I ketoni i estri su dvije najvažnije funkcionalne grupe u organskoj hemiji. Nalaze se u širokom spektru organskih jedinjenja i igraju važnu ulogu u mnogim biološkim i hemijskim procesima. Uprkos njihovim sličnostima, njihove karakteristike i ponašanja su prilično različiti. Hajde da istražimo šta su ketoni i estri, po čemu se razlikuju, po čemu su slični i šta znače u hemiji i biologiji.
Ketoni su klasa organskih jedinjenja koja sadrže karbonilnu funkcionalnu grupu (C=O) u sredini molekula. Ketoni imaju dvije alkil ili aril grupe vezane za karbonil ugljik. Najjednostavniji od njih je aceton, koji ima formulu (CH3)2CO. Nastaju razgradnjom masti u tijelu. Poznati i kao ketonska tijela, ketoni su hemikalije koje nastaju kada vaše tijelo počne razlagati masti umjesto ugljikohidrata za energiju.
Ketoni se formiraju iz masnih kiselina u jetri i oslobađaju u krvotok, gdje se mogu koristiti kao izvor energije za tjelesne stanice i organe. Kada je tijelo u ketozi, oslanja se na ketone kao primarni izvor goriva, a ne na glukozu, zbog čega je ketogena dijeta postala toliko popularna posljednjih godina. Međutim, ketoni se ne proizvode samo tokom posta ili ketogene dijete. Mogu se proizvesti i kada je tijelo pod stresom, na primjer tokom napornog vježbanja, ili kada postoji nedostatak inzulina u tijelu, što se može dogoditi kod osoba s dijabetesom.
Tokom ketoze nastaju tri ketona: aceton, acetoacetat i beta-hidroksibutirat (BHB). Među njima, aceton je keton koji se izlučuje iz tijela kroz disanje, koji proizvodi voćni ili slatki miris u dahu, poznatiji kao "keto dah". Ovo bi mogao biti znak da je vaše tijelo ušlo u stanje ketoze. Acetoacetat, drugi keton, proizvodi se u jetri i koristi ga tjelesne ćelije za energiju. Međutim, on se takođe pretvara u BHB, najčešći tip ketona u krvi tokom ketoze. BHB može lako prijeći krvno-moždanu barijeru, čime se energizira mozak i može poboljšati mentalnu jasnoću i fokus.
Esteri su organska jedinjenja sa RCOOR' funkcionalnošću, gde su R i R' bilo koja organska grupa. Esteri nastaju kada karboksilne kiseline i alkoholi reaguju u kiselim uslovima i eliminišu molekul vode. Obično se nalaze u eteričnim uljima i mnogim plodovima. Na primjer, aroma u zrelim bananama dolazi od estera zvanog izoamil acetat. Estri 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 u poboljšanju cjelokupnog mirisa proizvoda, čineći ga privlačnijim korisnicima.
2. Okus hrane
Jedinstvena hemijska struktura estera omogućava im da daju voćne i cvjetne arome, pa se estri koriste i u prehrambenoj industriji, posebno u aromama. Relativno je uobičajen u mnogim namirnicama, uključujući slatkiše, pekarske proizvode i pića. U svakodnevnom životu, estri su se koristili u proizvodnji umjetnih aroma i postali su osnovni sastojci mnogih namirnica.
3. Plastika
Kao plastifikatori, estri čine plastiku fleksibilnijom i izdržljivijom. Dakle, esteri se koriste u proizvodnji raznih plastičnih masa, a također pomažu u sprečavanju da plastika postane krhka s vremenom. Ovo je ključno za trajne proizvode kao što su automobilske komponente ili medicinski uređaji.
4. Rastvarač
Zato što estri mogu rastvoriti organske supstance kao što su ulja, smole i masti. Stoga su esteri korisni u mnogim industrijama kao rastvarači za otapanje drugih supstanci. Esteri su dobri rastvarači, što ih čini korisnim u proizvodnji boja, lakova i ljepila.
Upoređivanjem ketona i estera, možemo otkriti da je razlika između ketona i estera uglavnom u sljedećim aspektima:
1. Glavna razlika između ketona i estera je uglavnom u hemijskoj strukturi. Karbonilna grupa ketona nalazi se u sredini ugljičnog lanca, dok se karbonilna grupa estera nalazi na kraju ugljičnog lanca. Ova strukturna razlika dovodi do razlika u njihovim fizičkim i hemijskim svojstvima.
●Ketoni su organska jedinjenja koja imaju karbonilnu grupu koja se sastoji od atoma kiseonika koji je dvostruko vezan za atom ugljenika koji se nalazi u sredini ugljikovog lanca. Njihova hemijska formula je R-CO-R', gde su R i R' alkil ili aril. Ketoni nastaju oksidacijom sekundarnih alkohola ili cijepanjem karboksilnih kiselina. Oni također prolaze kroz keto-enol tautomerizam, što znači da mogu postojati i u ketonskom i u enolnom obliku. Ketoni se obično koriste u proizvodnji rastvarača, polimernih materijala i farmaceutskih proizvoda.
●Esteri su organska jedinjenja koja imaju karbonilnu grupu na kraju ugljeničnog lanca i R grupu vezanu za atom kiseonika. Njihova hemijska formula je R-COOR', gde su R i R' alkil ili aril. Esteri nastaju reakcijom karboksilnih kiselina sa alkoholima u prisustvu katalizatora. Imaju voćni miris i često se koriste u proizvodnji parfema, esencija i plastifikatora.
2.Najočiglednija razlika između ketona i estera je njihova tačka ključanja. Tačka ključanja ketona je viša nego kod estera jer imaju jače intermolekularne sile. Karbonilna grupa u ketonu može formirati vodikove veze sa obližnjim molekulima ketona, što rezultira jačim međumolekularnim silama. Nasuprot tome, estri imaju slabije intermolekularne sile zbog nesposobnosti atoma kisika u R grupi da formiraju vodikove veze sa obližnjim molekulima estera.
3.Osim toga, reaktivnost ketona i estera je različita. Zbog prisustva dvije alkil ili aril grupe na obje strane karbonilne grupe, ketoni su reaktivniji od estera. Ove grupe mogu donirati elektrone karbonilu, čineći ga podložnijim nukleofilnom napadu. Nasuprot tome, estri su manje reaktivni zbog prisustva alkil ili aril grupe na atomu kiseonika. Ova grupa može donirati elektrone atomu kiseonika, čineći ga manje ranjivom na nukleofilni napad.
4. Zbog različite strukture, tačaka ključanja i reaktivnosti ketona i estera, utvrđuju se razlike u njihovoj upotrebi. Ketoni se često koriste u proizvodnji rastvarača, polimernih materijala i lijekova, dok se estri često koriste u proizvodnji mirisa, okusa i plastifikatora. Ketoni se takođe koriste kao aditivi za gorivo u benzinu, dok se estri koriste kao maziva u mašinama.
Već znamo detalje ketona i estera, pa koja je razlika između ketona, estera i etera?
Prije svega, moramo znati šta je etar? eter sadrži atom kisika vezan za dva atoma ugljika. Oni su jedinjenje poznato po svojim narkotičkim svojstvima. eteri su obično bezbojni, manje gusti od vode i dobri su rastvarači za druga organska jedinjenja kao što su ulja i masti. Koriste se i kao aditivi za gorivo u benzinskim motorima za poboljšanje performansi motora.
Nakon razumijevanja hemijskih struktura i upotrebe ova tri, možemo jasno 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 je njihova funkcionalna grupa. Ketoni sadrže karbonilne grupe, estri sadrže ester-COO- vezu, a etar ne sadrži nikakve funkcionalne grupe. Ketoni i estri imaju neke sličnosti u hemijskim svojstvima. Oba spoja su polarna i mogu formirati vodikove veze s drugim molekulima, ali su vodikove veze u ketonima jače od onih u esterima, što rezultira višom tačkom ključanja.
2.Druga važna razlika je u tome što ova tri imaju različite namjene
(1)Jedna od najčešćih upotreba ketona je kao rastvarač za smole, voskove i ulja. Koriste se i u proizvodnji finih hemikalija, farmaceutskih i agrohemikalija. Ketoni poput acetona koriste se u proizvodnji plastike, vlakana i boja.
(2)Esteri se obično koriste u prehrambenoj i kozmetičkoj industriji zbog svoje prijatne arome i ukusa. Koriste se i kao rastvarači za boje, lakove i polimere. Esteri se također koriste u proizvodnji smola, plastifikatora i surfaktanata.
(3)eter ima širok spektar upotrebe zbog svojih jedinstvenih svojstava. Koriste se kao rastvarači, anestetici i surfaktanti, između ostalog. U poljoprivrednoj industriji koriste se kao fumiganti za zaštitu uskladištenih usjeva od štetočina i gljivičnih infekcija. Eter se također koristi u proizvodnji epoksidnih smola, ljepila i materijala za oblaganje.
Ketoni i estri imaju široku primjenu u organskoj hemiji i gradivni su blokovi mnogih industrijskih procesa. Na primjer, ketoni se koriste kao rastvarači, u proizvodnji lijekova i polimera. Esteri se, s druge strane, koriste u parfemskoj i kozmetičkoj industriji, kao arome u prehrambenoj industriji, kao rastvarači, a takođe i u bojama i premazima.
Vrijeme objave: Jun-14-2023
