Ir ketonai, ir esteriai yra dvi svarbiausios funkcinės grupės organinėje chemijoje. Jie randami įvairiuose organiniuose junginiuose ir atlieka svarbų vaidmenį daugelyje biologinių ir cheminių procesų. Nepaisant panašumų, jų savybės ir elgesys yra gana skirtingi. Išsiaiškinkime, kas yra ketonai ir esteriai, kuo jie skiriasi, kuo jie panašūs ir ką jie reiškia chemijoje ir biologijoje.
Ketonai yra organinių junginių klasė, kurios molekulės viduryje yra karbonilo funkcinė grupė (C=O). Ketonai turi dvi alkilo arba arilo grupes, prijungtas prie karbonilo anglies. Paprasčiausias iš jų yra acetonas, kurio formulė (CH3)2CO. Jie gaminami skaidant riebalus organizme. Taip pat žinomi kaip ketoniniai kūnai, ketonai yra cheminės medžiagos, gaminamos, kai jūsų kūnas pradeda skaidyti riebalus, o ne angliavandenius, kad gautų energiją.
Ketonai susidaro iš riebalų rūgščių kepenyse ir patenka į kraują, kur gali būti naudojami kaip energijos šaltinis organizmo ląstelėms ir organams. Kai organizmas yra ketozėje, jo pagrindinis kuro šaltinis yra ketonai, o ne gliukozė, todėl pastaraisiais metais ketogeninė dieta tapo tokia populiari. Tačiau ketonai gaminami ne tik badavimo ar ketogeninės dietos metu. Jie taip pat gali susidaryti, kai organizmas patiria stresą, pvz., daug fizinio krūvio metu arba kai organizme trūksta insulino, o tai gali nutikti diabetu sergantiems žmonėms.
Ketozės metu susidaro trys ketonai: acetonas, acetoacetatas ir beta-hidroksibutiratas (BHB). Tarp jų acetonas yra ketonas, kuris išsiskiria iš organizmo kvėpuojant, todėl iškvėpus atsiranda vaisių arba saldus kvapas, paprastai žinomas kaip "keto kvėpavimas". Tai gali būti ženklas, kad jūsų kūnas pateko į ketozės būseną. Acetoacetatas, kitas ketonas, gaminamas kepenyse ir kūno ląstelėse jį naudoja energijai gauti. Tačiau jis taip pat virsta BHB – labiausiai paplitusiu ketonų tipu kraujyje ketozės metu. BHB gali lengvai pereiti hematoencefalinį barjerą, taip suteikdamas energijos smegenims ir gali pagerinti protinį aiškumą bei susikaupimą.
Esteriai yra organiniai junginiai, turintys RCOOR' funkcionalumą, kur R ir R' yra bet kuri organinė grupė. Esteriai susidaro, kai karboksirūgštys ir alkoholiai reaguoja rūgštinėmis sąlygomis ir pašalina vandens molekulę. Jie dažniausiai randami eteriniuose aliejuose ir daugelyje vaisių. Pavyzdžiui, prinokusių bananų aromatas kyla iš esterio, vadinamo izoamilo acetatu. Esteriai turi unikalių savybių, dėl kurių jie yra vertingi įvairiose pramonės šakose.
1. Kvepalai
Vienas iš dažniausiai naudojamų esterių yra kvapai ir kvepalai dėl jų saldaus, vaisinio ir malonaus kvapo, be to, jie padeda sustiprinti bendrą produkto kvapą, kad jis būtų patrauklesnis vartotojams.
2. Maisto skonis
Unikali cheminė esterių struktūra leidžia jiems suteikti vaisių ir gėlių aromatus, todėl esteriai naudojami ir maisto pramonėje, ypač kvapiosiose medžiagose. Jis yra gana paplitęs daugelyje maisto produktų, įskaitant konditerijos gaminius, kepinius ir gėrimus. Kasdieniame gyvenime esteriai buvo naudojami dirbtinių kvapiųjų medžiagų gamyboje ir tapo pagrindiniais daugelio maisto produktų ingredientais.
3. Plastikas
Kadangi esteriai yra plastifikatoriai, plastikai tampa lankstesni ir patvaresni. Taigi esteriai naudojami įvairių plastikų gamyboje, be to, jie padeda išvengti, kad plastikas laikui bėgant netaptų trapus. Tai labai svarbu ilgalaikiams gaminiams, pvz., automobilių komponentams ar medicinos prietaisams.
4. Tirpiklis
Kadangi esteriai gali ištirpinti organines medžiagas, tokias kaip aliejus, dervas ir riebalus. Todėl esteriai yra naudingi daugelyje pramonės šakų kaip tirpikliai kitoms medžiagoms tirpinti. Esteriai yra geri tirpikliai, todėl jie yra naudingi gaminant dažus, lakus ir klijus.
Palyginus ketonus ir esterius, galime pastebėti, kad skirtumas tarp ketonų ir esterių daugiausia yra šiais aspektais:
1. Pagrindinis skirtumas tarp ketonų ir esterių daugiausia yra cheminėje struktūroje. Ketonų karbonilo grupė yra anglies grandinės viduryje, o esterių karbonilo grupė yra anglies grandinės gale. Šis struktūrinis skirtumas lemia jų fizinių ir cheminių savybių skirtumus.
●Ketonai yra organiniai junginiai, turintys karbonilo grupę, susidedančią iš deguonies atomo, dvigubo prisijungimo prie anglies atomo, esančio anglies grandinės viduryje. Jų cheminė formulė yra R-CO-R', kur R ir R' yra alkilas arba arilas. Ketonai susidaro oksiduojantis antriniams alkoholiams arba skaidant karboksirūgštis. Jie taip pat patiria keto-enolio tautomeriją, o tai reiškia, kad jie gali egzistuoti tiek ketonų, tiek enolio formomis. Ketonai dažniausiai naudojami tirpiklių, polimerinių medžiagų ir vaistų gamyboje.
●Esteriai yra organiniai junginiai, turintys karbonilo grupę anglies grandinės gale ir R grupę, prijungtą prie deguonies atomo. Jų cheminė formulė yra R-COOR', kur R ir R' yra alkilas arba arilas. Esteriai susidaro karboksirūgštims reaguojant su alkoholiais, esant katalizatoriui. Jie turi vaisių kvapą ir dažnai naudojami kvepalų, esencijų ir plastifikatorių gamyboje.
2.Akivaizdžiausias skirtumas tarp ketonų ir esterių yra jų virimo temperatūra. Ketonų virimo temperatūra yra aukštesnė nei esterių, nes jie turi stipresnes tarpmolekulines jėgas. Karbonilo grupė ketone gali sudaryti vandenilinius ryšius su netoliese esančiomis ketonų molekulėmis, todėl tarpmolekulinės jėgos yra stipresnės. Priešingai, esteriai turi silpnesnes tarpmolekulines jėgas dėl R grupės deguonies atomų nesugebėjimo sudaryti vandenilinių jungčių su netoliese esančiomis esterių molekulėmis.
3.Be to, skiriasi ketonų ir esterių reaktyvumas. Dėl to, kad abiejose karbonilo grupės pusėse yra dvi alkilo arba arilo grupės, ketonai yra reaktyvesni nei esteriai. Šios grupės gali paaukoti elektronus karbonilui, todėl jis yra jautresnis nukleofiliniam išpuoliui. Priešingai, esteriai yra mažiau reaktyvūs dėl to, kad deguonies atome yra alkilo arba arilo grupė. Ši grupė gali paaukoti elektronus deguonies atomui, todėl jis yra mažiau pažeidžiamas nukleofilinių atakų.
4. Dėl skirtingos ketonų ir esterių struktūros, virimo temperatūros ir reaktyvumo nustatomi jų panaudojimo skirtumai. Ketonai dažnai naudojami tirpiklių, polimerinių medžiagų ir vaistų gamyboje, o esteriai – kvapiųjų, skonių ir plastifikatorių gamyboje. Ketonai taip pat naudojami kaip degalų priedai benzine, o esteriai – kaip tepalai mašinose.
Mes jau žinome detales apie ketonus ir esterius, taigi kuo skiriasi ketonai, esteriai ir eteris?
Visų pirma, turime žinoti, kas yra eteris? eteryje yra deguonies atomas, sujungtas su dviem anglies atomais. Jie yra junginys, žinomas dėl savo narkotinių savybių. eteris paprastai yra bespalvis, mažiau tankus nei vanduo ir yra geras kitų organinių junginių, tokių kaip aliejus ir riebalai, tirpiklis. Jie taip pat naudojami kaip degalų priedai benzininiuose varikliuose, siekiant pagerinti variklių veikimą.
Supratę šių trijų chemines struktūras ir panaudojimą, galime aiškiai žinoti, kad ketonų, esterių ir eterio skirtumai apima šiuos du aspektus:
1. Vienas ryškiausių skirtumų tarp ketonų, esterių ir eterio yra jų funkcinės grupės. Ketonuose yra karbonilo grupių, esteriuose yra esterio-COO- jungčių, o eteriuose nėra jokių funkcinių grupių. Ketonai ir esteriai turi tam tikrų cheminių savybių panašumų. Abu junginiai yra poliniai ir gali sudaryti vandenilinius ryšius su kitomis molekulėmis, tačiau vandeniliniai ryšiai ketonuose yra stipresni nei esteriuose, todėl virimo temperatūra yra aukštesnė.
2.Kitas svarbus skirtumas yra tas, kad jie naudojami skirtingai
(1)Vienas iš dažniausiai naudojamų ketonų yra kaip dervų, vaškų ir aliejų tirpiklis. Jie taip pat naudojami smulkių cheminių medžiagų, vaistų ir agrocheminių medžiagų gamyboje. Ketonai, tokie kaip acetonas, naudojami plastikų, pluoštų ir dažų gamyboje.
(2)Esteriai dažniausiai naudojami maisto ir kosmetikos pramonėje dėl malonaus aromato ir skonio. Jie taip pat naudojami kaip rašalo, lako ir polimerų tirpikliai. Esteriai taip pat naudojami dervų, plastifikatorių ir paviršinio aktyvumo medžiagų gamyboje.
(3)Dėl savo unikalių savybių eteris yra plačiai naudojamas. Jie, be kita ko, naudojami kaip tirpikliai, anestetikai ir paviršinio aktyvumo medžiagos. Žemės ūkio pramonėje jie naudojami kaip fumigantai saugomiems pasėliams apsaugoti nuo kenkėjų ir grybelinių infekcijų. eteris taip pat naudojamas epoksidinių dervų, klijų ir apdailos medžiagų gamyboje.
Ketonai ir esteriai plačiai naudojami organinėje chemijoje ir yra daugelio pramoninių procesų pagrindiniai elementai. Pavyzdžiui, ketonai naudojami kaip tirpikliai, gaminant vaistus ir polimerus. Kita vertus, esteriai naudojami kvepalų ir kosmetikos pramonėje, kaip kvapiosios medžiagos maisto pramonėje, kaip tirpikliai, taip pat dažuose ir dangose.
Paskelbimo laikas: 2023-06-14
