Zetonak eta esterrak kimika organikoko bi talde funtzional garrantzitsuenak dira. Konposatu organiko askotan aurkitzen dira eta zeregin garrantzitsua dute prozesu biologiko eta kimiko askotan. Antzekotasunak izan arren, haien ezaugarriak eta portaerak nahiko desberdinak dira. Ikus dezagun zer diren zetonak eta esterrak, nola diren desberdinak, nola diren antzekoak eta zer esan nahi duten kimikan eta biologian.
Zetonak molekularen erdian karbonilo talde funtzional bat (C=O) duten konposatu organikoen klase bat dira. Zetonek bi alkilo edo arilo talde dituzte karbonilo karbonoari lotuta. Horien artean sinpleena azetona da, (CH3)2CO formula duena. Gorputzean gantzak deskonposatzean sortzen dira. Zetona gorputzak bezala ere ezagutzen dira, zetonak zure gorputzak karbohidratoak beharrean gantzak deskonposatzen hasten denean sortzen diren produktu kimikoak dira energia lortzeko.
Zetonak gibeleko gantz-azidoetatik sortzen dira eta odolera askatzen dira, non gorputzeko zelulen eta organoen energia-iturri gisa erabil daitezkeen. Gorputza ketosian dagoenean, zetonak erabiltzen ditu erregai-iturri nagusi gisa, glukosaren ordez, eta horregatik bihurtu da hain ezaguna dieta ketogenikoa azken urteotan. Hala ere, zetonak ez dira baraualdian edo dieta ketogeniko batean bakarrik sortzen. Gorputza estrespean dagoenean ere sor daitezke, hala nola ariketa gogorra egiten denean, edo gorputzean intsulina falta dagoenean, eta hori diabetesa duten pertsonengan gerta daiteke.
Hiru zetona sortzen dira ketosian zehar: azetona, azetoazetatoa eta beta-hidroxibutiratoa (BHB). Horien artean, azetona gorputzetik arnasketaren bidez kanporatzen den zetona bat da, eta usain frutatua edo gozoa sortzen du arnasketan, "keto arnas" bezala ezagutzen dena. Hori zure gorputza ketosi egoeran sartu den seinale izan liteke. Azetoazetatoa, beste zetona bat, gibelean sortzen da eta gorputzeko zelulek energia lortzeko erabiltzen dute. Hala ere, BHB bihurtzen da ere, odolean ketosian zehar ohikoena den zetona mota. BHB-k erraz zeharka dezake odol-garun hesia, eta horrela garuna energiaz hornitzen du eta argitasun mentala eta fokua hobetu ditzake.
Esterrak RCOOR' funtzionaltasuna duten konposatu organikoak dira, non R eta R' edozein talde organiko diren. Esterrak azido karboxilikoak eta alkoholak baldintza azidoetan erreakzionatzen dutenean eta ur molekula bat ezabatzen dutenean sortzen dira. Olio esentzialetan eta fruta askotan aurkitzen dira normalean. Adibidez, banana helduen aroma isoamil azetato izeneko ester batetik dator. Esterrek propietate bereziak dituzte, eta horiei esker baliotsuak dira hainbat industriatan.
1. Usainak
Esterren erabilera ohikoenetako bat lurrinetan eta lurrinetan da, usain gozo, fruitutsu eta atsegina dutelako, eta produktu baten usain orokorra hobetzen ere laguntzen dute, erabiltzaileentzat erakargarriagoa bihurtuz.
2. Janariaren zaporea
Esterren egitura kimiko bereziak fruta eta lore usainak emateko aukera ematen die, beraz, esterrak elikagaien industrian ere erabiltzen dira, batez ere zaporeak emateko. Nahiko ohikoa da elikagai askotan, besteak beste, gozogintzan, labean egindako produktuetan eta edarietan. Eguneroko bizitzan, esterrak zapore artifizialak ekoizteko erabili izan dira eta elikagai askoren oinarrizko osagai bihurtu dira.
3. Plastikoa
Plastifikatzaile gisa, esterrek plastikoak malguagoak eta iraunkorragoak egiten dituzte. Beraz, esterrak hainbat plastikoren ekoizpenean erabiltzen dira, eta denborarekin plastikoak hauskor bihurtzea eragozten dute. Hau ezinbestekoa da automobilgintzako osagaiak edo gailu medikoak bezalako produktu iraunkorretarako.
4. Disolbatzailea
Esterrek olioak, erretxinak eta gantzak bezalako substantzia organikoak disolbatu ditzaketelako. Beraz, esterrak industria askotan erabilgarriak dira beste substantzia batzuk disolbatzeko disolbatzaile gisa. Esterrak disolbatzaile onak dira, eta horrek pinturak, bernizak eta itsasgarriak ekoizteko erabilgarri bihurtzen ditu.
Zetonak eta esterrak alderatuz gero, zetonen eta esterren arteko aldea honako alderdi hauetan datzala ikus dezakegu:
1. Zetonen eta esterren arteko desberdintasun nagusia egitura kimikoan datza batez ere. Zetonen karbonilo taldea karbono-katearen erdian dago, eta esterrena, berriz, karbono-katearen amaieran. Egitura-desberdintasun honek haien propietate fisiko eta kimikoetan desberdintasunak dakartza.
●Zetonak karbonilo talde bat duten konposatu organikoak dira, karbono-kate baten erdian kokatutako karbono atomo bati lotura bikoitza lotutako oxigeno atomo batez osatua. Haien formula kimikoa R-CO-R' da, non R eta R' alkilo edo arilo diren. Zetonak bigarren mailako alkoholen oxidazioaren edo azido karboxilikoen hausturaren bidez sortzen dira. Keto-enol tautomerismoa ere jasaten dute, hau da, zetona eta enol formatan egon daitezke. Zetonak disolbatzaileen, polimero materialen eta farmakoen ekoizpenean erabiltzen dira normalean.
●Esterrak karbono-kate baten amaieran karbonilo talde bat eta oxigeno atomo bati lotutako R talde bat duten konposatu organikoak dira. Haien formula kimikoa R-COOR' da, non R eta R' alkilo edo arilo diren. Esterrak azido karboxilikoek alkoholekin erreakzionatuz sortzen dira katalizatzaile baten aurrean. Usain frutatua dute eta askotan lurrinak, esentziak eta plastifikatzaileak ekoizteko erabiltzen dira.
2.Zetonen eta esterren arteko alderik nabarmenena haien irakite-puntua da. Zetonen irakite-puntua esterrena baino altuagoa da, molekula arteko indar indartsuagoak dituztelako. Zetona bateko karbonilo taldeak hidrogeno loturak sor ditzake gertuko zetona molekulekin, eta horrek molekula arteko indar indartsuagoak sortzen ditu. Aldiz, esterrek molekula arteko indar ahulagoak dituzte, R taldeko oxigeno atomoek gertuko ester molekulekin hidrogeno loturak sortzeko ezintasunagatik.
3.Gainera, zetonen eta esterren erreaktibotasuna desberdina da. Karbonilo taldearen alde banatan bi alkilo edo arilo talde daudenez, zetonak esterrak baino erreaktiboagoak dira. Talde hauek elektroiak eman diezazkiokete karboniloari, eta horrek eraso nukleofilikoarekiko sentikorrago bihurtzen du. Aitzitik, esterrak ez dira hain erreaktiboak oxigeno atomoan alkilo edo arilo talde bat dagoelako. Talde honek elektroiak eman diezazkioke oxigeno atomoari, eta horrek eraso nukleofilikoarekiko sentikorrago bihurtzen du.
4. Zetonen eta esterren egitura, irakite-puntu eta erreaktibotasun desberdinak direla eta, haien erabileren arteko desberdintasunak zehaztuta daude. Zetonak disolbatzaileen, polimero-materialen eta sendagaien ekoizpenean erabiltzen dira maiz, eta esterrak, berriz, lurrin, zapore eta plastifikatzaileen ekoizpenean. Zetonak gasolinako erregai-gehigarri gisa ere erabiltzen dira, eta esterrak, berriz, makineriako lubrifikatzaile gisa.
Zetonen eta esterren xehetasunak badakizkigu jada, beraz, zein da zetonen, esterren eta eterraren arteko aldea?
Lehenik eta behin, jakin behar dugu zer den eterra? eterrak oxigeno atomo bat dauka bi karbono atomori lotuta. Bere propietate narkotikoengatik ezaguna den konposatua da. Eterra normalean koloregabea da, ura baino dentsitate gutxiagokoa, eta disolbatzaile onak dira beste konposatu organiko batzuetarako, hala nola olio eta gantzetarako. Motorren errendimendua hobetzeko erregai-gehigarri gisa ere erabiltzen dira gasolina-motorretan.
Hiru hauen 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 nabarmenenetako bat haien talde funtzionalak dira. Zetonek karbonilo taldeak dituzte, esterrek ester-COO- loturak, eta eterrek ez dute talde funtzionalik. Zetonek eta esterrek antzekotasun batzuk dituzte propietate kimikoetan. Bi konposatuak polarrak dira eta hidrogeno loturak sor ditzakete beste molekulekin, baina zetonen hidrogeno loturak esterrenak baino sendoagoak dira, eta horrek irakite-puntu altuagoa eragiten du.
2.Beste desberdintasun garrantzitsu bat hirurek erabilera desberdinak dituztela da
(1)Zetonen erabilera ohikoenetako bat erretxinen, argizarien eta olioen disolbatzaile gisa erabiltzea da. Produktu kimiko finen, farmakoen eta agrokimikoen ekoizpenean ere erabiltzen dira. Azetona bezalako zetonak plastikoak, zuntzak eta pinturak ekoizteko erabiltzen dira.
(2)Esterrak elikagai eta kosmetika industrietan erabili ohi dira, usain eta zapore atseginagatik. Tintetarako, bernizetarako eta polimeroetarako disolbatzaile gisa ere erabiltzen dira. Esterrak erretxinak, plastifikatzaileak eta gainazal-aktiboen ekoizpenean ere erabiltzen dira.
(3)Eterrek erabilera ugari dituzte beren propietate bereziei esker. Disolbatzaile, anestesiko eta gainazal-aktibo gisa erabiltzen dira, besteak beste. Nekazaritza-industrian, fumigante gisa erabiltzen dira biltegiratutako uztak izurriteetatik eta onddoen infekzioetatik babesteko. Eterra epoxi erretxinak, itsasgarriak eta estaldura-materialak ekoizteko ere erabiltzen da.
Zetonak eta esterrek aplikazio zabalak dituzte kimika organikoan eta industria-prozesu askoren oinarrizko osagaiak dira. Adibidez, zetonak disolbatzaile gisa erabiltzen dira, botiken eta polimeroen ekoizpenean. Esterrak, berriz, lurrin eta kosmetika industrian, zapore-emaile gisa elikagaien industrian, disolbatzaile gisa eta baita pintura eta estalduretan ere erabiltzen dira.
Argitaratze data: 2023ko ekainaren 14a
