Acetali zina vikundi viwili -OR, kikundi kimoja -R na atomi -H. Katika hemiacetals, mojawapo ya vikundi vya -OR katika asetali hubadilishwa na kundi la -OH. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya asetali na hemiacetal.
Acetali na hemiacetals ni vikundi viwili vya utendaji ambavyo hupatikana kwa wingi katika bidhaa asilia. Hemiacetal ni kiwanja cha kemikali cha kati kilichoundwa wakati wa mchakato wa kemikali wa malezi ya asetali. Kwa hiyo, makundi haya mawili yana tofauti kidogo katika muundo wao wa kemikali. Kwa undani, atomi ya kati ya kaboni katika michanganyiko yote miwili ni atomi ya sp3-C iliyounganishwa kwa vifungo vinne, na kati ya vifungo hivi vinne, aina moja tu ya kuunganisha ndiyo tofauti.
Acetal ni nini?
Asetali ni kundi linalofanya kazi ambapo atomi kuu ya kaboni ina vifungo vinne; -AU1, -OR2, -R3 na H (ambapo R 1, R2 na R3vikundi ni vipande vya kikaboni). Vikundi viwili -OR vinaweza kuwa sawa (asetali linganifu) au tofauti (asetali iliyochanganywa).
Kielelezo 1: Acetal
Chembe ya kati ya kaboni inasemekana kuwa imejaa kwa kuwa ina vifungo vinne na hii hutoa atomi kuu ya kaboni jiometri ya tetrahedral. Acetals inaweza kuundwa kutoka kwa aldehydes. Uundaji wa asetali unaweza kutokea wakati kikundi cha hidroksili cha hemiacetal kinapotolewa na kupoteza molekuli ya maji. Carbocation inayosababishwa inashambuliwa haraka na molekuli ya pombe. Wakati wa hatua ya mwisho, malezi ya acetal inakamilika baada ya kupokea protoni kutoka kwa pombe. Utaratibu wa uundaji wa asetali unaweza kuelezwa kama ifuatavyo.
Kielelezo 2: Uundaji wa Acetali
Aidha, asetali hutumika kulinda vikundi vya kabonili katika usanisi-hai kwa sababu ni dhabiti pamoja na vioksidishaji na vinakisishaji vingi na katika hidrolisisi katika kati ya kimsingi.
Mifano
Baadhi ya mifano ya michanganyiko ya kemikali iliyo na vikundi vya utendaji kazi wa asetali ni kama ilivyo hapo chini.
- Dimethoxymethane: kutengenezea
- Dioxolane
- Metaldehyde
- Paraldehyde
- Vifungo vingi vya glycosidi katika kabohaidreti na polisakaridi nyingine ni miunganisho ya asetali.
- Selulosi ni mfano unaopatikana kila mahali wa polyacetal.
- Polyoxymethylene (POM): polima ya formaldehyde ambayo hutumika kama plastiki.
- 1, 1-Diethoxyethane (acetaldehyde diethyl acetal), ni kikali muhimu cha ladha katika vinywaji vilivyoyeyushwa.
Hemiacetal ni nini?
Hemiacetals inatokana na aldehidi na neno Hemiacetal linatokana na neno la Kigiriki "hemi" linamaanisha "nusu".
Kielelezo 3: Hemiacetal
Hemiacetals inaweza kuunganishwa kwa kutumia mbinu kadhaa; kwa kuongeza nyukleofili ya pombe kwa aldehidi, kwa kuongeza nukleofili ya pombe kwa muunganisho wa hemiasetali ulioimarishwa wa resonance na kwa hidrolisisi sehemu ya asetali.
Kielelezo 4: Uundaji wa Hemiacetal
Sifa kuu ya kimuundo ya molekuli ya hemiacetal ni kuwa na atomi kuu ya kaboni yenye vifungo vinne tofauti; -AU1 kikundi, -R2 kikundi, -H kikundi na kikundi -OH.
Mifano
Nyingi za hemiacetals hupatikana kama vikundi vinavyofanya kazi kawaida katika bidhaa asilia. Baadhi ya mifano ni;
- Glucose
- Mycorrhizin A
- Thromboxane B2
Nini Tofauti Kati ya Acetali na Hemiacetal?
Kikundi cha utendaji kazi cha Acetali kina sp3 atomi ya kaboni iliyochanganywa ambayo imeunganishwa kwa vikundi viwili -OR, atomi ya hidrojeni, na kikundi -R. Kinyume chake, atomi ya kati ya hemiacetals ina atomi ya sp3-C iliyounganishwa kwa vikundi vinne tofauti vya kemikali; wao ni -OR, -R, -OH na -H.
Acetali ni thabiti kemikali ikilinganishwa na hemiacetals. Hata hivyo, asetali hurejesha kwa urahisi kwenye pombe mama zao na kiwanja cha kabonili kukiwa na asidi ya maji. Kwa ujumla, kwa kawaida tunazingatia hemiacetals kama misombo ya kemikali isiyo imara, kwa hiyo, huwa na kuunda miundo ya pete ili kuinua utulivu. Katika kesi hii, uundaji wa pete 5 au 6- wanachama inawezekana, na hii hutokea kwa majibu kati ya kundi la -OH na kundi la carbonyl. Mifano miwili ya cyclic hemiacetals ni glukosi na aldose.
Muhtasari – Acetal vs Hemiacetal
Acetali zina vikundi viwili -OR, kikundi kimoja -R na atomi -H. Katika hemiacetals, mojawapo ya vikundi vya -OR katika asetali hubadilishwa na kundi la -OH. Hii ndiyo tofauti ya kimsingi kati ya asetali na hemiacetal.
