Kluczowa różnica między ketonem a estrem polega na tym, że keton ma karbonylową grupę funkcyjną, podczas gdy ester ma grupę funkcyjną kwasu karboksylowego.
Ketony i estry są związkami organicznymi, które różnią się między sobą zawartą w nich grupą funkcyjną. Zauważalną różnicą między ketonem a estrem jest również ich zapach. Zapach ketonów jest ostry, a zapach estrów to zapach owocowy. Istnieje również kilka innych różnic, które zostały opisane w tym artykule.
Co to jest keton?
Keton to grupa związków organicznych, która ma grupę karbonylową połączoną z dwiema grupami alkilowymi lub arylowymi. Dlatego ogólna struktura chemiczna to RC(=O)R’. Tam R i R’ są grupami zawierającymi węgiel. Ketony i aldehydy są blisko spokrewnionymi związkami organicznymi zawierającymi grupy karbonylowe, ale keton różni się od aldehydu, ponieważ aldehyd zawiera jedną grupę alkilową lub arylową i atom wodoru połączony z grupą karbonylową.
Rysunek 01: Ogólna struktura ketonu
W nomenklaturze ketonu grupa karbonylowa ma numer (powinniśmy ponumerować keton od końca, który jest najbliżej grupy karbonylowej). Tak więc nazwa ketonowa polega na zmianie sufiksu macierzystego alkanu z –ane na –anone. Na przykład keton mający trzy atomy węgla i grupę karbonylową przy drugim atomie węgla jest nazywany 2-propanonem.
Rozważając atom węgla grupy karbonylowej, jest on zhybrydyzowany sp2. Dlatego proste ketony mają trygonalną płaską geometrię. Ponadto związek ten jest polarny ze względu na obecność wiązania C=O. Ponadto ketony działają jako nukleofile na atomie tlenu (grupy karbonylowej) oraz działają jako elektrofile na atomie węgla (grupy karbonylowej). Ponadto mogą tworzyć wiązania wodorowe z cząsteczkami wody poprzez pojedyncze pary elektronów na atomie tlenu.
Produkcja ketonu
W produkcji ketonów do zastosowań przemysłowych wykorzystujemy utlenianie węglowodorów w powietrzu. tj. produkcja acetonu poprzez utlenianie kumenu powietrzem. Ale do specjalistycznych zastosowań możemy używać ketonów poprzez utlenianie drugorzędowych alkoholi. Poza tym istnieje kilka metod, w tym hydroliza halogenków zarodkowych, hydratacja alkinów i ozonoliza.
Co to jest Ester?
Ester jest związkiem organicznym, który ma dwie grupy alkilowe lub arylowe przyłączone do grupy karboksylowej. Dlatego ogólny wzór estru to RCO2R′. Ester powstaje, gdy atom wodoru kwasu karboksylowego jest zastąpiony grupą alkilową lub arylową. Możemy otrzymać estry zarówno z kwasów karboksylowych jak i alkoholi.
Rysunek 02: Ogólna struktura estru
W nomenklaturze estru związek otrzymuje swoją nazwę zgodnie z nazwą związku macierzystego (alkohol lub kwas karboksylowy). W nazwie estru używamy przyrostka – owies. Ma w nazwie dwa słowa, które dają nazwę grupy alkilowej (lub arylowej) przyłączonej do atomu tlenu grupy funkcyjnej kwasu karboksylowego, a następnie nazwę grupy alkilowej przyłączonej do atomu węgla grupy funkcyjnej (z – przyrostek owsa). Na przykład metanoinian metylu ma dwie grupy metylowe przyłączone do grupy funkcyjnej po obu stronach.
Rozważając właściwości estrów, estry są bardziej polarne niż etery, ale mniej polarne niż alkohole. Ponadto mogą uczestniczyć w wiązaniach wodorowych; w związku z tym są słabo rozpuszczalne w wodzie. Są bardziej lotne niż kwasy karboksylowe o tej samej masie.
Estry to składniki owoców odpowiedzialne za owocowy aromat. Owoce zawierające estry to m.in. jabłka, durian, ananas, gruszki, truskawki itp. Ponadto tłuszcze w naszym organizmie to triestry pochodzące z glicerolu i kwasu tłuszczowego. Ponadto estry są ważne przemysłowo do produkcji estrów akrylanowych, octanu celulozy itp.
Produkcja estrów
Możemy wyprodukować estry kilkoma metodami, z których najważniejszą jest estryfikacja kwasów karboksylowych alkoholami. Tutaj musimy potraktować kwas karboksylowy alkoholem w obecności środka odwadniającego. Ponadto możemy wytworzyć ten związek poprzez estryfikację kwasów karboksylowych epoksydami, alkilację soli karboksylanowych, karbonylację itp.
Jaka jest różnica między ketonem a estrem?
Keton to grupa związków organicznych, która ma grupę karbonylową połączoną z dwiema grupami alkilowymi lub arylowymi. Ester jest związkiem organicznym, który ma dwie grupy alkilowe lub arylowe przyłączone do grupy karboksylowej. Stąd kluczowa różnica między ketonem a estrem polega na tym, że keton ma karbonylową grupę funkcyjną, podczas gdy ester ma grupę funkcyjną kwasu karboksylowego.
Ponadto ogólny wzór ketonu to RC(=O)R’, a dla estru to RCO2R′. Biorąc pod uwagę polaryzację, estry są bardziej polarne niż ketony, a także są bardziej lotne. Możemy więc uznać to również za różnicę między ketonem a estrem. Co więcej, ich specyficzny zapach jest łatwo rozróżnialną różnicą między ketonem a estrem. Poza tym produkcja ketonów może odbywać się poprzez utlenianie węglowodorów w powietrzu, natomiast produkcja estrów może odbywać się poprzez estryfikację kwasów karboksylowych alkoholem.
Poniższa grafika informacyjna zawiera więcej porównań dotyczących różnicy między ketonem a estrem.
Podsumowanie – Keton kontra Ester
Ketony i estry to związki organiczne. Różnią się od siebie w zależności od posiadanych grup funkcyjnych. Stąd kluczowa różnica między ketonem a estrem polega na tym, że keton ma karbonylową grupę funkcyjną, podczas gdy ester ma grupę funkcyjną kwasu karboksylowego.
