केटोन्स आणि एस्टर हे दोन्ही सेंद्रिय रसायनशास्त्रातील सर्वात महत्वाचे कार्यात्मक गट आहेत. ते विविध प्रकारच्या सेंद्रिय संयुगेमध्ये आढळतात आणि अनेक जैविक आणि रासायनिक प्रक्रियांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. त्यांच्यात समानता असूनही, त्यांची वैशिष्ट्ये आणि वागणूक खूप भिन्न आहेत. केटोन्स आणि एस्टर काय आहेत, ते कसे वेगळे आहेत, ते कसे समान आहेत आणि रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्रात त्यांचा अर्थ काय आहे ते शोधू या.
केटोन्स हा सेंद्रिय संयुगांचा एक वर्ग आहे ज्यामध्ये रेणूच्या मध्यभागी कार्बोनिल फंक्शनल ग्रुप (C=O) असतो. केटोन्समध्ये कार्बोनिल कार्बनशी जोडलेले दोन अल्काइल किंवा आर्यल गट असतात. यापैकी सर्वात सोपा एसीटोन आहे, ज्याचे सूत्र (CH3)2CO आहे. ते शरीरातील चरबीच्या विघटनाने तयार होतात. केटोन बॉडीज म्हणूनही ओळखले जाते, जेव्हा तुमचे शरीर ऊर्जेसाठी कर्बोदकांऐवजी चरबी तोडण्यास सुरुवात करते तेव्हा केटोन्स ही रसायने तयार होतात.
केटोन्स यकृतातील फॅटी ऍसिडपासून तयार होतात आणि रक्तप्रवाहात सोडले जातात, जिथे ते शरीराच्या पेशी आणि अवयवांसाठी ऊर्जा स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकतात. जेव्हा शरीर केटोसिसमध्ये असते, तेव्हा ते ग्लुकोजऐवजी त्याचे प्राथमिक इंधन स्त्रोत म्हणून केटोन्सवर अवलंबून असते, म्हणूनच अलिकडच्या वर्षांत केटोजेनिक आहार खूप लोकप्रिय झाला आहे. तथापि, केटोन्स केवळ उपवास किंवा केटोजेनिक आहार दरम्यान तयार होत नाहीत. जेव्हा शरीरावर ताण असतो, जसे की कठोर व्यायाम करताना किंवा शरीरात इन्सुलिनची कमतरता असते तेव्हा ते देखील तयार केले जाऊ शकतात, जे मधुमेह असलेल्या लोकांमध्ये होऊ शकते.
केटोसिस दरम्यान तीन केटोन्स तयार होतात: एसीटोन, एसीटोएसीटेट आणि बीटा-हायड्रॉक्सीब्युटायरेट (बीएचबी). त्यापैकी, एसीटोन हा एक केटोन आहे जो श्वासोच्छवासाद्वारे शरीरातून उत्सर्जित होतो, ज्यामुळे श्वासामध्ये एक फळ किंवा गोड वास येतो, ज्याला सामान्यतः "केटो ब्रीथ" म्हणून ओळखले जाते. तुमचे शरीर केटोसिसच्या अवस्थेत दाखल झाल्याचे हे लक्षण असू शकते. Acetoacetate, आणखी एक केटोन, यकृतामध्ये तयार होतो आणि शरीराच्या पेशी ऊर्जेसाठी वापरतो. तथापि, ते BHB मध्ये रूपांतरित होते, केटोसिस दरम्यान रक्तातील केटोनचा सर्वात सामान्य प्रकार. BHB रक्त-मेंदूचा अडथळा सहजपणे ओलांडू शकतो, त्यामुळे मेंदूला ऊर्जा मिळते आणि मानसिक स्पष्टता आणि लक्ष सुधारू शकते.
एस्टर हे RCOOR' कार्यक्षमतेसह सेंद्रिय संयुगे आहेत, जेथे R आणि R' कोणतेही सेंद्रिय गट आहेत. जेव्हा कार्बोक्झिलिक ऍसिड आणि अल्कोहोल अम्लीय परिस्थितीत प्रतिक्रिया देतात आणि पाण्याचा रेणू काढून टाकतात तेव्हा एस्टर तयार होतात. ते सामान्यतः आवश्यक तेले आणि अनेक फळांमध्ये आढळतात. उदाहरणार्थ, पिकलेल्या केळ्यांमधला सुगंध isoamyl acetate नावाच्या एस्टरपासून येतो. Esters मध्ये अद्वितीय गुणधर्म असतात जे त्यांना विविध उद्योगांमध्ये मौल्यवान बनवतात.
1. सुगंध
एस्टर्सचा सर्वात सामान्य वापर म्हणजे सुगंध आणि परफ्यूममध्ये त्यांच्या गोड, फळ आणि आनंददायी वासामुळे, आणि ते वापरकर्त्यांना अधिक आकर्षक बनवून उत्पादनाचा एकंदर सुगंध वाढविण्यात मदत करतात.
2. अन्न चव
एस्टरची अनोखी रासायनिक रचना त्यांना फ्रूटी आणि फुलांचा सुगंध देण्यास अनुमती देते, म्हणून अन्न उद्योगात, विशेषत: फ्लेवरिंगमध्ये एस्टरचा वापर केला जातो. मिठाई, भाजलेले पदार्थ आणि शीतपेयांसह अनेक पदार्थांमध्ये हे तुलनेने सामान्य आहे. दैनंदिन जीवनात, कृत्रिम स्वादांच्या निर्मितीमध्ये एस्टरचा वापर केला गेला आहे आणि अनेक पदार्थांमध्ये ते मूलभूत घटक बनले आहेत.
3. प्लास्टिक
प्लास्टिसायझर्स म्हणून, एस्टर प्लास्टिक अधिक लवचिक आणि टिकाऊ बनवतात. त्यामुळे विविध प्लास्टिकच्या उत्पादनात एस्टरचा वापर केला जातो आणि ते प्लास्टिकला कालांतराने ठिसूळ होण्यापासून रोखण्यास मदत करतात. ऑटोमोटिव्ह घटक किंवा वैद्यकीय उपकरणांसारख्या टिकाऊ उत्पादनांसाठी हे महत्त्वपूर्ण आहे.
4. दिवाळखोर
कारण एस्टर तेल, रेजिन्स आणि चरबी यांसारखे सेंद्रिय पदार्थ विरघळवू शकतात. म्हणून, एस्टर इतर पदार्थ विरघळण्यासाठी सॉल्व्हेंट्स म्हणून अनेक उद्योगांमध्ये उपयुक्त आहेत. एस्टर हे चांगले सॉल्व्हेंट्स आहेत, ज्यामुळे ते पेंट, वार्निश आणि चिकटवता तयार करण्यासाठी उपयुक्त ठरतात.
केटोन्स आणि एस्टरची तुलना करून, आम्ही शोधू शकतो की केटोन्स आणि एस्टरमधील फरक मुख्यतः खालील पैलूंमध्ये आहे:
१. केटोन्स आणि एस्टरमधील मुख्य फरक मुख्यतः रासायनिक संरचनेत आहे. केटोन्सचा कार्बोनिल गट कार्बन साखळीच्या मध्यभागी स्थित आहे, तर एस्टरचा कार्बोनिल गट कार्बन साखळीच्या शेवटी स्थित आहे. या संरचनात्मक फरकामुळे त्यांच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये फरक होतो.
●केटोन्स कार्बन साखळीच्या मध्यभागी असलेल्या कार्बन अणूशी ऑक्सिजन अणू दुहेरी बंध असलेले कार्बोनिल गट असलेले सेंद्रिय संयुगे आहेत. त्यांचे रासायनिक सूत्र R-CO-R' आहे, जेथे R आणि R' अल्काइल किंवा आर्यल आहेत. केटोन्स दुय्यम अल्कोहोलच्या ऑक्सिडेशनने किंवा कार्बोक्झिलिक ऍसिडच्या विघटनाने तयार होतात. ते केटो-एनॉल टॉटोमेरिझम देखील घेतात, याचा अर्थ ते केटोन आणि एनॉल दोन्ही स्वरूपात अस्तित्वात असू शकतात. केटोन्सचा वापर सामान्यतः सॉल्व्हेंट्स, पॉलिमर सामग्री आणि फार्मास्युटिकल्सच्या उत्पादनात केला जातो.
●एस्टर ही कार्बन साखळीच्या शेवटी कार्बोनिल गट आणि ऑक्सिजन अणूला आर गट असलेले सेंद्रिय संयुगे आहेत. त्यांचे रासायनिक सूत्र R-COOR' आहे, जेथे R आणि R' अल्काइल किंवा आर्यल आहेत. उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत अल्कोहोलसह कार्बोक्झिलिक ऍसिडच्या अभिक्रियाने एस्टर तयार होतात. त्यांना फळांचा वास असतो आणि बहुतेकदा परफ्यूम, एसेन्सेस आणि प्लास्टिसायझर्सच्या उत्पादनात वापरला जातो.
2.केटोन्स आणि एस्टरमधील सर्वात स्पष्ट फरक म्हणजे त्यांचा उकळण्याचा बिंदू. केटोन्सचा उत्कलन बिंदू एस्टरपेक्षा जास्त असतो कारण त्यांच्यात मजबूत आंतरआण्विक शक्ती असतात. केटोनमधील कार्बोनिल गट जवळच्या केटोन रेणूंसह हायड्रोजन बंध तयार करू शकतो, परिणामी आंतर-आण्विक शक्ती मजबूत होतात. याउलट, आर गटातील ऑक्सिजन अणूंच्या जवळच्या एस्टर रेणूंसह हायड्रोजन बंध तयार करण्यास असमर्थतेमुळे एस्टरमध्ये कमकुवत आंतर-आण्विक शक्ती असतात.
3.याव्यतिरिक्त, केटोन्स आणि एस्टरची प्रतिक्रिया भिन्न आहे. कार्बोनिल गटाच्या दोन्ही बाजूला दोन अल्किल किंवा आर्यल गटांच्या उपस्थितीमुळे, केटोन्स एस्टरपेक्षा अधिक प्रतिक्रियाशील असतात. हे गट कार्बोनिलला इलेक्ट्रॉन दान करू शकतात, ज्यामुळे ते न्यूक्लियोफिलिक आक्रमणास अधिक संवेदनशील बनतात. याउलट, ऑक्सिजन अणूवर अल्काइल किंवा आर्यल ग्रुपच्या उपस्थितीमुळे एस्टर कमी प्रतिक्रियाशील असतात. हा गट ऑक्सिजन अणूला इलेक्ट्रॉन दान करू शकतो, ज्यामुळे न्यूक्लियोफिलिक हल्ल्याचा धोका कमी होतो.
4. केटोन्स आणि एस्टरच्या विविध रचना, उत्कलन बिंदू आणि प्रतिक्रिया यांमुळे त्यांच्या वापरातील फरक निश्चित केला जातो. केटोन्स बहुतेकदा सॉल्व्हेंट्स, पॉलिमर मटेरियल आणि ड्रग्सच्या उत्पादनात वापरले जातात, तर एस्टरचा वापर बहुतेकदा सुगंध, फ्लेवर्स आणि प्लास्टिसायझर्सच्या उत्पादनात केला जातो. केटोन्सचा वापर गॅसोलीनमध्ये इंधन ॲडिटीव्ह म्हणून केला जातो, तर एस्टरचा वापर यंत्रांमध्ये वंगण म्हणून केला जातो.
आम्हाला केटोन्स आणि एस्टरचे तपशील आधीच माहित आहेत, मग केटोन्स, एस्टर आणि इथरमध्ये काय फरक आहे?
सर्वप्रथम, आपल्याला हे जाणून घेणे आवश्यक आहे की इथर म्हणजे काय? इथरमध्ये दोन कार्बन अणूंशी जोडलेला ऑक्सिजन अणू असतो. ते त्याच्या मादक गुणधर्मांसाठी ओळखले जाणारे एक संयुग आहेत. इथर सामान्यतः रंगहीन असतात, पाण्यापेक्षा कमी दाट असतात आणि ते तेल आणि चरबीसारख्या इतर सेंद्रिय संयुगेसाठी चांगले सॉल्व्हेंट असतात. ते इंजिनचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी गॅसोलीन इंजिनमध्ये इंधन जोड म्हणून देखील वापरले जातात.
या तिघांची रासायनिक रचना आणि उपयोग समजून घेतल्यानंतर, केटोन्स, एस्टर आणि इथरमधील फरकांमध्ये खालील दोन पैलूंचा समावेश आहे हे आपण स्पष्टपणे जाणून घेऊ शकतो:
१. केटोन्स, एस्टर आणि इथर यांच्यातील सर्वात लक्षणीय फरकांपैकी एक म्हणजे त्यांचे कार्यात्मक गट. केटोन्समध्ये कार्बोनिल गट असतात, एस्टरमध्ये एस्टर-सीओओ-लिंकेज असतात आणि इथरमध्ये कोणतेही कार्यात्मक गट नसतात. केटोन्स आणि एस्टर रासायनिक गुणधर्मांमध्ये काही समानता सामायिक करतात. दोन्ही संयुगे ध्रुवीय आहेत आणि इतर रेणूंसह हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, परंतु केटोन्समधील हायड्रोजन बंध एस्टरच्या तुलनेत अधिक मजबूत असतात, परिणामी उत्कलन बिंदू जास्त असतो.
2.आणखी एक महत्त्वाचा फरक म्हणजे तिघांचे वेगवेगळे उपयोग आहेत
(१)केटोन्सचा सर्वात सामान्य वापर म्हणजे रेझिन्स, मेण आणि तेलांसाठी विलायक म्हणून. ते सूक्ष्म रसायने, फार्मास्युटिकल्स आणि ऍग्रोकेमिकल्सच्या उत्पादनासाठी देखील वापरले जातात. एसीटोन सारख्या केटोन्सचा वापर प्लास्टिक, फायबर आणि पेंट्सच्या उत्पादनात केला जातो.
(२)एस्टरचा वापर सामान्यतः अन्न आणि सौंदर्यप्रसाधन उद्योगांमध्ये त्यांच्या आनंददायी सुगंध आणि चवसाठी केला जातो. ते शाई, वार्निश आणि पॉलिमरसाठी सॉल्व्हेंट्स म्हणून देखील वापरले जातात. एस्टरचा वापर रेजिन्स, प्लास्टिसायझर्स आणि सर्फॅक्टंट्सच्या उत्पादनात देखील केला जातो.
(३)त्यांच्या अनन्य गुणधर्मांमुळे इथरचे अनेक उपयोग आहेत. ते इतरांसह सॉल्व्हेंट्स, ऍनेस्थेटिक्स आणि सर्फॅक्टंट्स म्हणून वापरले जातात. कृषी उद्योगात, ते कीटक आणि बुरशीजन्य संसर्गापासून संचयित पिकांचे संरक्षण करण्यासाठी फ्युमिगंट्स म्हणून वापरले जातात. इथरचा वापर इपॉक्सी रेजिन, चिकटवता आणि क्लॅडिंग मटेरियलच्या निर्मितीमध्ये देखील केला जातो.
केटोन्स आणि एस्टरचा सेंद्रिय रसायनशास्त्रात व्यापक उपयोग आहे आणि ते अनेक औद्योगिक प्रक्रियांचे बिल्डिंग ब्लॉक्स आहेत. उदाहरणार्थ, फार्मास्युटिकल्स आणि पॉलिमरच्या उत्पादनात केटोन्सचा वापर सॉल्व्हेंट्स म्हणून केला जातो. दुसरीकडे, एस्टर्सचा वापर परफ्यूम आणि कॉस्मेटिक उद्योगात, खाद्य उद्योगात फ्लेवरिंग एजंट म्हणून, सॉल्व्हेंट्स म्हणून आणि पेंट्स आणि कोटिंग्जमध्ये केला जातो.
पोस्ट वेळ: जून-14-2023
