I ketoni i esteri dvije su najvažnije funkcionalne skupine u organskoj kemiji. Nalaze se u velikom broju organskih spojeva i igraju važnu ulogu u mnogim biološkim i kemijskim procesima. Unatoč sličnostima, njihove karakteristike i ponašanja prilično su različiti. Istražimo što su ketoni i esteri, po čemu se razlikuju, po čemu su slični i što znače u kemiji i biologiji.
Ketoni su klasa organskih spojeva koji sadrže karbonilnu funkcionalnu skupinu (C=O) u sredini molekule. Ketoni imaju dvije alkilne ili arilne skupine vezane na karbonilni ugljik. Najjednostavniji od njih je aceton, koji ima formulu (CH3)2CO. Nastaju razgradnjom masti u tijelu. Poznati i kao ketonska tijela, ketoni su kemikalije koje se proizvode kada vaše tijelo počne razgrađivati mast umjesto ugljikohidrata za energiju.
Ketoni se stvaraju iz masnih kiselina u jetri i otpuštaju u krvotok, gdje se mogu koristiti kao izvor energije za tjelesne stanice i organe. Kada je tijelo u ketozi, ono se oslanja na ketone kao primarni izvor goriva, a ne na glukozu, što je razlog zašto je ketogena dijeta postala tako popularna posljednjih godina. Međutim, ketoni se ne proizvode samo tijekom posta ili ketogene dijete. Mogu se proizvoditi i kada je tijelo pod stresom, primjerice tijekom napornog vježbanja ili kada u tijelu nedostaje inzulina, što se može dogoditi kod osoba s dijabetesom.
Tijekom ketoze nastaju tri ketona: aceton, acetoacetat i beta-hidroksibutirat (BHB). Među njima, aceton je keton koji se izlučuje iz tijela disanjem, što proizvodi voćni ili slatki miris u dahu, poznatiji kao "keto dah". To bi mogao biti znak da je vaše tijelo ušlo u stanje ketoze. Acetoacetat, još jedan keton, proizvodi se u jetri i tjelesne stanice ga koriste za energiju. Međutim, također se pretvara u BHB, najčešći tip ketona u krvi tijekom ketoze. BHB može lako prijeći krvno-moždanu barijeru, čime energizira mozak i može poboljšati mentalnu jasnoću i fokus.
Esteri su organski spojevi s RCOOR' funkcionalnošću, gdje su R i R' bilo koja organska skupina. Esteri nastaju kada karboksilne kiseline i alkoholi reagiraju u kiselim uvjetima i eliminiraju molekulu vode. Obično se nalaze u eteričnim uljima i mnogim vrstama voća. Na primjer, aroma u zrelim bananama dolazi od estera koji se zove izoamil acetat. Esteri imaju jedinstvena svojstva koja ih čine vrijednima u raznim industrijama.
1. Mirisi
Jedna od najčešćih upotreba estera je u mirisima i parfemima zbog njihovog slatkog, voćnog i ugodnog mirisa, a također pomažu poboljšati cjelokupni miris proizvoda, čineći ga privlačnijim korisnicima.
2. Okus hrane
Jedinstvena kemijska struktura estera omogućuje im da daju voćne i cvjetne arome, pa se esteri koriste i u prehrambenoj industriji, posebice u aromama. Relativno je čest u mnogim namirnicama, uključujući slastice, peciva i pića. U svakodnevnom životu esteri se koriste u proizvodnji umjetnih aroma i postali su osnovni sastojci u mnogim namirnicama.
3. Plastika
Kao plastifikatori, esteri čine plastiku fleksibilnijom i izdržljivijom. Stoga se esteri koriste u proizvodnji raznih vrsta plastike, a također pomažu spriječiti da plastika s vremenom postane krta. Ovo je ključno za trajne proizvode kao što su automobilske komponente ili medicinski uređaji.
4. Otapalo
Budući da esteri mogu otopiti organske tvari kao što su ulja, smole i masti. Stoga su esteri korisni u mnogim industrijama kao otapala za otapanje drugih tvari. Esteri su dobra otapala, što ih čini korisnima u proizvodnji boja, lakova i ljepila.
Uspoređujući ketone i estere, možemo otkriti da je razlika između ketona i estera uglavnom u sljedećim aspektima:
1. Glavna razlika između ketona i estera je uglavnom u kemijskoj strukturi. Karbonilna skupina ketona nalazi se u sredini ugljikovog lanca, dok se karbonilna skupina estera nalazi na kraju ugljikovog lanca. Ova strukturna razlika dovodi do razlika u njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima.
●Ketoni su organski spojevi koji imaju karbonilnu skupinu koja se sastoji od atoma kisika dvostrukom vezom na atom ugljika koji se nalazi u sredini ugljikovog lanca. Njihova kemijska formula je R-CO-R', gdje su R i R' alkil ili aril. Ketoni nastaju oksidacijom sekundarnih alkohola ili cijepanjem karboksilnih kiselina. Također su podvrgnuti keto-enolnoj tautomeriji, što znači da mogu postojati u ketonskom i enolnom obliku. Ketoni se obično koriste u proizvodnji otapala, polimernih materijala i farmaceutskih proizvoda.
●Esteri su organski spojevi koji imaju karbonilnu skupinu na kraju ugljikovog lanca i R skupinu vezanu na atom kisika. Njihova kemijska formula je R-COOR', gdje su R i R' alkil ili aril. Esteri nastaju reakcijom karboksilnih kiselina s alkoholima u prisutnosti katalizatora. Imaju voćni miris i često se koriste u proizvodnji parfema, esencija i plastifikatora.
2.Najočitija razlika između ketona i estera je njihovo vrelište. Vrelište ketona je više od estera jer imaju jače međumolekularne sile. Karbonilna skupina u ketonu može formirati vodikove veze s obližnjim molekulama ketona, što rezultira jačim međumolekularnim silama. Nasuprot tome, esteri imaju slabije međumolekularne sile zbog nemogućnosti atoma kisika u R skupini da tvore vodikove veze s obližnjim molekulama estera.
3.Osim toga, reaktivnost ketona i estera je različita. Zbog prisutnosti dvije alkilne ili arilne skupine s obje strane karbonilne skupine, ketoni su reaktivniji od estera. Ove skupine mogu donirati elektrone karbonilu, čineći ga osjetljivijim na nukleofilni napad. Nasuprot tome, esteri su manje reaktivni zbog prisutnosti alkilne ili arilne skupine na atomu kisika. Ova skupina može donirati elektrone atomu kisika, čineći ga manje ranjivim na nukleofilni napad.
4. Zbog različitih struktura, vrelišta i reaktivnosti ketona i estera utvrđene su razlike u njihovoj uporabi. Ketoni se često koriste u proizvodnji otapala, polimernih materijala i lijekova, dok se esteri često koriste u proizvodnji mirisa, aroma i plastifikatora. Ketoni se također koriste kao dodaci gorivu u benzinu, dok se esteri koriste kao maziva u strojevima.
Već znamo detalje o ketonima i esterima, pa koja je razlika između ketona, estera i etera?
Prije svega, moramo znati što je eter? eter sadrži atom kisika vezan na dva atoma ugljika. Oni su spoj poznat po svojim narkotičkim svojstvima. eter su obično bezbojni, manje gusti od vode i dobra su otapala za druge organske spojeve kao što su ulja i masti. Također se koriste kao dodaci gorivu u benzinskim motorima za poboljšanje performansi motora.
Nakon razumijevanja kemijske strukture i upotrebe ova tri, jasno možemo znati da razlike između ketona, estera i etera uključuju sljedeća dva aspekta:
1. Jedna od najznačajnijih razlika koje možemo pronaći između ketona, estera i etera su njihove funkcionalne skupine. Ketoni sadrže karbonilne skupine, esteri sadrže ester-COO- veze, a eteri ne sadrže nikakve funkcionalne skupine. Ketoni i esteri dijele neke sličnosti u kemijskim svojstvima. Oba spoja su polarna i mogu stvarati vodikove veze s drugim molekulama, ali su vodikove veze u ketonima jače od onih u esterima, što rezultira višim vrelištem.
2.Još jedna važna razlika je u tome što ova tri imaju različite namjene
(1)Jedna od najčešćih upotreba ketona je kao otapalo za smole, voskove i ulja. Također se koriste u proizvodnji finih kemikalija, lijekova i agrokemikalija. Ketoni poput acetona koriste se u proizvodnji plastike, vlakana i boja.
(2)Esteri se obično koriste u prehrambenoj i kozmetičkoj industriji zbog svoje ugodne arome i okusa. Također se koriste kao otapala za tinte, lakove i polimere. Esteri se također koriste u proizvodnji smola, plastifikatora i površinski aktivnih tvari.
(3)eter ima širok raspon upotrebe zbog svojih jedinstvenih svojstava. Koriste se, među ostalim, kao otapala, anestetici i surfaktanti. U poljoprivrednoj industriji koriste se kao fumiganti za zaštitu uskladištenih usjeva od štetnika i gljivičnih infekcija. eter se također koristi u proizvodnji epoksidnih smola, ljepila i materijala za oblaganje.
Ketoni i esteri imaju široku primjenu u organskoj kemiji i građevni su blokovi mnogih industrijskih procesa. Na primjer, ketoni se koriste kao otapala, u proizvodnji lijekova i polimera. Esteri se, s druge strane, koriste u parfemskoj i kozmetičkoj industriji, kao sredstva za poboljšanje okusa u prehrambenoj industriji, kao otapala te također u bojama i premazima.
Vrijeme objave: 14. lipnja 2023
