酯化反应的主要区别(main difference esterification) vs. 酯交换(transesterification)

酯化和酯交换是与酯有关的两个术语。酯是一种化合物，它是从酸中通过用烷氧基取代-OH基而得到的。酯通常由羧酸形成。它们是极性分子，由于氧原子的存在，可以与其他分子形成氢键。酯化是生产酯的过程。酯交换是通过化学反应对酯进行改性。酯化和酯交换反应的主要区别在于酯化反应包括酯作为最终产物，而酯交换反应包括酯作为反应物。

覆盖的关键领域

1.什么是酯化反应-定义、机理、实例2.什么是酯交换反应-定义、机理、实例3.酯化反应和酯交换反应的区别是什么-关键区别的比较

Key Terms: Alcohol, Alkoxy Group, Carboxylic Acids, Esterification, Esters, Transesterification

什么是酯化(esterification)？

酯化是形成酯的过程。通常，这是用羧酸来完成的。当羧酸与醇反应时，就会发生酯化反应。只有在向反应混合物提供酸催化剂和热量时，才可能进行该反应。否则，即使羧酸和醇混合在一起也不会发生反应。这是因为这个过程需要很高的能量才能从羧酸中去除-OH基团。因此，需要一种催化剂来降低反应的活化能，并且需要热量作为能源。

这个反应的副产物是水。因此，在脱水剂存在下，可以得到纯酯产品。通过改变羧酸或醇，可以得到具有所需碳原子的酯。酯化反应是一个平衡反应。因此，为了获得高收率的酯，我们可以使用过量的酒精或脱水剂来除去系统中的水。如果没有，水可以通过蒸馏等其他方法去除。

Figure 01: Synthesis of Methyl Acetate

上图显示了以乙酸和甲醇为反应物生产醋酸甲酯的过程。副产品是水分子。水分子是由醇中的H+和羧酸中的-OH形成的。这里使用的催化剂是硫酸。

什么是酯交换(transesterification)？

酯交换是指酯氧原子上的烷基与醇的烷基进行交换。这种反应需要酸性或碱性催化剂来降低反应的活化能。

机制

酯交换反应是由醇的亲核作用引发的。醇除去了附着在氧原子上的质子，由于孤电子对的存在而成为亲核物质。这种亲核分子可以攻击附着在两个氧原子上的碳原子。碳原子获得部分正电荷是因为两个氧原子将键电子吸引到它们自己身上，因为氧原子的电子亲和力比碳原子的高。因此，这个带部分正电荷的碳是亲核分子攻击的好位置。

这就形成了一个中间分子，由酯和醇组成，通过氧与碳原子（带部分正电荷）结合。由于该中间体不稳定，因此发生重排。在那里，羧基被去除。但是醇基仍然附着在碳上。现在，一种新的酯形成了。

该机构用于聚酯生产。

酯化(esterification)和酯交换(transesterification)的区别

定义

酯化：酯化是形成酯的过程。

酯交换：酯交换是指酯氧原子上的烷基与醇的烷基进行交换。

酯

酯化：酯是酯化的最终产物。

酯交换反应：酯是酯交换反应的反应物。

副产品

酯化反应：酯化反应的副产物是水分子。

酯交换：酯交换的副产物是亲核/醇分子。

催化剂

酯化：酯化需要一种酸催化剂。

酯交换：酯交换需要酸或碱催化剂或酶。

能源需求

酯化反应：酯化反应需要热能来产生酯。

酯交换：酯交换不需要加热。

结论

酯化是形成酯的过程。酯交换是对酯进行改性的过程。酯化反应生成的酯可以通过酯交换反应得到所需的酯。酯化和酯交换反应的主要区别在于酯化反应包括酯作为最终产物，而酯交换反应包括酯作为反应物。

引用

1.“酯化：定义、过程和反应”，Study.com。Study.com，n.d.网站。 这里有。2017年8月4日。 2.“酯交换”，维基百科。维基媒体基金会，2017年8月1日。网站。这里有。2017年8月4日。 2.“酯交换”，维基百科。维基媒体基金会，2017年8月1日。网站。