Ҳам кетонҳо ва ҳам эфирҳо ду гурӯҳи муҳимтарини функсионалӣ дар химияи органикӣ мебошанд. Онҳо дар доираи васеи пайвастагиҳои органикӣ мавҷуданд ва дар бисёр равандҳои биологӣ ва химиявӣ нақши муҳим мебозанд. Сарфи назар аз шабоҳатҳои онҳо, хусусиятҳо ва рафтори онҳо хеле фарқ мекунад. Биёед бубинем, ки кетонҳо ва эфирҳо чистанд, онҳо чӣ гуна фарқ мекунанд, чӣ гуна монанданд ва дар химия ва биология чӣ маъно доранд.
Кетонҳо як синфи пайвастагиҳои органикӣ мебошанд, ки дар мобайни молекула гурӯҳи функсионалии карбонил (C=O) доранд. Кетонҳо ду гурӯҳи алкил ё арил доранд, ки ба карбонил карбон пайвастанд. Соддатаринашон ацетон аст, ки формулаи (CH3)2CO дорад. Онҳо тавассути таҷзияи равған дар бадан ба вуҷуд меоянд. Кетонҳо, ки бо номи ҷисмҳои кетон низ маълуманд, моддаҳои кимиёвӣ мебошанд, ки вақте бадани шумо ба ҷои карбогидратҳо барои энергия чарбро таҷзия мекунад, ҳосил мешаванд.
Кетонҳо аз кислотаҳои равғанӣ дар ҷигар ташаккул ёфта, ба ҷараёни хун ворид мешаванд, ки дар он ҷо онҳоро ҳамчун манбаи энергия барои ҳуҷайраҳо ва узвҳои бадан истифода бурдан мумкин аст. Вақте ки бадан дар ҳолати кетоз қарор дорад, он ба кетонҳо ҳамчун манбаи асосии сӯзишвории худ такя мекунад, на глюкоза, ки аз ин рӯ парҳези кетогенӣ дар солҳои охир хеле маъмул гаштааст. Аммо, кетонҳо на танҳо ҳангоми рӯзадорӣ ё парҳези кетогенӣ истеҳсол мешаванд. Онҳо инчунин метавонанд ҳангоми стресси бадан, ба монанди машқҳои шадид ё норасоии инсулин дар бадан, ки метавонад дар одамони гирифтори диабет рух диҳад, истеҳсол шаванд.
Ҳангоми кетоз се кетон истеҳсол мешаванд: ацетон, ацетоацетат ва бета-гидроксибутират (BHB). Дар байни онҳо, ацетон кетонест, ки тавассути нафаскашӣ аз бадан хориҷ мешавад ва дар нафас бӯи мевагӣ ё ширине ба вуҷуд меорад, ки маъмулан бо номи "нафаси кето" маъруф аст. Ин метавонад нишонаи он бошад, ки бадани шумо ба ҳолати кетоз ворид шудааст. Ацетоацетат, як кетони дигар, дар ҷигар истеҳсол мешавад ва аз ҷониби ҳуҷайраҳои бадан барои энергия истифода мешавад. Аммо, он инчунин ба BHB, ки намуди маъмултарини кетон дар хун ҳангоми кетоз аст, табдил меёбад. BHB метавонад ба осонӣ аз монеаи хун-мағзи сар гузарад ва бо ин васила ба мағзи сар энергия диҳад ва метавонад равшании зеҳнӣ ва тамаркузро беҳтар кунад.
Эстерҳо пайвастагиҳои органикӣ мебошанд, ки функсияи RCOOR' доранд, ки дар он R ва R' ҳама гуна гурӯҳи органикӣ мебошанд. Эстерҳо вақте ба вуҷуд меоянд, ки кислотаҳои карбоксилӣ ва спиртҳо дар шароити туршӣ реаксия мекунанд ва молекулаи обро нест мекунанд. Онҳо одатан дар равғанҳои эфирӣ ва бисёр меваҳо мавҷуданд. Масалан, бӯи бананҳои пухта аз эфире бо номи ацетати изоамил меояд. Эстерҳо хосиятҳои беназире доранд, ки онҳоро дар соҳаҳои гуногун арзишманд мегардонанд.
1. Атрҳо
Яке аз маъмултарин истифодаи эфирҳо дар атриёт ва атриёт аст, зеро бӯи ширин, мевагӣ ва гуворо доранд ва онҳо инчунин ба беҳтар кардани бӯи умумии маҳсулот мусоидат мекунанд ва онро барои корбарон ҷолибтар мегардонанд.
2. Мазаи хӯрокворӣ
Сохтори беназири химиявии эфирҳо ба онҳо имкон медиҳад, ки бӯйҳои мевагӣ ва гулӣ диҳанд, аз ин рӯ, эфирҳо инчунин дар саноати хӯрокворӣ, махсусан дар маззаҳо истифода мешаванд. Он дар бисёр хӯрокҳо, аз ҷумла қаннодӣ, маҳсулоти нонпазӣ ва нӯшокиҳо нисбатан маъмул аст. Дар ҳаёти ҳаррӯза, эфирҳо дар истеҳсоли маззаҳои сунъӣ истифода мешуданд ва ба компонентҳои асосии бисёр хӯрокҳо табдил ёфтаанд.
3. Пластик
Ҳамчун пластификаторҳо, эфирҳо пластикҳоро чандиртар ва пойдортар мегардонанд. Аз ин рӯ, эфирҳо дар истеҳсоли пластикҳои гуногун истифода мешаванд ва онҳо инчунин ба пешгирии шикастани пластикҳо бо мурури замон мусоидат мекунанд. Ин барои маҳсулоти пойдор, ба монанди қисмҳои автомобилӣ ё дастгоҳҳои тиббӣ, муҳим аст.
4. Ҳалкунанда
Зеро эфирҳо метавонанд моддаҳои органикӣ, аз қабили равғанҳо, қатронҳо ва чарбҳоро ҳал кунанд. Аз ин рӯ, эфирҳо дар бисёр соҳаҳо ҳамчун ҳалкунандаҳо барои ҳал кардани дигар моддаҳо муфиданд. Эстерҳо ҳалкунандаҳои хуб мебошанд, ки онҳоро дар истеҳсоли рангҳо, лакҳо ва часпакҳо муфид мегардонад.
Бо муқоисаи кетонҳо ва эфирҳо, мо метавонем бифаҳмем, ки фарқи байни кетонҳо ва эфирҳо асосан дар ҷанбаҳои зерин аст:
1. Фарқи асосии байни кетонҳо ва эфирҳо асосан дар сохтори химиявӣ аст. Гурӯҳи карбонилии кетонҳо дар мобайни занҷири карбон ҷойгир аст, дар ҳоле ки гурӯҳи карбонилии эфирҳо дар охири занҷири карбон ҷойгир аст. Ин фарқияти сохторӣ боиси фарқиятҳо дар хосиятҳои физикӣ ва химиявии онҳо мегардад.
●Кетонҳо пайвастагиҳои органикӣ мебошанд, ки гурӯҳи карбонил доранд ва аз атоми оксиген, ки бо атоми карбон, ки дар мобайни занҷири карбон ҷойгир аст, дукарата пайваст шудааст, иборатанд. Формулаи химиявии онҳо R-CO-R' аст, ки дар он R ва R' алкил ё арил мебошанд. Кетонҳо дар натиҷаи оксидшавии спиртҳои дуюмдараҷа ё ҷудошавии кислотаҳои карбон ба вуҷуд меоянд. Онҳо инчунин ба таутомеризми кето-енол дучор мешаванд, ки маънои онро дорад, ки онҳо метавонанд ҳам дар шакли кетон ва ҳам дар шакли энол вуҷуд дошта бошанд. Кетонҳо одатан дар истеҳсоли ҳалкунандаҳо, маводҳои полимерӣ ва дорусозӣ истифода мешаванд.
●Эстерҳо пайвастагиҳои органикӣ мебошанд, ки дар охири занҷири карбон гурӯҳи карбонил ва гурӯҳи R ба атоми оксиген пайвастанд. Формулаи химиявии онҳо R-COOR' аст, ки дар он R ва R' алкил ё арил мебошанд. Эстерҳо дар натиҷаи реаксияи кислотаҳои карбоксилӣ бо спиртҳо дар ҳузури катализатор ба вуҷуд меоянд. Онҳо бӯи мевагӣ доранд ва аксар вақт дар истеҳсоли атрҳо, эссенсияҳо ва пластификаторҳо истифода мешаванд.
2.Фарқи аз ҳама возеҳи байни кетонҳо ва эфирҳо нуқтаи ҷӯшиши онҳост. Нуқтаи ҷӯшиши кетонҳо нисбат ба эфирҳо баландтар аст, зеро онҳо қувваҳои қавитари байнимолекулавӣ доранд. Гурӯҳи карбонил дар кетон метавонад бо молекулаҳои наздики кетон пайвандҳои гидрогенӣ ба вуҷуд орад, ки дар натиҷа қувваҳои қавитари байнимолекулавӣ ба вуҷуд меоянд. Баръакс, эфирҳо аз сабаби нотавонии атомҳои оксиген дар гурӯҳи R барои ба вуҷуд овардани пайвандҳои гидроген бо молекулаҳои наздики эфир қувваҳои заифтари байнимолекулавӣ доранд.
3.Илова бар ин, реактивияти кетонҳо ва эфирҳо гуногун аст. Аз сабаби мавҷуд будани ду гурӯҳи алкил ё арил дар ҳарду тарафи гурӯҳи карбонил, кетонҳо нисбат ба эфирҳо реактивтаранд. Ин гурӯҳҳо метавонанд электронҳоро ба карбонил диҳанд, ки онро ба ҳамлаи нуклеофилӣ осебпазиртар мегардонад. Баръакс, эфирҳо аз сабаби мавҷуд будани гурӯҳи алкил ё арил дар атоми оксиген камтар реактивӣ мебошанд. Ин гурӯҳ метавонад электронҳоро ба атоми оксиген диҳад, ки онро ба ҳамлаи нуклеофилӣ камтар осебпазир мегардонад.
4. Аз сабаби сохторҳо, нуқтаҳои ҷӯшиш ва реактивии гуногуни кетонҳо ва эфирҳо, фарқиятҳо дар истифодаи онҳо муайян карда мешаванд. Кетонҳо аксар вақт дар истеҳсоли ҳалкунандаҳо, маводҳои полимерӣ ва доруҳо истифода мешаванд, дар ҳоле ки эфирҳо аксар вақт дар истеҳсоли атрҳо, маззаҳо ва пластификаторҳо истифода мешаванд. Кетонҳо инчунин ҳамчун иловаҳои сӯзишворӣ дар бензин, дар ҳоле ки эфирҳо ҳамчун равғанҳо дар мошинсозӣ истифода мешаванд.
Мо аллакай тафсилоти кетонҳо ва эфирҳоро медонем, пас фарқи байни кетонҳо, эфирҳо ва эфир чист?
Пеш аз ҳама, мо бояд бидонем, ки эфир чист? Эфир дорои атоми оксиген аст, ки бо ду атоми карбон пайваст шудааст. Онҳо пайвастагие мебошанд, ки бо хосиятҳои маводи мухаддираш маълуманд. Эфир одатан беранг, зичии камтар аз об аст ва барои дигар пайвастагиҳои органикӣ, ба монанди равғанҳо ва чарбҳо, ҳалкунандаҳои хуб мебошанд. Онҳо инчунин ҳамчун иловаҳои сӯзишворӣ дар муҳаррикҳои бензинӣ барои беҳтар кардани кори муҳаррикҳо истифода мешаванд.
Пас аз фаҳмидани сохторҳои кимиёвӣ ва истифодаи ин се нафар, мо метавонем ба таври возеҳ бидонем, ки фарқиятҳои байни кетонҳо, эфирҳо ва эфирҳо ду ҷанбаи зеринро дар бар мегиранд:
1. Яке аз фарқиятҳои назаррасе, ки мо байни кетонҳо, эфирҳо ва эфир пайдо карда метавонем, гурӯҳҳои функсионалии онҳост. Кетонҳо гурӯҳҳои карбонил доранд, эфирҳо пайвандҳои эфир-COO- доранд ва эфирҳо ягон гурӯҳи функсионалӣ надоранд. Кетонҳо ва эфирҳо дар хосиятҳои химиявӣ баъзе шабоҳатҳоро доранд. Ҳарду пайвастагӣ қутбӣ мебошанд ва метавонанд бо дигар молекулаҳо пайвандҳои гидрогенӣ ташкил кунанд, аммо пайвандҳои гидрогенӣ дар кетонҳо нисбат ба эфирҳо қавитаранд, ки боиси нуқтаи ҷӯшиши баландтар мегардад.
2.Фарқи дигари муҳим дар он аст, ки ин се истифода гуногунанд
(1)Яке аз маъмултарин истифодаи кетонҳо ҳамчун ҳалкунанда барои қатронҳо, мумҳо ва равғанҳо мебошад. Онҳо инчунин дар истеҳсоли маводи кимиёвии нозук, дорусозӣ ва агрокимиёвӣ истифода мешаванд. Кетонҳо ба монанди ацетон дар истеҳсоли пластикҳо, нахҳо ва рангҳо истифода мешаванд.
(2)Эстерҳо одатан дар саноати хӯрокворӣ ва косметика барои бӯи хуш ва маззаи худ истифода мешаванд. Онҳо инчунин ҳамчун ҳалкунанда барои рангҳо, лакҳо ва полимерҳо истифода мешаванд. Эстерҳо инчунин дар истеҳсоли қатронҳо, пластификаторҳо ва сурфактантҳо истифода мешаванд.
(3)Эфирҳо аз сабаби хосиятҳои беназирашон доираи васеи истифода доранд. Онҳо ҳамчун ҳалкунандаҳо, анестетиконҳо ва сурфактантҳо ва ғайра истифода мешаванд. Дар соҳаи кишоварзӣ, онҳо ҳамчун фумигантҳо барои ҳифзи зироатҳои нигоҳдорӣ аз ҳашароти зараррасон ва сироятҳои замбӯруғӣ истифода мешаванд. Эфир инчунин дар истеҳсоли қатронҳои эпоксидӣ, часпакҳо ва маводҳои рӯйпӯш истифода мешавад.
Кетонҳо ва эфирҳо дар химияи органикӣ васеъ истифода мешаванд ва блокҳои сохтмонии бисёр равандҳои саноатӣ мебошанд. Масалан, кетонҳо ҳамчун ҳалкунандаҳо, дар истеҳсоли дорусозӣ ва полимерҳо истифода мешаванд. Аз тарафи дигар, эфирҳо дар саноати атриёт ва косметика, ҳамчун агентҳои маззадиҳанда дар саноати хӯрокворӣ, ҳамчун ҳалкунандаҳо ва инчунин дар рангҳо ва рӯйпӯшҳо истифода мешаванд.
Вақти нашр: 14 июни соли 2023
