Tant les cetones com els èsters són dos dels grups funcionals més importants de la química orgànica. Es troben en una gran varietat de compostos orgànics i tenen un paper important en molts processos biològics i químics. Malgrat les seves similituds, les seves característiques i comportaments són força diferents. Explorem què són les cetones i els èsters, com són diferents, com són semblants i què signifiquen en química i biologia.
Les cetones són una classe de compostos orgànics que contenen un grup funcional carbonil (C=O) al centre de la molècula. Les cetones tenen dos grups alquil o aril units al carboni carbonílic. El més senzill d'ells és l'acetona, que té la fórmula (CH3)2CO. Es produeixen per la descomposició del greix del cos. També coneguts com a cossos cetònics, les cetones són substàncies químiques produïdes quan el cos comença a descompondre els greixos en lloc dels hidrats de carboni per obtenir energia.
Les cetones es formen a partir d'àcids grassos del fetge i s'alliberen al torrent sanguini, on es poden utilitzar com a font d'energia per a les cèl·lules i els òrgans del cos. Quan el cos està en cetosi, depèn de les cetones com a font principal de combustible, en lloc de la glucosa, per això la dieta cetogènica s'ha tornat tan popular en els darrers anys. Tanmateix, les cetones no només es produeixen durant el dejuni o una dieta cetogènica. També es poden produir quan el cos està sota estrès, com per exemple durant l'exercici intens, o quan hi ha una manca d'insulina al cos, cosa que pot passar en persones amb diabetis.
Durant la cetosi es produeixen tres cetones: acetona, acetoacetat i beta-hidroxibutirat (BHB). Entre ells, l'acetona és una cetona que s'excreta del cos a través de la respiració, que produeix una olor afruitat o dolça a l'alè, coneguda comunament com "alè ceto". Això podria ser un signe que el vostre cos ha entrat en un estat de cetosi. L'acetoacetat, una altra cetona, es produeix al fetge i les cèl·lules del cos l'utilitzen per obtenir energia. Tanmateix, també es converteix en BHB, el tipus de cetona més comú a la sang durant la cetosi. BHB pot travessar fàcilment la barrera hematoencefàlica, energitzant així el cervell i pot millorar la claredat mental i l'enfocament.
Els èsters són compostos orgànics amb funcionalitat RCOOR', on R i R' són qualsevol grup orgànic. Els èsters es formen quan els àcids carboxílics i els alcohols reaccionen en condicions àcides i eliminen una molècula d'aigua. Es troben habitualment en olis essencials i moltes fruites. Per exemple, l'aroma dels plàtans madurs prové d'un èster anomenat acetat d'isoamil. Els èsters tenen propietats úniques que els fan valuosos en diverses indústries.
1. Fragències
Un dels usos més habituals dels èsters és en fragàncies i perfums per la seva olor dolça, afruitat i agradable, i també ajuden a millorar la fragància global d'un producte, fent-lo més atractiu per als usuaris.
2. Sabor dels aliments
L'estructura química única dels èsters els permet impartir aromes afruitats i florals, de manera que els èsters també s'utilitzen en la indústria alimentària, especialment en aromatitzants. És relativament comú en molts aliments com la rebosteria, els productes de forn i les begudes. En la vida quotidiana, els èsters s'han utilitzat en la producció d'aromes artificials i s'han convertit en ingredients bàsics en molts aliments.
3. Plàstic
Com a plastificants, els èsters fan que els plàstics siguin més flexibles i duradors. Així, els èsters s'utilitzen en la producció de diversos plàstics i també ajuden a evitar que els plàstics es tornin trencadissos amb el temps. Això és fonamental per a productes duradors com ara components d'automòbils o dispositius mèdics.
4. Dissolvent
Perquè els èsters poden dissoldre substàncies orgàniques com olis, resines i greixos. Per tant, els èsters són útils en moltes indústries com a dissolvents per dissoldre altres substàncies. Els èsters són bons dissolvents, la qual cosa els fa útils en la producció de pintures, vernissos i adhesius.
En comparar cetones i èsters, podem trobar que la diferència entre cetones i èsters es troba principalment en els aspectes següents:
1. La principal diferència entre cetones i èsters es troba principalment en l'estructura química. El grup carbonil de les cetones es troba al centre de la cadena de carboni, mentre que el grup carbonil dels èsters es troba al final de la cadena de carboni. Aquesta diferència estructural comporta diferències en les seves propietats físiques i químiques.
●Les cetones són compostos orgànics que tenen un grup carbonil format per un àtom d'oxigen doble enllaçat a un àtom de carboni situat al mig d'una cadena de carboni. La seva fórmula química és R-CO-R', on R i R' són alquil o aril. Les cetones es formen per oxidació d'alcohols secundaris o divisió d'àcids carboxílics. També pateixen tautomerisme ceto-enol, el que significa que poden existir tant en formes cetona com enol. Les cetones s'utilitzen habitualment en la producció de dissolvents, materials polimèrics i productes farmacèutics.
●Els èsters són compostos orgànics que tenen un grup carbonil al final d'una cadena de carboni i un grup R unit a un àtom d'oxigen. La seva fórmula química és R-COOR', on R i R' són alquil o aril. Els èsters es formen per la reacció d'àcids carboxílics amb alcohols en presència d'un catalitzador. Tenen una olor afruitat i s'utilitzen sovint en l'elaboració de perfums, essències i plastificants.
2.La diferència més òbvia entre les cetones i els èsters és el seu punt d'ebullició. El punt d'ebullició de les cetones és més alt que el dels èsters perquè tenen forces intermoleculars més fortes. El grup carbonil d'una cetona pot formar enllaços d'hidrogen amb molècules de cetona properes, donant lloc a forces intermoleculars més fortes. En canvi, els èsters tenen forces intermoleculars més febles a causa de la incapacitat dels àtoms d'oxigen del grup R per formar enllaços d'hidrogen amb molècules d'èster properes.
3.A més, la reactivitat de les cetones i els èsters és diferent. A causa de la presència de dos grups alquil o aril a banda i banda del grup carbonil, les cetones són més reactives que els èsters. Aquests grups poden donar electrons al carbonil, fent-lo més susceptible a l'atac nucleòfil. En canvi, els èsters són menys reactius a causa de la presència d'un grup alquil o aril a l'àtom d'oxigen. Aquest grup pot donar electrons a l'àtom d'oxigen, fent-lo menys vulnerable a l'atac nucleòfil.
4. A causa de les diferents estructures, punts d'ebullició i reactivitat de les cetones i els èsters, es determinen les diferències en els seus usos. Les cetones s'utilitzen sovint en la producció de dissolvents, materials polimèrics i fàrmacs, mentre que els èsters s'utilitzen sovint en la producció de fragàncies, sabors i plastificants. Les cetones també s'utilitzen com a additius de combustible a la gasolina, mentre que els èsters s'utilitzen com a lubricants en maquinària.
Ja coneixem els detalls de les cetones i els èsters, doncs, quina diferència hi ha entre les cetones, els èsters i l'èter?
En primer lloc, hem de saber què és l'èter? L'èter conté un àtom d'oxigen unit a dos àtoms de carboni. Són un compost conegut per les seves propietats narcòtiques. Els èters solen ser incolors, menys densos que l'aigua i són bons dissolvents per a altres compostos orgànics com els olis i els greixos. També s'utilitzen com a additius de combustible en motors de gasolina per millorar el rendiment dels motors.
Després d'entendre les estructures químiques i els usos d'aquests tres, podem saber clarament que les diferències entre cetones, èsters i èter inclouen els dos aspectes següents:
1. Una de les diferències més notables que podem trobar entre cetones, èsters i èter són els seus grups funcionals. Les cetones contenen grups carbonil, els èsters contenen enllaços èster-COO- i els èters no contenen cap grup funcional. Les cetones i els èsters comparteixen algunes similituds en propietats químiques. Tots dos compostos són polars i poden formar enllaços d'hidrogen amb altres molècules, però els enllaços d'hidrogen de les cetones són més forts que els dels èsters, donant lloc a un punt d'ebullició més alt.
2.Una altra diferència important és que els tres tenen usos diferents
(1)Un dels usos més habituals de les cetones és com a dissolvent per a resines, ceres i olis. També s'utilitzen en la producció de química fina, productes farmacèutics i agroquímics. Les cetones com l'acetona s'utilitzen en la producció de plàstics, fibres i pintures.
(2)Els èsters s'utilitzen habitualment a la indústria alimentària i cosmètica pel seu agradable aroma i sabor. També s'utilitzen com a dissolvents per a tintes, vernissos i polímers. Els èsters també s'utilitzen en la producció de resines, plastificants i tensioactius.
(3)l'èter té una àmplia gamma d'usos a causa de les seves propietats úniques. S'utilitzen com a dissolvents, anestèsics i tensioactius, entre d'altres. A la indústria agrícola, s'utilitzen com a fumigants per protegir els cultius emmagatzemats de plagues i infeccions per fongs. L'èter també s'utilitza en la producció de resines epoxi, adhesius i materials de revestiment.
Les cetones i els èsters tenen aplicacions generalitzades en química orgànica i són elements bàsics de molts processos industrials. Per exemple, les cetones s'utilitzen com a dissolvents, en la producció de productes farmacèutics i polímers. Els èsters, en canvi, s'utilitzen en la indústria de la perfumeria i la cosmètica, com a aromatitzants a la indústria alimentària, com a dissolvents, i també en pintures i recobriments.
Hora de publicació: 14-juny-2023
