И кетоните и естерите се две од најважните функционални групи во органската хемија. Тие се наоѓаат во широк спектар на органски соединенија и играат важна улога во многу биолошки и хемиски процеси. И покрај нивните сличности, нивните карактеристики и однесувања се сосема различни. Ајде да истражиме што се кетони и естери, како се различни, како се слични и што значат во хемијата и биологијата.
Кетоните се класа на органски соединенија кои содржат карбонилна функционална група (C=O) во средината на молекулата. Кетоните имаат две алкилни или арилни групи поврзани со карбонилниот јаглерод. Наједноставниот од нив е ацетон, кој ја има формулата (CH3)2CO. Тие се создаваат со разградување на мастите во телото. Исто така познати како кетонски тела, кетоните се хемикалии произведени кога вашето тело почнува да ги разградува мастите наместо јаглехидратите за енергија.
Кетоните се формираат од масните киселини во црниот дроб и се ослободуваат во крвотокот, каде што можат да се користат како извор на енергија за клетките и органите на телото. Кога телото е во кетоза, се потпира на кетони како негов примарен извор на гориво, наместо на гликоза, поради што кетогената диета стана толку популарна во последниве години. Сепак, кетоните не се произведуваат само за време на постот или кетогената диета. Тие исто така може да се произведат кога телото е под стрес, како на пример за време на напорни вежби или кога има недостаток на инсулин во телото, што може да се случи кај луѓе со дијабетес.
За време на кетозата се произведуваат три кетони: ацетон, ацетоацетат и бета-хидроксибутират (БХБ). Меѓу нив, ацетонот е кетон кој се излачува од телото преку дишењето, кој произведува овошен или сладок мирис во здивот, попознат како „кето здив“. Ова може да биде знак дека вашето тело влегло во состојба на кетоза. Ацетоацетат, друг кетон, се произведува во црниот дроб и се користи од телесните клетки за енергија. Сепак, тој исто така се претвора во BHB, најчестиот тип на кетон во крвта за време на кетоза. БХБ лесно може да ја премине крвно-мозочната бариера, а со тоа да му даде енергија на мозокот и да ја подобри менталната јасност и фокус.
Естерите се органски соединенија со RCOOR' функционалност, каде што R и R' се која било органска група. Естерите се формираат кога карбоксилните киселини и алкохолите реагираат во кисели услови и елиминираат молекула на вода. Тие најчесто се наоѓаат во есенцијалните масла и многу овошја. На пример, аромата во зрелите банани доаѓа од естер наречен изоамил ацетат. Естерите имаат уникатни својства што ги прават вредни во различни индустрии.
1. Мириси
Една од најчестите употреби на естерите е во мириси и парфеми поради нивниот сладок, овошен и пријатен мирис, а тие исто така помагаат да се подобри целокупниот мирис на производот, што го прави попривлечен за корисниците.
2. Вкус на храна
Уникатната хемиска структура на естерите им овозможува да даваат овошни и цветни ароми, па затоа естрите се користат и во прехранбената индустрија, особено во аромите. Релативно е честа појава во многу видови храна, вклучувајќи кондиторски производи, печива и пијалоци. Во секојдневниот живот, естерите се користат во производството на вештачки вкусови и станаа основни состојки во многу намирници.
3. Пластика
Како пластификатори, естерите ја прават пластиката пофлексибилна и издржлива. Така, естерите се користат во производството на разни пластики, а тие исто така помагаат да се спречи пластиката да стане кршлива со текот на времето. Ова е критично за издржливи производи како што се автомобилски компоненти или медицински уреди.
4. Растворувач
Бидејќи естерите можат да растворат органски материи како што се масла, смоли и масти. Затоа, естерите се корисни во многу индустрии како растворувачи за растворање на други супстанции. Естерите се добри растворувачи, што ги прави корисни во производството на бои, лакови и лепила.
Со споредување на кетоните и естерите, можеме да откриеме дека разликата помеѓу кетоните и естерите е главно во следните аспекти:
1. Главната разлика помеѓу кетоните и естерите е главно во хемиската структура. Карбонилната група на кетони се наоѓа во средината на јаглеродниот синџир, додека карбонилната група на естри се наоѓа на крајот на јаглеродниот синџир. Оваа структурна разлика доведува до разлики во нивните физички и хемиски својства.
●Кетоните се органски соединенија кои имаат карбонилна група која се состои од атом на кислород двојно поврзан со јаглероден атом лоциран во средината на јаглеродниот синџир. Нивната хемиска формула е R-CO-R', каде што R и R' се алкил или арил. Кетоните се формираат со оксидација на секундарни алкохоли или со расцепување на карбоксилни киселини. Тие исто така се подложени на кето-енол тавтомеризам, што значи дека можат да постојат и во кетонски и во енолни форми. Кетоните најчесто се користат во производството на растворувачи, полимерни материјали и фармацевтски производи.
●Естерите се органски соединенија кои имаат карбонилна група на крајот од јаглеродниот синџир и R група поврзана со атом на кислород. Нивната хемиска формула е R-COOR', каде што R и R' се алкил или арил. Естерите се формираат со реакција на карбоксилни киселини со алкохоли во присуство на катализатор. Имаат овошен мирис и често се користат во производството на парфеми, есенции и пластификатори.
2.Најочигледната разлика помеѓу кетоните и естерите е нивната точка на вриење. Точката на вриење на кетоните е повисока од онаа на естерите бидејќи тие имаат посилни меѓумолекуларни сили. Карбонилната група во кетонот може да формира водородни врски со блиските кетонски молекули, што резултира со посилни меѓумолекуларни сили. Спротивно на тоа, естерите имаат послаби меѓумолекуларни сили поради неможноста на атомите на кислород во групата R да формираат водородни врски со блиските естерски молекули.
3.Покрај тоа, реактивноста на кетоните и естерите е различна. Поради присуството на две алкилни или арилни групи од двете страни на карбонилната група, кетоните се пореактивни од естерите. Овие групи можат да донираат електрони на карбонилот, што го прави поподложен на нуклеофилен напад. Спротивно на тоа, естерите се помалку реактивни поради присуството на алкилна или арилна група на атомот на кислород. Оваа група може да донира електрони на атомот на кислород, што го прави помалку ранлив на нуклеофилен напад.
4. Поради различните структури, точките на вриење и реактивноста на кетоните и естерите, се утврдуваат разликите во нивната употреба. Кетоните често се користат во производството на растворувачи, полимерни материјали и лекови, додека естерите често се користат во производството на мириси, ароми и пластификатори. Кетоните се користат и како адитиви за гориво во бензинот, додека естерите се користат како лубриканти во машините.
Веќе ги знаеме деталите за кетоните и естерите, па која е разликата помеѓу кетоните, естрите и етерот?
Пред сè, треба да знаеме што е етер? етер содржи атом на кислород поврзан со два јаглеродни атоми. Тие се соединение познато по своите наркотични својства. етерите обично се безбојни, помалку густи од водата и се добри растворувачи за други органски соединенија како што се масла и масти. Тие се користат и како адитиви за гориво кај бензинските мотори за да се подобрат перформансите на моторите.
По разбирањето на хемиските структури и употребата на овие три, можеме јасно да знаеме дека разликите помеѓу кетоните, естерите и етерот ги вклучуваат следните два аспекта:
1. Една од најзабележителните разлики што можеме да ги најдеме помеѓу кетоните, естрите и етерот е нивните функционални групи. Кетоните содржат карбонилни групи, естерите содржат естер-COO-врски, а етерите не содржат никакви функционални групи. Кетоните и естерите делат некои сличности во хемиските својства. Двете соединенија се поларни и можат да формираат водородни врски со други молекули, но водородните врски во кетоните се посилни од оние во естерите, што резултира со повисока точка на вриење.
2.Друга важна разлика е тоа што трите имаат различна употреба
(1)Една од најчестите употреби на кетоните е како растворувач за смоли, восоци и масла. Тие се користат и во производството на фини хемикалии, фармацевтски производи и агрохемикалии. Кетоните како што е ацетонот се користат во производството на пластика, влакна и бои.
(2)Естерите најчесто се користат во прехранбената и козметичката индустрија поради нивната пријатна арома и вкус. Тие се користат и како растворувачи за мастила, лакови и полимери. Естерите се користат и во производството на смоли, пластификатори и сурфактанти.
(3)етер имаат широк опсег на употреба поради нивните уникатни својства. Тие се користат како растворувачи, анестетици и сурфактанти, меѓу другото. Во земјоделската индустрија, тие се користат како фумиганти за заштита на складираните култури од штетници и габични инфекции. етер исто така се користи во производството на епоксидни смоли, лепила и материјали за обложување.
Кетоните и естерите имаат широка примена во органската хемија и се градежни блокови на многу индустриски процеси. На пример, кетоните се користат како растворувачи, во производството на фармацевтски производи и полимери. Естерите, од друга страна, се користат во парфемската и козметичката индустрија, како ароми во прехранбената индустрија, како растворувачи, а исто така и во бои и премази.
Време на објавување: 14-ти јуни 2023 година
