Różnica między ketonem a estrem

Keton ma strukturę molekularną, która obejmuje karbonyl związany z atomami węgla, podczas gdy ester ma strukturę molekularną, w której karbonyl jest związany z grupą alkoksylową.

Co to jest keton?

Definicja:

Keton jest cząsteczką, w której atom węgla jest kowalencyjnie związany z atomem tlenu, tworząc grupę karbonylową, a węgle są związane z tym karbonylem.

Nieruchomości:

Ketony są cząsteczkami, które mają wysoką reaktywność i mogą łatwo reagować z innymi substancjami. Wynika to z bardzo polarnej natury grupy karbonylowej, która z kolei nadaje cząsteczce częściowy ładunek dodatni. Oznacza to, że inne substancje są często przyciągane do cząsteczki, z którą następnie łatwo reagują. W rzeczywistości reakcje addycji nukleofilowej oraz reakcji utleniania i redukcji są powszechne.

Tworzenie:

Istnieje kilka sposobów utworzenia ketonu. Wiele alkoholi i węglowodorów można utlenić z wytworzeniem ketonów. Cząsteczki zwane alkinami można modyfikować przez uwodnienie z wytworzeniem cząsteczek ketonowych.

Przykłady i zastosowania:

Istnieje wiele przykładów ketonów, w tym aceton, fenyloetanon i propanon. Ketony stanowią podstawę do produkcji wielu przydatnych produktów w przemyśle. Na przykład często stosuje się je do wytwarzania różnych rozpuszczalników, takich jak aceton, który jest szeroko stosowany jako zmywacz do paznokci ze względu na swoje właściwości jako doskonały rozpuszczalnik. Ketony mogą być również używane do usuwania farb i lakierów, a nawet do wytwarzania materiałów wybuchowych i są często stosowane w przemyśle garbarskim.

Występowanie w przyrodzie:

Ciała ketonowe powstają w ciele ludzkim, gdy tłuszcze są metabolizowane, gdy glukoza jest niewystarczająca do dostarczenia energii do organizmu. U osób, które mają słabo kontrolowaną cukrzycę, gdy rozkładają się nadmierne tłuszcze, ketony te mogą się kumulować, w wyniku czego osoba często oddycha owocowym zapachem.

Co to jest Ester?

Definicja:

Ester jest cząsteczką, która ma grupę karbonylową i jest cząsteczką, w której hydroksyl został zastąpiony przez grupę znaną jako alkoksy (atom tlenu i grupa alkilowa).

Nieruchomości:

Estry są cząsteczkami, które mają polarność (innymi słowy, mają ładunek), a zatem łatwo reagują z innymi cząsteczkami. Wiele małych estrów rozpuszcza się w wodzie, ale stopień rozpuszczalności zmniejsza się wraz ze wzrostem wielkości cząsteczki. Estry długołańcuchowe są zatem nierozpuszczalne w wodzie i tworzą część wielu cząsteczek lipidów. Ester jest mniej kwaśny niż keton ze względu na obecność grupy alkoksylowej. Jest także mniej reaktywny niż cząsteczka ketonowa.

Tworzenie:

Estry można tworzyć z alkoholi, kwasów karboksylowych i niektórych kwasów nieorganicznych, takich jak kwas azotowy lub kwas fosforowy. Proces, w którym kwas karboksylowy reaguje z wodą w obecności pewnego rodzaju kwasu w obecności ciepła z wytworzeniem estru, jest znany jako estryfikacja.

Przykłady i zastosowania:

Istnieje wiele przykładów ważnych estrów, takich jak na przykład acetylocholina i kwas askorbinowy (witamina C). Octan etylu jest estrem, który pomaga nadać smak piwu. Niektóre estry są używane do wykonania izolacji z drutu PCV, ponieważ zapewnia elastyczność izolacji. Wiele estrów kwasu trikarboksylowego można znaleźć w winie i pomaga nadać winu specyficzny zapach. Estry są wykorzystywane do produkcji wielu substancji, w tym pleksiglasu i folii Mylar. Różne estry są używane do produkcji barwników, rozpuszczalników, a nawet dodatków do benzyny.

Występowanie w przyrodzie:

Estry kwasów tłuszczowych składają się z wielu różnych tłuszczów występujących w naturze i często występujących w owocach. Ananasy i banany mają estry, które nadają owocom specyficzny zapach. Woski roślinne są również przykładem estru występującego w naturze. Estry cholesterolu przyjmowane w pożywieniu są wykorzystywane do wytwarzania cholesterolu u zwierząt, w tym u ludzi.

Różnica między ketonem a estrem

Definicja ketonu vs. estru

Keton jest cząsteczką, która ma karbonyl związany z atomami węgla. Ester jest cząsteczką, która ma połączoną grupę karbonylową i alkoksylową.

Kwasowość

Keton jest cząsteczką bardziej kwaśną. Ester jest mniej kwaśną cząsteczką.

Reaktywność

Ketony mają większą reaktywność, podczas gdy estry mają mniejszą reaktywność.

Tworzenie

Utlenianie alkoholi i węglowodorów może powodować wytwarzanie ketonu, podobnie jak uwodnienie alkinów. Reakcja estryfikacji, w której kwas karboksylowy i woda są poddawane reakcji, może dać ester.

Zastosowania przemysłowe

Ketony mają wiele zastosowań, w tym jako rozpuszczalniki, takie jak zmywacze do paznokci oraz zmywacze farb i lakierów, i można je stosować do produkcji materiałów wybuchowych oraz w przemyśle garbarskim. Estry mają również kilka zastosowań, w tym jako rozpuszczalniki, barwniki, dodatki do benzyny oraz do produkcji folii Mylar i pleksi.

Przykłady u ludzi

Ketony powstają, gdy tłuszcze są rozkładane, jeśli w organizmie nie ma wystarczającej ilości glukozy do wytworzenia energii. Estry można przyjmować poprzez dietę i wykorzystywać do wytwarzania cholesterolu u ludzi.

Tabela porównująca keton i ester

Podsumowanie Ketone vs. Ester

  • Zarówno ketony, jak i estry są cząsteczkami zawierającymi grupę karbonylową, ale za każdym razem z karbonylem związane są różne atomy.
  • Zarówno ketony, jak i estry są cząsteczkami, które mogą być stosowane jako rozpuszczalniki w określonych sytuacjach.
  • Ketony są bardziej reaktywne i kwaśne niż estry.
  • Estry i ketony występują w organizmach żywych.