Zetonak eta esterrak kimika organikoko talde funtzional garrantzitsuenetako bi dira. Askotariko konposatu organikoetan aurkitzen dira eta prozesu biologiko eta kimiko askotan zeregin garrantzitsuak betetzen dituzte. Antzekoak izan arren, haien ezaugarriak eta jokabideak nahiko desberdinak dira. Azter dezagun zer diren zetonak eta esterrak, nola desberdinak diren, nola antzekoak diren eta zer esan nahi duten kimikan eta biologian.
Ketonak molekularen erdian karbonilo talde funtzional bat (C=O) duten konposatu organikoen klasea da. Ketonak karbonilo karbonoari bi alkilo edo aril talde dituzte. Horietatik sinpleena azetona da, (CH3)2CO formula duena. Gorputzeko koipeak deseginez sortzen dira. Gorputz zetonikoak bezala ere ezagunak, zetonak gorputza karbohidratoen ordez gantza hausten hasten denean sortzen diren produktu kimikoak dira.
Ketonak gibeleko gantz-azidoetatik sortzen dira eta odolera isurtzen dira, non gorputzeko zelulen eta organoen energia-iturri gisa erabil daitezkeen. Gorputza ketosian dagoenean, zetonetan oinarritzen da erregai-iturri nagusi gisa, glukosa baino, eta horregatik dieta ketogenikoa hain ezaguna egin da azken urteotan. Hala ere, zetonak ez dira baraualdian edo dieta ketogenikoan sortzen. Gorputza estresean dagoenean ere sor daitezke, adibidez, ariketa gogorrak egiten direnean, edo gorputzean intsulina falta dagoenean, diabetesa duten pertsonengan gerta daitekeena.
Ketosian hiru zetona sortzen dira: azetona, azetoazetatoa eta beta-hidroxibutiratoa (BHB). Horien artean, azetona arnasketaren bidez gorputzetik kanporatzen den zetona da, eta arnasean fruta-usain edo gozoa sortzen du, normalean "keto-arnasa" izenez ezagutzen dena. Hau zure gorputza ketosi egoera batean sartu den seinale izan daiteke. Azetoacetatoa, beste zetona bat, gibelean sortzen da eta gorputzeko zelulek energia lortzeko erabiltzen dute. Hala ere, BHB ere bihurtzen da, zetosia zehar odoleko zetona mota ohikoena. BHBk erraz zeharkatu dezake odol-entzefaloaren hesia, horrela garuna dinamizatzen du eta buruko argitasuna eta fokua hobetu ditzake.
Esterrak RCOOR' funtzionaltasuna duten konposatu organikoak dira, non R eta R' edozein talde organiko diren. Esterrak azido karboxilikoek eta alkoholek baldintza azidoetan erreakzionatzen dutenean eta ur molekula bat ezabatzen dutenean sortzen dira. Olio esentzialetan eta fruitu askotan aurkitu ohi dira. Esaterako, banana helduen usaina isoamil azetato izeneko ester batetik dator. Esterrek propietate bereziak dituzte, hainbat industriatan baliotsu bilakatzen dituztenak.
1. Lurrinak
Esterren erabilera ohikoenetako bat lurrinetan eta lurrinetan dago, usain gozo, fruitu eta atseginagatik, eta produktu baten usain orokorra hobetzen laguntzen dute, erabiltzaileentzat erakargarriagoa bihurtuz.
2. Elikagaien zaporea
Esterren egitura kimiko bereziari esker fruitu- eta lore-usainak ematen dituzte, beraz, esterrak elikagaien industrian ere erabiltzen dira, batez ere zaporeetan. Nahiko ohikoa da elikagai askotan, gozokiak, gozogintza eta edariak barne. Eguneroko bizitzan, esterrak erabili izan dira zapore artifizialak ekoizteko eta elikagai askotan oinarrizko osagai bihurtu dira.
3. Plastikoa
Plastifikatzaile gisa, esterrek plastikoak malguagoak eta iraunkorragoak egiten dituzte. Beraz, hainbat plastiko ekoizteko esterrak erabiltzen dira, eta denborarekin plastikoak hauskortasuna saihesten laguntzen dute. Hau funtsezkoa da produktu iraunkorretarako, hala nola automobilgintzako osagaiak edo gailu medikoak.
4. Disolbatzailea
Esterrek substantzia organikoak disolba ditzaketelako, hala nola olioak, erretxinak eta gantzak. Horregatik, esterrak industria askotan erabilgarriak dira beste substantzia batzuk disolbatzeko disolbatzaile gisa. Esterrak disolbatzaile onak dira, eta horrek margoak, bernizak eta itsasgarriak ekoizteko baliagarriak dira.
Ketonak eta esterrak alderatuz gero, zetonen eta esterren arteko aldea alderdi hauetan dago batez ere:
1. Ketonen eta esterren arteko desberdintasun nagusia egitura kimikoan dago batez ere. Ketonen karbonilo taldea karbono-katearen erdian dago, eta ester karbonilo taldea, berriz, karbono-katearen amaieran. Egitura-desberdintasun horrek haien propietate fisiko eta kimikoen desberdintasunak eragiten ditu.
●Ketonak karbonilo-talde bat duten konposatu organikoak dira, karbono-kate baten erdian kokatutako oxigeno-atomoz osatutako karbono-atomo bikoitz batekin loturik. Haien formula kimikoa R-CO-R' da, non R eta R' alkilo edo arilo diren. Ketonak alkohol sekundarioen oxidazioz edo azido karboxilikoen zatiketaz sortzen dira. Keto-enol tautomerismoa ere jasaten dute, hau da, zetona eta enol formatan egon daitezke. Ketonak disolbatzaileak, polimero-materialak eta produktu farmazeutikoak ekoizteko erabili ohi dira.
●Esterrak karbono-kate baten amaieran karbonilo-talde bat eta oxigeno-atomo bati atxikitako R taldea duten konposatu organikoak dira. Haien formula kimikoa R-COOR' da, non R eta R' alkilo edo arilo diren. Esterrak katalizatzaile baten aurrean azido karboxilikoek alkoholekin duten erreakzioaren ondorioz sortzen dira. Fruta-usaina dute eta lurrin, esentzia eta plastifikatzaileen ekoizpenean erabili ohi dira.
2.Ketonen eta esterren arteko alderik nabarmenena haien irakite-puntua da. Zetonen irakite-puntua esterrena baino altuagoa da molekulen arteko indar indartsuagoak dituztelako. Zetona bateko karbonilo-taldeak hidrogeno-loturak sor ditzake inguruko zetona-molekularekin, eta, ondorioz, indar intermolekular indartsuagoak sortzen dira. Aitzitik, esterrek molekulen arteko indar ahulagoak dituzte, R taldeko oxigeno-atomoek hurbileko ester molekulek hidrogeno-loturak sortzeko duten ezintasunagatik.
3.Gainera, zetonen eta esterren erreaktibitatea ezberdina da. Karbonilo taldearen bi alboetan bi alkil edo aril talde daudelako, zetonak esterrak baino erreaktiboagoak dira. Talde hauek karboniloari elektroiak eman diezazkiokete, eraso nukleofiloei aurre egiteko. Aitzitik, esterrak ez dira erreaktiboak gutxiago oxigeno atomoan alkilo edo aril talde bat egoteagatik. Talde honek elektroiak eman diezazkioke oxigeno-atomoari, eraso nukleofilikoen aurrean ahulagoa izan dadin.
4. Zetonen eta esterren egitura, irakite-puntu eta erreaktibitate desberdinak direla eta, haien erabileren desberdintasunak zehazten dira. Ketonak sarritan erabiltzen dira disolbatzaileak, polimero-materialak eta sendagaiak ekoizteko, eta esterrak, berriz, usain, zapore eta plastifikatzaileen ekoizpenean. Ketonak gasolinan erregai gehigarri gisa ere erabiltzen dira, eta esterrak, berriz, lubrifikatzaile gisa erabiltzen dira makinetan.
Dagoeneko ezagutzen ditugu zetonen eta esterren xehetasunak, beraz, zein da zetonen, esterren eta eterraren arteko aldea?
Lehenik eta behin, ether zer den jakin behar dugu? eterrek oxigeno-atomo bat dauka bi karbono-atomori lotuta. Bere propietate narkotikoengatik ezagunak diren konposatuak dira. eterrak kolorerik gabekoak izan ohi dira, ura baino dentsitate txikiagoak eta disolbatzaile onak dira beste konposatu organiko batzuentzat, hala nola olioak eta koipeak. Gasolinako motorretan erregai gehigarri gisa ere erabiltzen dira, motorraren errendimendua hobetzeko.
Hiru horien egitura kimikoak eta erabilerak ulertu ondoren, argi eta garbi jakin dezakegu zetonen, esterren eta eterraren arteko desberdintasunek bi alderdi hauek dituztela:
1. Zetonen, esterren eta eterraren artean aurki dezakegun desberdintasun nabarmenetako bat haien talde funtzionalak dira. Ketonek karbonilo-taldeak dituzte, esterrek ester-COO- loturak dituzte eta eterrek ez dute talde funtzionalrik. Ketonak eta esterrek antzekotasun batzuk dituzte propietate kimikoetan. Bi konposatuak polarrak dira eta hidrogeno-loturak sor ditzakete beste molekula batzuekin, baina zetonen hidrogeno-loturak esteretakoak baino sendoagoak dira, eta ondorioz irakite-puntu altuagoa da.
2.Beste alde garrantzitsu bat hirurek erabilera desberdinak dituztela da
(1)Zetonen erabilera ohikoenetako bat erretxin, argizari eta olioen disolbatzaile gisa da. Kimika fina, farmazia eta nekazaritza kimikoen ekoizpenean ere erabiltzen dira. Azetona bezalako zetonak plastikoak, zuntzak eta pinturak ekoizteko erabiltzen dira.
(2)Esterrak elikagaien eta kosmetikoen industrian erabili ohi dira usain eta zapore atseginagatik. Tintak, bernizak eta polimeroetarako disolbatzaile gisa ere erabiltzen dira. Esterrak erretxinak, plastifikatzaileak eta surfaktanteak ekoizteko ere erabiltzen dira.
(3)eterrek erabilera sorta zabala dute bere propietate bereziengatik. Besteak beste, disolbatzaile, anestesiko eta surfaktante gisa erabiltzen dira. Nekazaritza-industrian, fumigante gisa erabiltzen dira gordetako laboreak izurriteetatik eta onddoen infekzioetatik babesteko. eter erretxin epoxi, itsasgarri eta estaldura-materialen ekoizpenean ere erabiltzen da.
Ketonak eta esterrek aplikazio zabalak dituzte kimika organikoan eta prozesu industrial askoren osagaiak dira. Esaterako, zetonak disolbatzaile gisa erabiltzen dira, farmazia eta polimeroen ekoizpenean. Esterrak, berriz, lurrin eta kosmetika industrian erabiltzen dira, elikagaien industrian aromatizatzaile gisa, disolbatzaile gisa, eta baita margo eta estalduretan ere.
Argitalpenaren ordua: 2023-06-14
