تفاوت اصلی بین کتون و استر این است که کتون دارای یک گروه عاملی کربونیل است در حالی که استر دارای یک گروه عاملی کربوکسیلیک اسید است.
کتون ها و استرها ترکیبات آلی هستند که با توجه به گروه عملکردی آنها با یکدیگر تفاوت دارند. همچنین، تفاوت قابل توجه بین کتون و استر، بوی آنها است. بوی کتون ها تند است در حالی که بوی استر بوی میوه ای است. تفاوت های دیگری نیز وجود دارد که در این مقاله توضیح داده شده است.
کتون چیست؟
کتون گروهی از ترکیبات آلی است که دارای یک گروه کربونیل متصل به دو گروه آلکیل یا آریل است.بنابراین، ساختار شیمیایی کلی RC(=O)R’ است. در آنجا، R و R گروه های حاوی کربن هستند. کتون ها و آلدئیدها ترکیبات آلی مرتبط نزدیک حاوی گروه های کربونیل هستند، اما کتون با آلدهید متفاوت است زیرا آلدئید حاوی یک گروه آلکیل یا آریل و یک اتم هیدروژن است که به گروه کربونیل متصل است.
شکل 01: ساختار کلی کتون
در نامگذاری کتون، به گروه کربونیل یک عدد داده می شود (کتون را باید از پایانه ای که نزدیک ترین به گروه کربونیل است شماره گذاری کنیم). بنابراین، کتون با تغییر پسوند آلکان مادر از –آن به –آنون نامگذاری می شود. به عنوان مثال، یک کتون دارای سه اتم کربن و یک گروه کربونیل در اتم دوم کربن به عنوان 2-پروپانون نامیده می شود.
هنگامی که اتم کربن گروه کربونیل را در نظر می گیریم، sp2 هیبرید می شود.بنابراین کتون های ساده دارای هندسه مسطح مثلثی هستند. همچنین این ترکیب به دلیل وجود پیوند C=O قطبی است. علاوه بر این، کتون ها به عنوان هسته دوست در اتم اکسیژن (گروه کربونیل) و به عنوان الکتروفیل در اتم کربن (گروه کربونیل) عمل می کنند. علاوه بر این، آنها می توانند پیوندهای هیدروژنی را با مولکول های آب از طریق جفت الکترون های تنها روی اتم اکسیژن تشکیل دهند.
تولید کتون
در تولید کتون برای مصارف صنعتی از اکسیداسیون هیدروکربن های موجود در هوا استفاده می کنیم. یعنی تولید استون از طریق اکسیداسیون کومن در هوا. اما، برای کاربردهای تخصصی، می‌توان از کتون‌ها از طریق اکسیداسیون الکل‌های ثانویه استفاده کرد. به غیر از آن، روش‌های مختلفی از جمله هیدرولیز هالید ژرمینال، هیدراتاسیون آلکین‌ها و ازنولیز وجود دارد.
استر چیست؟
یک استر یک ترکیب آلی است که دارای دو گروه آلکیل یا آریل است که به یک گروه کربوکسیلیک متصل هستند. بنابراین، فرمول کلی یک استر RCO2R' است.یک استر زمانی تشکیل می شود که اتم هیدروژن یک اسید کربوکسیلیک با یک گروه آلکیل یا آریل جایگزین شود. ما می توانیم استرها را از اسیدهای کربوکسیلیک یا الکل ها بدست آوریم.
شکل 02: ساختار کلی استر
در نامگذاری یک استر، یک ترکیب با توجه به نام ترکیب اصلی (الکل یا کربوکسیلیک اسید) نام خود را می گیرد. در نام استر از پسوند –oate استفاده می کنیم. این دو کلمه در نام خود دارد که نام گروه آلکیل (یا آریل) متصل به اتم اکسیژن گروه عاملی کربوکسیلیک اسید و به دنبال آن نام گروه آلکیل متصل به اتم کربن گروه عاملی (با - پسوند oate). به عنوان مثال، متیل متانوات دارای دو گروه متیل متصل به گروه عاملی در دو طرف است.
هنگامی که خواص استرها را در نظر می گیریم، استرها قطبی تر از اترها هستند اما قطبیت کمتری نسبت به الکل ها دارند. علاوه بر این، آنها می توانند در پیوند هیدروژنی شرکت کنند. بنابراین، آنها کمی محلول در آب هستند. آنها فرارتر از اسیدهای کربوکسیلیک هم وزن هستند.
استرها اجزای موجود در میوه ها هستند که مسئول عطر میوه ای هستند. میوه هایی که دارای استر هستند عبارتند از سیب، دوریان، آناناس، گلابی، توت فرنگی و غیره. علاوه بر این، چربی های بدن ما تریسترهایی هستند که از گلیسرول و اسید چرب به دست می آیند. علاوه بر این، استرها از نظر صنعتی برای تولید استرهای آکریلات، استات سلولز و غیره مهم هستند.
تولید استر
ما می توانیم با استفاده از چندین روش استر تولید کنیم که مهم ترین روش استری کردن اسیدهای کربوکسیلیک با الکل است. در اینجا، ما باید اسید کربوکسیلیک را با یک الکل در حضور یک عامل کم‌آبی درمان کنیم. علاوه بر این، ما می توانیم این ترکیب را از طریق استری کردن اسیدهای کربوکسیلیک با اپوکسیدها، آلکیلاسیون نمک های کربوکسیلات، کربونیلاسیون و غیره تولید کنیم.
تفاوت بین کتون و استر چیست؟
کتون گروهی از ترکیبات آلی است که دارای یک گروه کربونیل متصل به دو گروه آلکیل یا آریل است. استر یک ترکیب آلی است که دارای دو گروه آلکیل یا آریل است که به یک گروه کربوکسیلیک متصل هستند.از این رو، تفاوت اصلی بین کتون و استر این است که کتون دارای یک گروه عاملی کربونیل است در حالی که استر دارای یک گروه عاملی اسید کربوکسیلیک است.
علاوه بر این، فرمول کلی یک کتون RC(=O)R’ و برای استر RCO2R’ است. هنگام در نظر گرفتن قطبیت، استرها قطبی‌تر از کتون‌ها هستند و همچنین فرارتر هستند. بنابراین، ما می توانیم این را نیز به عنوان تفاوت بین کتون و استر در نظر بگیریم. علاوه بر این، بوی خاص آنها تفاوتی است که به راحتی بین کتون و استر قابل تشخیص است. علاوه بر این، تولید کتون ها را می توان از طریق اکسیداسیون هیدروکربن ها در هوا انجام داد، در حالی که تولید استرها را می توان از طریق استری کردن اسیدهای کربوکسیلیک با الکل انجام داد.
گرافیک اطلاعاتی زیر مقایسه های بیشتری را در مورد تفاوت بین کتون و استر ارائه می دهد.
خلاصه - کتون در مقابل استر
کتون ها و استرها ترکیبات آلی هستند. آنها با توجه به گروه های عملکردی که دارند با یکدیگر متفاوت هستند. از این رو، تفاوت اصلی بین کتون و استر این است که کتون دارای یک گروه عاملی کربونیل است در حالی که استر دارای یک گروه عاملی اسید کربوکسیلیک است.
