Кетондар да, эфирлер де органикалық химиядағы ең маңызды функционалды топтардың екеуі болып табылады.Олар әртүрлі органикалық қосылыстардың құрамында кездеседі және көптеген биологиялық және химиялық процестерде маңызды рөл атқарады.Ұқсастықтарына қарамастан, олардың мінез-құлқы мен мінез-құлқы айтарлықтай ерекшеленеді.Кетондар мен күрделі эфирлердің не екенін, олар қалай ерекшеленетінін, қалай ұқсас екенін және химия мен биологияда нені білдіретінін зерттейік.
Кетондар – молекуланың ортасында карбонил функционалдық тобы (C=O) бар органикалық қосылыстардың класы.Кетондарда карбонилді көміртегімен байланысқан екі алкил немесе арил тобы болады.Олардың ең қарапайымы ацетон, оның формуласы (CH3)2CO.Олар денедегі майдың ыдырауы нәтижесінде пайда болады.Кетон денелері ретінде де белгілі, кетондар сіздің денеңіз энергия алу үшін көмірсулардың орнына майды ыдырай бастағанда пайда болатын химиялық заттар болып табылады.
Кетондар бауырдағы май қышқылдарынан түзіліп, қанға жіберіледі, онда олар дене жасушалары мен мүшелері үшін энергия көзі ретінде пайдаланылуы мүмкін.Дене кетозда болғанда, ол глюкоза емес, негізгі отын көзі ретінде кетондарға сүйенеді, сондықтан кетогендік диета соңғы жылдары соншалықты танымал болды.Дегенмен, кетондар тек ораза немесе кетогендік диета кезінде ғана өндірілмейді.Олар сондай-ақ дене күйзеліске ұшыраған кезде, мысалы, ауыр жаттығулар кезінде немесе қант диабетімен ауыратын адамдарда болуы мүмкін денеде инсулин жетіспегенде пайда болуы мүмкін.
Кетоз кезінде үш кетон түзіледі: ацетон, ацетоацетат және бета-гидроксибутират (BHB).Олардың ішінде ацетон тыныс алу арқылы ағзадан шығарылатын кетон болып табылады, ол тыныста жемісті немесе тәтті иіс шығарады, әдетте «кето тынысы» деп аталады.Бұл сіздің денеңіздің кетоз күйіне енгенінің белгісі болуы мүмкін.Ацетоацетат, басқа кетон, бауырда өндіріледі және дене жасушалары энергия үшін пайдаланылады.Дегенмен, ол кетоз кезінде қандағы кетонның ең көп таралған түрі BHB-ге айналады.BHB гематоэнцефалдық тосқауылдан оңай өтіп, осылайша миды қуаттайды және ақыл-ойдың анықтығы мен назарын жақсартады.
Күрделі эфирлер - RCOOR' функциясы бар органикалық қосылыстар, мұнда R және R' кез келген органикалық топ.Күрделі эфирлер карбон қышқылдары мен спирттер қышқылдық жағдайда әрекеттесіп, су молекуласын жойғанда түзіледі.Олар әдетте эфир майларында және көптеген жемістерде кездеседі.Мысалы, піскен банандардағы хош иіс изоамилацетат деп аталатын күрделі эфирден келеді. Эфирлердің бірегей қасиеттері бар, бұл оларды әртүрлі салаларда құнды етеді.
1. Хош иісті заттар
Күрделі эфирлердің ең кең тараған қолдануларының бірі тәтті, жемісті және жағымды иісіне байланысты хош иістендіргіштер мен парфюмерия болып табылады, сонымен қатар олар өнімнің жалпы хош иісін жақсартуға көмектеседі, бұл оны пайдаланушыларға тартымды етеді.
2. Тағамның дәмі
Күрделі эфирлердің бірегей химиялық құрылымы оларға жеміс және гүл хош иістерін беруге мүмкіндік береді, сондықтан күрделі эфирлер тамақ өнеркәсібінде, әсіресе хош иістендіргіштерде де қолданылады.Бұл кондитерлік өнімдер, нан өнімдері және сусындар сияқты көптеген тағамдарда салыстырмалы түрде жиі кездеседі.Күнделікті өмірде күрделі эфирлер жасанды хош иістендіргіштер өндірісінде қолданылды және көптеген тағамдардың негізгі ингредиенттеріне айналды.
3. Пластмасса
Пластификаторлар ретінде күрделі эфирлер пластмассаларды икемді және берік етеді.Сондықтан күрделі эфирлер әртүрлі пластмассаларды өндіруде қолданылады, сонымен қатар олар пластмассалардың уақыт өте сынғыш болуына жол бермейді.Бұл автомобиль компоненттері немесе медициналық құрылғылар сияқты ұзақ мерзімді өнімдер үшін өте маңызды.
4. Еріткіш
Өйткені күрделі эфирлер майлар, шайырлар және майлар сияқты органикалық заттарды еріте алады.Сондықтан күрделі эфирлер басқа заттарды ерітуге арналған еріткіштер ретінде көптеген салаларда пайдалы.Күрделі эфирлер жақсы еріткіштер болып табылады, бұл оларды бояулар, лактар және желімдер өндірісінде пайдалы етеді.
Кетондар мен күрделі эфирлерді салыстыра отырып, кетондар мен эфирлердің арасындағы айырмашылық негізінен келесі аспектілерде болатынын таба аламыз:
1. Кетондар мен эфирлердің негізгі айырмашылығы негізінен химиялық құрылымында.Кетондардың карбонил тобы көміртек тізбегінің ортасында, ал күрделі эфирлердің карбонил тобы көміртек тізбегінің соңында орналасқан.Бұл құрылымдық айырмашылық олардың физикалық және химиялық қасиеттерінің айырмашылығына әкеледі.
●Кетондар - көміртегі тізбегінің ортасында орналасқан көміртегі атомымен қос байланысқан оттегі атомынан тұратын карбонил тобы бар органикалық қосылыстар.Олардың химиялық формуласы R-CO-R', мұнда R және R' алкил немесе арыл.Кетондар екінші реттік спирттердің тотығуы немесе карбон қышқылдарының ыдырауы арқылы түзіледі.Олар сондай-ақ кето-энол таутомериясынан өтеді, яғни олар кетон түрінде де, энол түрінде де болуы мүмкін.Кетондар әдетте еріткіштерді, полимерлі материалдарды және фармацевтикалық препараттарды өндіруде қолданылады.
●Күрделі эфирлер - көміртегі тізбегінің соңында карбонил тобы және оттегі атомымен байланысқан R тобы бар органикалық қосылыстар.Олардың химиялық формуласы R-COOR', мұнда R және R' алкил немесе арыл.Күрделі эфирлер катализатордың қатысуымен карбон қышқылдарының спирттермен әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі.Олардың жемісті иісі бар және көбінесе парфюмерия, эссенция және пластификаторлар өндірісінде қолданылады.
2.Кетондар мен күрделі эфирлердің арасындағы ең айқын айырмашылық олардың қайнау температурасы болып табылады.Кетондардың қайнау температурасы күрделі эфирлерге қарағанда жоғары, өйткені олардың молекулааралық күштері күшті.Кетондағы карбонил тобы жақын маңдағы кетон молекулаларымен сутегі байланысын құра алады, нәтижесінде молекулааралық күштер күшейеді.Керісінше, күрделі эфирлерде R тобындағы оттегі атомдарының жақын эфир молекулаларымен сутектік байланыс түзе алмауынан әлсіз молекулааралық күштер бар.
3.Сонымен қатар кетондар мен күрделі эфирлердің реактивтілігі әртүрлі.Карбонил тобының екі жағында екі алкил немесе арил тобының болуына байланысты кетондар күрделі эфирлерге қарағанда белсендірек.Бұл топтар карбонилге электрондарды бере алады, бұл оны нуклеофильдік шабуылға сезімтал етеді.Керісінше, күрделі эфирлер оттегі атомында алкил немесе арил тобының болуына байланысты реактивті емес.Бұл топ оттегі атомына электрондарды бере алады, бұл оны нуклеофильдік шабуылға осал етеді.
4. Кетондар мен күрделі эфирлердің әртүрлі құрылымдарына, қайнау температураларына және реактивтілігіне байланысты оларды қолданудағы айырмашылықтар анықталады.Кетондар көбінесе еріткіштерді, полимерлі материалдарды және препараттарды өндіруде қолданылады, ал күрделі эфирлер көбінесе хош иістендіргіштер, хош иістендіргіштер және пластификаторлар өндірісінде қолданылады.Кетондар сонымен қатар бензинде жанармай қоспалары ретінде пайдаланылады, ал күрделі эфирлер машиналарда майлау материалдары ретінде қолданылады.
Біз кетондар мен күрделі эфирлердің егжей-тегжейлерін білеміз, сондықтан кетондар, күрделі эфирлер және эфирдің айырмашылығы неде?
Ең алдымен, біз эфирдің не екенін білуіміз керек?эфирде екі көміртек атомымен байланысқан оттегі атомы бар.Олар өзінің есірткілік қасиеттерімен танымал қосылыс.Эфир әдетте түссіз, суға қарағанда тығыз емес және майлар мен майлар сияқты басқа органикалық қосылыстар үшін жақсы еріткіштер болып табылады.Олар қозғалтқыштардың жұмысын жақсарту үшін бензин қозғалтқыштарында жанармай қоспалары ретінде де қолданылады.
Осы үшеуінің химиялық құрылымы мен қолданылуын түсінгеннен кейін кетондар, күрделі эфирлер және эфир арасындағы айырмашылықтар келесі екі аспектіден тұратынын анық біле аламыз:
1. Кетондар, күрделі эфирлер және эфир арасындағы ең көрнекті айырмашылықтардың бірі - олардың функционалды топтары.Кетондарда карбонил топтары бар, күрделі эфирлерде эфир-COO- байланыстары бар, ал эфирлерде функционалдық топтар жоқ.Кетондар мен күрделі эфирлердің химиялық қасиеттері бойынша кейбір ұқсастықтары бар.Екі қосылыс да полярлы және басқа молекулалармен сутегі байланысын құра алады, бірақ кетондардағы сутегі байланыстары күрделі эфирлерге қарағанда күштірек, нәтижесінде қайнау температурасы жоғары болады.
2.Тағы бір маңызды айырмашылық - үшеуінің қолданылуы әртүрлі
(1)Кетондардың ең көп қолданылатын түрлерінің бірі шайырлар, балауыздар және майлар үшін еріткіш ретінде болып табылады.Олар сондай-ақ ұсақ химиялық заттар, фармацевтикалық және агрохимиялық өнімдерді өндіруде қолданылады.Ацетон сияқты кетондар пластмасса, талшықтар мен бояулар өндірісінде қолданылады.
(2)Күрделі эфирлер әдетте тамақ және косметика өнеркәсібінде жағымды хош иісі мен дәмі үшін қолданылады.Олар сондай-ақ бояулар, лактар және полимерлер үшін еріткіштер ретінде қолданылады.Күрделі эфирлер сонымен қатар шайырлар, пластификаторлар және беттік белсенді заттар өндірісінде қолданылады.
(3)эфир өзінің ерекше қасиеттеріне байланысты қолдану аясы кең.Олар басқалармен қатар еріткіштер, анестетиктер және беттік белсенді заттар ретінде қолданылады.Ауылшаруашылық өнеркәсібінде олар сақталған дақылдарды зиянкестер мен саңырауқұлақ инфекцияларынан қорғау үшін фумигант ретінде пайдаланылады.эфир эпоксидті шайырларды, желімдерді және қаптау материалдарын өндіруде де қолданылады.
Кетондар мен күрделі эфирлер органикалық химияда кеңінен қолданылады және көптеген өнеркәсіптік процестердің құрылыс блоктары болып табылады.Мысалы, кетондар еріткіш ретінде, фармацевтикалық препараттар мен полимерлер өндірісінде қолданылады.Күрделі эфирлер, керісінше, парфюмерия және косметика өнеркәсібінде, тамақ өнеркәсібінде хош иістендіргіштер ретінде, еріткіштер ретінде, сонымен қатар бояулар мен жабындарда қолданылады.
Хабарлама уақыты: 14 маусым 2023 ж
