-Атом C пов'язаний чотирма зв’язками, і з цих чотирьох зв'язків відрізняється лише один тип зв’язку.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ацетал 
3. Що таке геміацеталь
4. Порівняльне порівняння - ацетал проти геміацеталу в табличній формі
5. Підсумок

Що таке Ацеталь?

Ацеталь - це функціональна група, де центральний атом вуглецю має чотири зв’язки; -ОР1, -АБО2, -R3 і H (де R1, R2 і R3групи - органічні фрагменти). Дві групи -OR можуть бути еквівалентними одна одній (симетричні ацетали) або різними (змішаний ацеталь).

Малюнок 1: Ацетальний

Кажуть, що центральний атом вуглецю є насиченим, оскільки він має чотири зв’язки, і це забезпечує центральний атом вуглецю тетраедричну геометрію. Ацетали можуть утворюватися з альдегідів. Утворення ацеталу може відбуватися, коли гідроксильна група геміацеталу стає протонізованою для втрати молекули води. Потім карбокація швидко атакується молекулою алкоголю. Під час останнього етапу формування ацеталу завершується після отримання протону з алкоголю. Механізм утворення ацеталів можна пояснити наступним чином.

Малюнок 2: Формування ацеталів

Крім того, ацетали використовуються для захисту карбонільних груп в органічному синтезі, оскільки вони стійкі до багатьох окислювальних і відновлюючих речовин та при гідролізі в основному середовищі.

Приклади

Деякі приклади хімічних сполук, що містять ацетальні функціональні групи, наведені нижче.

  • Диметоксиметан: розчинник
  • Діоксолан
  • Метальдегід
  • Паральдегід
  • Більшість глікозидних зв’язків у вуглеводах та інших полісахаридах є ацетальними зв'язками.
  • Целюлоза - це всюдисущий приклад поліацеталу.
  • Поліоксиметилен (POM): формальдегідний полімер, який використовується як пластик.
  • 1,1-Діетоксиетан (ацетальдегід діетилацеталь) є важливим ароматизатором у дистильованих напоях.

Що таке геміацеталь?

Геміацетали походять від альдегідів, а термін геміацеталь походить від грецького слова "гемі » засоби "половина ».

Малюнок 3: Геміацеталь

Геміацетали можна синтезувати за допомогою декількох методів; шляхом нуклеофільного додавання алкоголю до альдегіду, нуклеофільним додаванням спирту до стабільно резонансного катіона геміацеталу та частковим гідролізом ацеталу.

Малюнок 4: Формування геміацеталу

Основною структурною особливістю молекули геміацеталу є наявність центрального атома вуглецю з чотирма різними зв’язками; -ОР1 група, -R2 група, -H група і -OH група.

Приклади

Більшість геміацеталів зустрічаються як звичайні функціональні групи в натуральних продуктах. Деякі приклади є;

  • Глюкоза
  • Мікориз А
  • Тромбоксан В2

Яка різниця між ацетальним і геміацетальним?

Ацетальна функціональна група має sp3 гібридизований атом вуглецю, який пов'язаний з двома групами -OR, атомом водню та -R групою. На відміну від цього, центральний атом геміацеталів містить sp3-Атом C пов'язаний з чотирма різними хімічними групами; вони -OR, -R, -OH та -H.

Ацетали хімічно стійкі порівняно з геміацеталами. Однак ацетали легко гідролізуються до основного спирту та карбонільної сполуки у присутності водних кислот. Загалом ми зазвичай розглядаємо геміацетали як нестійкі хімічні сполуки, тому вони, як правило, утворюють кільцеві структури для підвищення стабільності. У цьому випадку можливе утворення 5 або 6-членних кілець, і це відбувається за допомогою реакції групи -OH з карбонільною групою. Два приклади циклічних геміацеталів - глюкоза та альдоза.

Підсумок - Ацетал проти геміацеталу

Ацетали містять дві групи -OR, одну -R групу та -H атом. У геміацеталах одна з -OR груп в ацеталах замінюється групою -OH. Це основна відмінність ацеталу від геміацеталу.

Список літератури:

1. Ацетальний. (н.д.). Отримано 11 жовтня 2016 року звідси.
2. Геміацетальний. (н.д.). Отримано 11 жовтня 2016 року звідси

Надано зображення:
1. "Ацетальна формація" За акане700 - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons 2. "Формування геміацеталів" Автор Куприріо в англійській Вікіпедії (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia 3. "Generic Acetal" Автор Джефф Дал - власна робота (публічне надбання) через Вікісховище 4. "Acetal-2D-скелет" Автор Бенджа-bmm27 - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia