Galvenā atšķirība starp ketonu un esteri ir tāda, ka ketonam ir karbonilgrupa, turpretim esteram ir karbonskābes funkcionālā grupa.
Ketoni un esteri ir organiski savienojumi, kas atšķiras viens no otra atkarībā no to saturošās funkcionālās grupas. Arī ievērojama atšķirība starp ketonu un esteri ir to smarža. Ketonu smarža ir asa, savukārt estera smarža ir augļu smarža. Ir arī dažas citas atšķirības, kas ir aprakstītas šajā rakstā.
Kas ir ketons?
Ketons ir organisku savienojumu grupa, kurā ir karbonilgrupa, kas saistīta ar divām alkil- vai arilgrupām. Tāpēc vispārējā ķīmiskā struktūra ir RC(=O)R’. Tur R un R' ir oglekli saturošas grupas. Ketoni un aldehīdi ir cieši saistīti organiski savienojumi, kas satur karbonilgrupas, taču ketons atšķiras no aldehīda, jo aldehīdi satur vienu alkil- vai arilgrupu un ūdeņraža atomu, kas saistīts ar karbonilgrupu.
Attēls 01: Ketonu vispārējā struktūra
Ketona nomenklatūrā karbonilgrupai ir dots skaitlis (mums vajadzētu numurēt ketonu no gala, kas ir vistuvāk karbonilgrupai). Tādējādi ketons tiek nosaukts, mainot sākotnējā alkāna sufiksu no –ane uz –anonu. Piemēram, ketonu ar trīs oglekļa atomiem un karbonilgrupu pie otrā oglekļa atoma sauc par 2-propanonu.
Ņemot vērā karbonilgrupas oglekļa atomu, tas ir sp2 hibridizēts. Tāpēc vienkāršiem ketoniem ir trigonāla plakana ģeometrija. Arī šis savienojums ir polārs C=O saites klātbūtnes dēļ. Turklāt ketoni darbojas kā nukleofili pie skābekļa atoma (karbonilgrupas) un kā elektrofili pie oglekļa atoma (no karbonilgrupas). Turklāt tie var veidot ūdeņraža saites ar ūdens molekulām caur vientuļajiem elektronu pāriem uz skābekļa atoma.
Ketonu ražošana
Ražojot ketonus rūpnieciskām vajadzībām, mēs izmantojam ogļūdeņražu oksidēšanu gaisā. t.i., acetona ražošana, oksidējot kumēnu gaisā. Bet specializētiem lietojumiem mēs varam izmantot ketonus, oksidējot sekundāros spirtus. Papildus tam ir vairākas metodes, tostarp dīgļu halogenīdu hidrolīze, alkīnu hidratācija un ozonolīze.
Kas ir Estere?
Esteris ir organisks savienojums, kurā ir divas alkil- vai arilgrupas, kas pievienotas karboksilgrupai. Tāpēc estera vispārējā formula ir RCO2R′. Esteris veidojas, kad karbonskābes ūdeņraža atoms tiek aizstāts ar alkil- vai arilgrupu. Mēs varam iegūt esterus no karbonskābēm vai spirtiem.
Attēls 02: Estera vispārējā struktūra
Estera nomenklatūrā savienojums iegūst savu nosaukumu atbilstoši pamatsavienojuma nosaukumam (spirts vai karbonskābe). Estera nosaukumā lietojam sufiksu –oate. Tā nosaukumā ir divi vārdi, kas dod alkil (vai aril) grupas nosaukumu, kas pievienota karbonskābes funkcionālās grupas skābekļa atomam, kam seko tās alkilgrupas nosaukums, kas pievienota funkcionālās grupas oglekļa atomam (ar – auzas sufikss). Piemēram, metilmetanoātam ir divas metilgrupas, kas pievienotas funkcionālajai grupai abās pusēs.
Ņemot vērā esteru īpašības, esteri ir polārāki nekā ēteri, bet mazāk polāri nekā spirti. Turklāt tie var piedalīties ūdeņraža saitēs; tādējādi tie nedaudz šķīst ūdenī. Tās ir gaistošākas nekā tāda paša svara karbonskābes.
Esteri ir augļos esošās sastāvdaļas, kas ir atbildīgas par augļu aromātu. Augļi, kuros ir esteri, ir āboli, durians, ananāsi, bumbieri, zemenes utt. Turklāt mūsu ķermeņa tauki ir triesteri, kas iegūti no glicerīna un taukskābēm. Turklāt esteri ir rūpnieciski svarīgi akrilāta esteru, celulozes acetāta utt. ražošanā.
Estera ražošana
Mēs varam ražot esterus, izmantojot vairākas metodes, no kurām vissvarīgākā ir karbonskābju esterifikācija ar spirtiem. Šeit mums ir jāapstrādā karbonskābe ar spirtu dehidratācijas līdzekļa klātbūtnē. Turklāt mēs varam ražot šo savienojumu, esterificējot karbonskābes ar epoksīdiem, alkilējot karboksilāta sāļus, karbonilējot utt.
Kāda ir atšķirība starp ketonu un esteri?
Ketons ir organisku savienojumu grupa, kurā ir karbonilgrupa, kas saistīta ar divām alkil- vai arilgrupām. Esteris ir organisks savienojums, kurā ir divas alkil- vai arilgrupas, kas pievienotas karboksilgrupai. Tādējādi galvenā atšķirība starp ketonu un esteri ir tāda, ka ketonam ir karbonilgrupa, turpretim esteram ir karbonskābes funkcionālā grupa.
Turklāt ketona vispārīgā formula ir RC(=O)R’, bet esteram tā ir RCO2R′. Apsverot polaritāti, esteri ir polārāki nekā ketoni, un tie ir arī gaistošāki. Tātad, mēs to varam uzskatīt arī par atšķirību starp ketonu un esteri. Turklāt to specifiskā smarža ir viegli atšķirama atšķirība starp ketonu un esteri. Turklāt ketonu ražošanu var veikt, oksidējot ogļūdeņražus gaisā, savukārt esterus var iegūt, esterificējot karbonskābes ar spirtu.
Zemāk esošajā informācijas grafikā ir sniegti vairāk salīdzinājumu par atšķirību starp ketonu un esteru.
Kopsavilkums - ketons pret esteru
Ketoni un esteri ir organiski savienojumi. Tie atšķiras viens no otra atkarībā no to funkcionālajām grupām. Tādējādi galvenā atšķirība starp ketonu un esteri ir tāda, ka ketonam ir karbonilgrupa, turpretim esteram ir karbonskābes funkcionālā grupa.
