ההבדל העיקרי בין קטון לאסטר הוא שלקטון יש קבוצה פונקציונלית קרבונילית ואילו לאסטר יש קבוצה פונקציונלית של חומצה קרבוקסילית.
קטונים ואסטרים הם תרכובות אורגניות הנבדלות זו מזו לפי הקבוצה הפונקציונלית שהם מכילים. כמו כן, הבדל בולט בין קטון לאסטר הוא הריח שלהם. ריח הקטונים הוא חריף בעוד שריח האסטר הוא ריח פירותי. ישנם גם כמה הבדלים אחרים, שתוארו במאמר זה.
מה זה קטון?
קטון היא קבוצה של תרכובות אורגניות שיש לה קבוצת קרבוניל המחוברת לשתי קבוצות אלקיל או אריל.לכן, המבנה הכימי הכללי הוא RC(=O)R'. שם, R ו-R' הן קבוצות המכילות פחמן. קטונים ואלדהידים הם תרכובות אורגניות הקשורות קשר הדוק המכילות קבוצות קרבוניל, אך קטון שונה מאלדהיד מאחר שאלדהיד מכיל קבוצת אלקיל או אריל אחת ואטום מימן המחובר לקבוצת הקרבוניל.
איור 01: מבנה כללי של קטון
במינוח של הקטון, לקבוצת הקרבוניל ניתן מספר (עלינו למספר את הקטון מהטרמינל הקרוב ביותר לקבוצת הקרבוניל). לפיכך, הקטון נקרא על ידי שינוי הסיומת של אלקן האב מ-anon ל-anone. לדוגמה, קטון בעל שלושה אטומי פחמן וקבוצת קרבוניל באטום הפחמן השני נקרא בשם 2-propanone.
כאשר בוחנים את אטום הפחמן של קבוצת הקרבוניל, הוא מוכלא sp2.לכן, לקטונים פשוטים יש גיאומטריה מישורית טריגונלית. כמו כן, תרכובת זו היא קוטבית עקב נוכחות של קשר C=O. יתרה מכך, קטונים פועלים כנוקלאופילים באטום החמצן (של קבוצת הקרבוניל) ופועלים כאלקטרופילים באטום הפחמן (של קבוצת הקרבוניל). יתר על כן, הם יכולים ליצור קשרי מימן עם מולקולות מים דרך זוגות האלקטרונים הבודדים על אטום החמצן.
ייצור קטון
בייצור קטונים לשימושים תעשייתיים, אנו משתמשים בחמצון של פחמימנים באוויר. כלומר ייצור אצטון באמצעות חמצון אוויר של כמון. אבל, עבור יישומים מיוחדים, אנו יכולים להשתמש בקטונים באמצעות חמצון של אלכוהולים משניים. מלבד זאת, ישנן מספר שיטות כולל הידרוליזה של הליד נבט, הידרציה של אלקינים ואוזונוליזה.
מה זה אסתר?
אסטר הוא תרכובת אורגנית שיש לה שתי קבוצות אלקיל או אריל המחוברות לקבוצה קרבוקסילית. לכן, הנוסחה הכללית של אסטר היא RCO2R′.אסטר נוצר כאשר אטום המימן של חומצה קרבוקסילית מוחלף בקבוצת אלקיל או אריל. אנו יכולים להשיג אסטרים מחומצות קרבוקסיליות או מאלכוהול.
איור 02: המבנה הכללי של אסתר
במינוח של אסטר, תרכובת מקבלת את שמה לפי שם תרכובת האם (אלכוהול או חומצה קרבוקסילית). בשם האסטר, אנו משתמשים בסיומת -oate. יש לו שתי מילים בשמה, מה שנותן את השם של קבוצת אלקיל (או אריל) המחוברת לאטום החמצן של הקבוצה הפונקציונלית של חומצה קרבוקסילית ואחריה השם של קבוצת אלקיל המחוברת לאטום הפחמן של הקבוצה הפונקציונלית (עם - סיומת שיבולת שועל). לדוגמה, למתיל מתנואט יש שתי קבוצות מתיל המחוברות לקבוצה הפונקציונלית משני הצדדים.
כאשר בוחנים את התכונות של אסטרים, אסטרים הם קוטביים יותר מאתרים אך פחות קוטביים מאלכוהולים. יתר על כן, הם יכולים להשתתף בקשר מימן; לפיכך, הם מעט מסיסים במים. הם נדיפים יותר מחומצות קרבוקסיליות באותו משקל.
אסטרים הם המרכיבים בפירות שאחראים לניחוח הפירותי. פירות שיש בהם אסטרים כוללים תפוח, דוריאן, אננס, אגסים, תות וכו'. יתרה מכך, השומנים בגופנו הם טריאסטרים שמקורם בגליצרול וחומצת שומן. בנוסף, אסטרים חשובים מבחינה תעשייתית לייצור אסטרים אקרילטים, אצטט תאית וכו'.
הפקה של Ester
אנו יכולים לייצר אסטרים בכמה שיטות, השיטה החשובה ביותר היא אסטריפיקציה של חומצות קרבוקסיליות עם אלכוהול. כאן, עלינו לטפל בחומצה קרבוקסילית עם אלכוהול בנוכחות חומר מייבש. יתרה מכך, אנו יכולים לייצר תרכובת זו באמצעות אסטריפיקציה של חומצות קרבוקסיליות עם אפוקסידים, אלקילציה של מלחי קרבוקסילטים, קרבונילציה וכו'.
מה ההבדל בין קטון לאסטר?
קטון היא קבוצה של תרכובות אורגניות שיש לה קבוצת קרבוניל המחוברת לשתי קבוצות אלקיל או אריל. אסטר הוא תרכובת אורגנית שיש לה שתי קבוצות אלקיל או אריל המחוברות לקבוצה קרבוקסילית.לפיכך, ההבדל העיקרי בין קטון לאסטר הוא שלקטון יש קבוצה פונקציונלית קרבוניל ואילו לאסטר יש קבוצה פונקציונלית של חומצה קרבוקסילית.
יתר על כן, הנוסחה הכללית של קטון היא RC(=O)R' ועבור אסטר זה RCO2R′. כאשר בוחנים את הקוטביות, אסטרים הם קוטביים יותר מקטונים, והם גם נדיפים יותר. אז אנחנו יכולים להתייחס לזה גם כהבדל בין קטון לאסטר. יתר על כן, הריח הספציפי שלהם הוא הבדל קל להבחין בין קטון לאסטר. חוץ מזה, ייצור קטונים יכול להיעשות באמצעות חמצון של פחמימנים באוויר ואילו ייצור אסטרים יכול להיעשות באמצעות אסטריפיקציה של חומצות קרבוקסיליות עם אלכוהול.
גרפיקת מידע מתחת מספקת השוואות נוספות לגבי ההבדל בין קטון לאסטר.
סיכום – קטון נגד אסתר
קטונים ואסטרים הם תרכובות אורגניות. הם נבדלים זה מזה לפי הקבוצות הפונקציונליות שיש להם. לפיכך, ההבדל העיקרי בין קטון לאסטר הוא שלקטון יש קבוצה פונקציונלית קרבוניל ואילו לאסטר יש קבוצה פונקציונלית של חומצה קרבוקסילית.
