Nyckelskillnaden mellan hydrering och hydrering är att hydrering avser tillsats av vattenmolekyler till en organisk förening, medan hydrering hänvisar till tillsats av en vätemolekyl till en organisk förening.
Hydrering och hydrering är viktiga i kemiska syntesreaktioner. Båda dessa reaktioner involverar öppnandet av en dubbelbindning i en organisk förening genom tillsats av en substituent till kolatomerna i dubbelbindningen. Substituenterna som tillsätts i dessa processer skiljer sig från varandra.
Vad är Hydration?
Hydration är tillsatsen av en vattenmolekyl till en organisk förening. Den organiska föreningen är vanligtvis en alken, som har en dubbelbindning mellan två kolatomer. Vattenmolekylen läggs till denna dubbelbindning i form av en hydroxylgrupp (OH–) och en proton (H+). Därför dissocierar vattenmolekylen till sina joner före denna tillsats. Hydroxylgruppen är bunden till en kolatom i dubbelbindningen medan protonen är bunden till den andra kolatomen.
Figur 01: En enkel hydreringsreaktion
Eftersom det involverar bindningsbrytning och bindningsbildning är reaktionen mycket exoterm. Det betyder; reaktionen frigör energi i form av värme. Det är en stegvis reaktion; i det första steget fungerar alkenen som en nukleofil och angriper protonen i vattenmolekylen och binder med den genom den mindre substituerade kolatomen. Här följer reaktionen Markonikov-regeln.
Det andra steget inkluderar bindningen av syreatomen i vattenmolekylen till den andra kolatomen (högt substituerad kolatom) i dubbelbindningen. Vid denna tidpunkt bär syreatomen i vattenmolekylen en positiv laddning eftersom den har tre enkelbindningar. Sedan kommer en annan vattenmolekyl som tar upp den extra protonen av den anslutna vattenmolekylen och lämnar hydroxylgruppen vid den mindre substituerade kolatomen. Således leder denna reaktion till bildandet av en alkohol. Men alkyner (trippelbindningar som innehåller kolväten) kan också genomgå hydratiseringsreaktion.
Vad är hydrering?
Hydrogenering är processen för tillsats av en vätemolekyl till en organisk förening. Vidare involverar denna reaktion behandling av en organisk förening med vätgas. Vanligtvis sker reaktionen i närvaro av en katalysator såsom nickel, palladium eller platina. Icke-katalytiska hydreringar är möjliga endast vid mycket höga temperaturer. Denna process är också viktig för reduktionen av omättade organiska föreningar. Det betyder; hydreringen kan öppna dubbelbindningar eller trippelbindningar i organiska föreningar och göra dem till föreningar som innehåller enkelbindningar.
Hydreringsprocessen har tre komponenter: omättat substrat, vätekälla och katalysator. Reaktionsbetingelserna såsom temperatur och tryck varierar beroende på typen av omättad förening och katalysatorn. Substratet kan vara antingen en alken eller en alkyn. Hydrogeneringen kan ske på två sätt: homogen katalys och heterogen katalys.
I homogen katalys binder katalysatormetallen med både alken och väte för att ge en mellanprodukt (alken-katalysator-väte-mellankomplex). Sedan sker överföringen av en väteatom från metall till kol i dubbelbindningen (eller trippelbindningen). Vad som händer sedan är överföringen av den andra väteatomen från vätekällan till alkylgruppen med samtidig dissociation av alkanen.
Figur 02: Tre steg av hydrering
I heterogen katalys binder den omättade bindningen till katalysatorn medan vätekällan dissocieras i två väteatomer. Sedan inträffar ett reversibelt steg där en väteatom binder till den omättade bindningen. Slutligen sker en irreversibel reaktion där den andra väteatomen fäster till alkylgruppen.
Vad är skillnaden mellan hydrering och hydrering?
Hydrering och hydrering är viktiga processer i kemisk syntes. Den viktigaste skillnaden mellan hydrering och hydrering är att hydrering hänvisar till tillsats av vattenmolekyler till en organisk förening, medan hydrering hänvisar till tillsats av en vätemolekyl till en organisk förening.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan hydrering och hydrering.
Sammanfattning – Hydration vs Hydrogenation
Hydrering och hydrering är viktiga processer i kemisk syntes. Den viktigaste skillnaden mellan hydrering och hydrering är att hydrering avser tillsats av vattenmolekyler till en organisk förening, medan hydrering hänvisar till tillsats av en vätemolekyl till en organisk förening.
