Η βασική διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα είναι ότι η κετόνη έχει μια λειτουργική ομάδα καρβονυλίου ενώ ο εστέρας έχει μια λειτουργική ομάδα καρβοξυλικού οξέος.
Οι κετόνες και οι εστέρες είναι οργανικές ενώσεις που διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τη λειτουργική ομάδα που περιέχουν. Επίσης, μια αξιοσημείωτη διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα είναι η μυρωδιά τους. Η μυρωδιά των κετονών είναι πικάντικη ενώ η μυρωδιά του εστέρα είναι μια φρουτώδης μυρωδιά. Υπάρχουν και κάποιες άλλες διαφορές, οι οποίες έχουν περιγραφεί σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι η κετόνη;
Η κετόνη είναι μια ομάδα οργανικών ενώσεων που έχει μια καρβονυλική ομάδα συνδεδεμένη με δύο αλκυλ ή αρυλ ομάδες. Επομένως, η γενική χημική δομή είναι RC(=O)R’. Εκεί, τα R και R' είναι ομάδες που περιέχουν άνθρακα. Οι κετόνες και οι αλδεΰδες είναι στενά συγγενείς οργανικές ενώσεις που περιέχουν ομάδες καρβονυλίου, αλλά η κετόνη διαφέρει από μια αλδεΰδη αφού η αλδεΰδη περιέχει μια ομάδα αλκυλίου ή αρυλίου και ένα άτομο υδρογόνου συνδεδεμένο με την ομάδα καρβονυλίου.
Εικόνα 01: Γενική Δομή Κετόνης
Στην ονοματολογία της κετόνης, δίνεται ένας αριθμός στην καρβονυλική ομάδα (πρέπει να αριθμήσουμε την κετόνη από το τερματικό που είναι πιο κοντά στην ομάδα καρβονυλίου). Έτσι, η κετόνη ονομάζεται αλλάζοντας το επίθημα του μητρικού αλκανίου από –ane σε –ανόνη. Για παράδειγμα, μια κετόνη που έχει τρία άτομα άνθρακα και μια ομάδα καρβονυλίου στο δεύτερο άτομο άνθρακα ονομάζεται 2-προπανόνη.
Όταν εξετάζουμε το άτομο άνθρακα της καρβονυλικής ομάδας, αυτό υβριδοποιείται sp2. Επομένως, οι απλές κετόνες έχουν τριγωνική επίπεδη γεωμετρία. Επίσης, αυτή η ένωση είναι πολική λόγω της παρουσίας δεσμού C=O. Επιπλέον, οι κετόνες δρουν ως πυρηνόφιλα στο άτομο οξυγόνου (της ομάδας καρβονυλίου) και δρουν ως ηλεκτρόφιλα στο άτομο άνθρακα (της ομάδας καρβονυλίου). Επιπλέον, μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού μέσω των μοναχικών ζευγών ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου.
Παραγωγή Κετόνης
Στην παραγωγή κετονών για βιομηχανικές χρήσεις, χρησιμοποιούμε την οξείδωση των υδρογονανθράκων στον αέρα. δηλαδή παραγωγή ακετόνης μέσω οξείδωσης του κουμενίου στον αέρα. Όμως, για εξειδικευμένες εφαρμογές, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κετόνες μέσω οξείδωσης δευτεροταγών αλκοολών. Εκτός από αυτό, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι, όπως η βλαστική υδρόλυση αλογονιδίων, η ενυδάτωση των αλκυνίων και η οζονόλυση.
Τι είναι η εστέρα;
Ένας εστέρας είναι μια οργανική ένωση που έχει δύο ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου συνδεδεμένες σε μια καρβοξυλική ομάδα. Επομένως, ο γενικός τύπος ενός εστέρα είναι RCO2R′. Ένας εστέρας σχηματίζεται όταν το άτομο υδρογόνου ενός καρβοξυλικού οξέος αντικαθίσταται από μια ομάδα αλκυλίου ή αρυλίου. Μπορούμε να λάβουμε εστέρες είτε από καρβοξυλικά οξέα είτε από αλκοόλες.
Εικόνα 02: Γενική δομή του εστέρα
Στην ονοματολογία ενός εστέρα, μια ένωση παίρνει το όνομά της σύμφωνα με το όνομα της μητρικής ένωσης (αλκοόλη ή καρβοξυλικό οξύ). Στο όνομα του εστέρα χρησιμοποιούμε το επίθημα –oate. Έχει δύο λέξεις στο όνομά του, το οποίο δίνει το όνομα της ομάδας αλκυλίου (ή αρυλίου) που συνδέεται με το άτομο οξυγόνου της λειτουργικής ομάδας καρβοξυλικού οξέος ακολουθούμενο από το όνομα της αλκυλομάδας που συνδέεται με το άτομο άνθρακα της λειτουργικής ομάδας (με το - επίθημα oate). Για παράδειγμα, ο μεθανοϊκός μεθυλεστέρας έχει δύο ομάδες μεθυλίου συνδεδεμένες με τη λειτουργική ομάδα και στις δύο πλευρές.
Όταν εξετάζουμε τις ιδιότητες των εστέρων, οι εστέρες είναι πιο πολικοί από τους αιθέρες αλλά λιγότερο πολικοί από τις αλκοόλες. Επιπλέον, μπορούν να συμμετέχουν σε δεσμούς υδρογόνου. Έτσι, είναι ελαφρώς υδατοδιαλυτά. Είναι πιο πτητικά από τα καρβοξυλικά οξέα του ίδιου βάρους.
Οι εστέρες είναι τα συστατικά των φρούτων που είναι υπεύθυνα για το φρουτώδες άρωμα. Τα φρούτα που έχουν εστέρες περιλαμβάνουν το μήλο, το durian, τον ανανά, τα αχλάδια, τη φράουλα κ.λπ. Επιπλέον, τα λίπη στο σώμα μας είναι τριεστέρες που προέρχονται από γλυκερίνη και λιπαρά οξέα. Επιπλέον, οι εστέρες είναι σημαντικοί βιομηχανικά για την παραγωγή ακρυλικών εστέρων, οξικής κυτταρίνης κ.λπ.
Παραγωγή Εστέρα
Μπορούμε να παράγουμε εστέρες χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, η πιο σημαντική μέθοδος είναι η εστεροποίηση καρβοξυλικών οξέων με αλκοόλες. Εδώ, πρέπει να επεξεργαστούμε το καρβοξυλικό οξύ με μια αλκοόλη παρουσία ενός αφυδατικού παράγοντα. Επιπλέον, μπορούμε να παράγουμε αυτή την ένωση μέσω εστεροποίησης καρβοξυλικών οξέων με εποξείδια, αλκυλίωσης καρβοξυλικών αλάτων, καρβονυλίωσης κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα;
Η κετόνη είναι μια ομάδα οργανικών ενώσεων που έχει μια καρβονυλική ομάδα συνδεδεμένη με δύο αλκυλ ή αρυλ ομάδες. Ένας εστέρας είναι μια οργανική ένωση που έχει δύο ομάδες αλκυλίου ή αρυλίου συνδεδεμένες με μια καρβοξυλική ομάδα. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα είναι ότι η κετόνη έχει μια λειτουργική ομάδα καρβονυλίου ενώ ο εστέρας έχει μια λειτουργική ομάδα καρβοξυλικού οξέος.
Επιπλέον, ο γενικός τύπος μιας κετόνης είναι RC(=O)R' και για τον εστέρα είναι RCO2R'. Όταν εξετάζουμε την πολικότητα, οι εστέρες είναι πιο πολικοί από τις κετόνες και είναι επίσης πιο πτητικές. Έτσι, μπορούμε να το θεωρήσουμε και αυτό ως διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα. Επιπλέον, η συγκεκριμένη μυρωδιά τους είναι μια εύκολα διακριτή διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα. Εξάλλου, η παραγωγή κετονών μπορεί να γίνει μέσω οξείδωσης υδρογονανθράκων στον αέρα ενώ η παραγωγή εστέρων μπορεί να γίνει μέσω εστεροποίησης καρβοξυλικών οξέων με αλκοόλη.
Το παρακάτω γραφικό πληροφοριών παρέχει περισσότερες συγκρίσεις σχετικά με τη διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα.
Σύνοψη – Ketone vs Ester
Οι κετόνες και οι εστέρες είναι οργανικές ενώσεις. Διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τις λειτουργικές ομάδες που έχουν. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ κετόνης και εστέρα είναι ότι η κετόνη έχει μια λειτουργική ομάδα καρβονυλίου ενώ ο εστέρας έχει μια λειτουργική ομάδα καρβοξυλικού οξέος.
