A legfontosabb különbség a szerves és szervetlen katalizátorok között az, hogy a szerves katalizátorok kémiai szerkezetében lényegében C, H és O atomok vannak, míg a szervetlen katalizátorok kémiai szerkezetében lényegében nem tartalmaznak C, H és O atomokat.
A katalizátor egy olyan kémiai anyag, amely kémiai reakcióba lép, hogy növelje a reakciósebességet, de nem fogy el a reakció során. A katalizátoroknak négy típusa van; homogének, heterogének, heterofenizáltak és biokatalizátorok.
Mik azok a szerves katalizátorok?
A szerves katalizátorok olyan szerves kémiai szerkezetű katalizátorok, amelyek kémiai reakcióba léphetnek a reakció sebességének növelése érdekében. Ezek a katalizátorok részt vesznek az organokatalízis folyamataiban. Ezért szerves katalizátorként is ismert. Szénből, hidrogénből, kénből és más kémiai elemekből áll, amelyek szerves vegyületekben megtalálható nemfémek.
A szerves katalizátorokat gyakran összetévesztik az enzimek téves elnevezésével, kémiai összetételük és leírásuk hasonlósága miatt. Ezek a vegyületek hasonló hatással vannak a reakciósebességre és a reakcióban részt vevő katalízis formáira.
Az organokatalízis folyamata másodlagos amin funkciót jelenít meg. Leírhatjuk úgy, hogy az enamin- vagy imínium-katalízist végez.
Enamin katalízis – aktív enamin nukleofil katalitikus mennyiségének kialakításával.
Imínium katalízis – aktivált imínium elektrofil katalitikus mennyiségének kialakításával.
Ezek a mechanizmusok általában a kovalens organokatalízisre jellemzőek.
A szerves katalizátorok használatának számos előnye van. Nem igényel fémalapú katalízist; ezért hozzájárul a zöld kémiához. Ezenkívül az egyszerű szerves savak hasznosak katalizátorként a cellulóz vízben történő módosítására több ónos léptékben. Továbbá, ha a szerves katalizátor királis, utat nyit az aszimmetrikus katalízisnek, például az aldolreakciókban részt vevő prolin esetében.
Sőt, a szokásos akirális szerves katalizátorok nitrogént tartalmaznak piperidin formájában, amelyet a Knoevenagel kondenzációban használnak.
Mik azok a szervetlen katalizátorok?
A szervetlen katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek szervetlen kémiai szerkezettel rendelkeznek, és segítenek a kémiai reakciókban a reakció sebességének növelésében. Ezeket heterogén katalizátoroknak is nevezik. Támogatják azokat a fémeket, amelyek az enzimek kitűnő funkcióját utánozzák. A szervetlen katalizátor jó példája a kálium-permanganát.
Kálium-permanganát jelenlétében a hidrogén-peroxid nagy reakciósebességgel vízzé és oxigéngázzá bomlik, és ez a reakció két mol vizet és egy mol oxigént ad, ha két hidrogén-peroxid molekulát használnak.
Az ilyen típusú katalizátorok általában fémekből és fémoxidokból készülnek. Ennek oka a magas hőstabilitás. Számos ipari alkalmazás megköveteli a hőstabilitást.
Mi a különbség a szerves és szervetlen katalizátorok között?
Különféle típusú katalizátorok használhatók a kémiai reakciók fokozására. A szerves és szervetlen katalizátorok közötti legfontosabb különbség az, hogy a szerves katalizátorok lényegében C, H és O atomokat tartalmaznak a kémiai szerkezetben, míg a szervetlen katalizátorok alapvetően nem tartalmaznak C, H és O atomokat a kémiai szerkezetben. Az olyan enzimek, mint a kinázok, az invertáz és a polimeráz szerves katalizátorok, míg a fémek, mint a palládium, a kob alt és a réz szervetlen katalizátorok. Ezenkívül a szerves katalizátorokat élő sejtekben lehet szintetizálni vagy mesterségesen előállítani, míg a szervetlen katalizátorokat élő sejtekben nem lehet szintetizálni, így csak mesterségesen.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a szerves és szervetlen katalizátorok közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Szerves vs szervetlen katalizátorok
A legfontosabb különbség a szerves és szervetlen katalizátorok között az, hogy a szerves katalizátorok kémiai szerkezetében lényegében C, H és O atomok vannak, míg a szervetlen katalizátorok nem tartalmaznak C, H és O atomokat lényegében a kémiai szerkezetükben. Mindkét típusú katalizátor elősegíti a kémiai reakciót