Tofauti kuu kati ya kabonili na ketone ni kwamba vikundi vyote vya kabonili vina atomi ya kaboni iliyo na atomi ya oksijeni iliyounganishwa mara mbili ilhali ketoni zina kundi la kabonili lililounganishwa kwenye vikundi viwili vya alkili.
Kikundi cha kabonili ni kikundi kinachofanya kazi cha kawaida katika kemia-hai yenye anuwai ya utendakazi. Aina mbili za carbonyl tunazozifahamu ni ketone na aldehydes.
Carbonyl ni nini?
Kikundi cha Carbonyl ni kikundi kinachofanya kazi kilicho na oksijeni iliyounganishwa mara mbili kwenye kaboni. Aldehydes na ketoni ni molekuli za kikaboni na kundi hili. Kundi la carbonyl katika aldehyde daima hupata namba moja katika nomenclature, kwa sababu hutokea mwishoni mwa mnyororo wa kaboni. Hata hivyo, kikundi cha kabonili cha ketoni huwa katikati kila wakati.
Asili
Kulingana na aina ya mchanganyiko wa kabonili, muundo wa majina hutofautiana. "al" ni kiambishi tamati tunachotumia kutaja aldehidi ilhali "moja" ni kiambishi tamati cha ketoni. Zaidi ya hayo, atomi ya kaboni iliyo karibu na kaboni kabonili ni kaboni α, ambayo ina utendakazi muhimu kutokana na kabonili iliyo karibu.
Zaidi ya hayo, atomi ya kaboni katika kundi la kabonili ni sp2 iliyochanganywa. Kwa hiyo, aldehydes na ketoni zina mpangilio wa trigonal planar karibu na atomi ya kaboni ya kaboni. Ni kundi la polar (electronegativity ya oksijeni ni kubwa kuliko kaboni; kwa hiyo, kundi la carbonyl lina wakati mkubwa wa dipole); kwa hivyo, aldehidi na ketoni zina viwango vya juu vya kuchemka ikilinganishwa na hidrokaboni zenye uzito sawa.
Hata hivyo, hizi haziwezi kutengeneza bondi zenye nguvu za hidrojeni kama vile alkoholi ambazo husababisha kiwango cha mchemko cha chini kuliko alkoholi husika. Zaidi ya hayo, kwa sababu ya uwezo wa kutengeneza dhamana ya hidrojeni, aldehidi na ketoni zenye uzito wa chini wa molekuli huyeyuka katika maji. Hata hivyo, wakati uzito wa Masi huongezeka, huwa hydrophobic. Kando na hayo, atomi ya kabonili ya kaboni ina chaji chanya kwa sehemu; kwa hivyo, inaweza kufanya kazi kama umeme. Kwa hivyo, molekuli hizi hupitia kwa urahisi athari za ubadilishanaji wa nukleofili.
Kielelezo 01: Muundo wa Kikundi cha Carbonyl
Hidrojeni zilizoambatishwa kwenye kaboni; karibu na kundi la carbonyl ina asili ya tindikali, ambayo inahusika na athari mbalimbali za aldehydes na ketoni. Misombo iliyo na vikundi vya kabonili hupatikana sana katika asili. Cinnamaldehyde (katika gome la mdalasini), vanillin (katika maharagwe ya vanilla), kafuri (mti wa kafuri), na cortisone (homoni ya adrenal) ni baadhi ya misombo ya asili iliyo na kikundi cha kabonili.
Ketone ni nini?
Katika ketoni, kikundi cha kabonili kiko kati ya atomi mbili za kaboni. Fomula ya jumla ya ketone ni kama ifuatavyo;
Kielelezo 02: Muundo wa Ketone
“Moja” ni kiambishi tamati kinachotumika katika neno la ketoni. Badala ya -e ya alkane inayolingana tunatumia "moja". Zaidi ya hayo, tunaweza kuhesabu msururu wa alifatiki kwa njia ambayo huipa kaboni kabonili nambari ya chini kabisa iwezekanayo. Kwa mfano, tunakiita kiwanja CH3COCH2CH2CH3kama 2-pentanoni.
Zaidi ya hayo, tunaweza kuunganisha ketoni kutoka kwa uoksidishaji wa alkoholi ya pili, kwa ozonolysis ya alkene, n.k. Ketoni zina uwezo wa kupitia keto-enol tautomerism. Na, mchakato huu hutokea wakati msingi wenye nguvu unachukua α-hidrojeni (hidrojeni iliyounganishwa na kaboni, ambayo iko karibu na kundi la carbonyl). Uwezo wa kutoa α-hidrojeni hufanya ketoni kuwa na asidi zaidi kuliko alkane zinazolingana.
Kuna tofauti gani kati ya Carbonyl na Ketone?
Kikundi cha kabonili ni kikundi kinachofanya kazi katika misombo ya kikaboni ambapo atomi ya kaboni ina atomi ya oksijeni iliyounganishwa maradufu, lakini ketoni ni kiwanja cha kikaboni ambapo kikundi cha kabonili huunganishwa kwenye vikundi viwili vya alkili. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya kabonili na ketone ni kwamba vikundi vyote vya kabonili vina atomi ya kaboni iliyo na atomi ya oksijeni iliyounganishwa mara mbili ambapo ketoni zina kikundi cha kabonili kilichounganishwa na vikundi viwili vya alkili. Tunaweza kuashiria kikundi cha kabonili kama-(C=O)- huku ketone kama R’-C(=O)-R”.
Aidha, kikundi cha kabonili katika ketoni daima huwa katikati ya mnyororo ilhali kikundi cha kabonili katika aldehidi kinaweza kupatikana katika ncha za molekuli. Kwa hiyo, tofauti nyingine kubwa kati ya carbonyl na ketone ni kwamba kundi la carbonyl linaweza kutokea katikati ya molekuli au mwisho wa molekuli wakati kundi la carbonyl la ketone hutokea kila wakati katikati ya molekuli.
Mchoro hapa chini kuhusu tofauti kati ya kabonili na ketone hutoa maelezo zaidi kuhusu tofauti hizi.
Muhtasari – Carbonyl vs Ketone
Ketoni ni mfano wa molekuli za kikaboni zilizo na kundi la utendaji kazi wa kabonili. Tofauti kuu kati ya kabonili na ketone ni kwamba vikundi vyote vya kabonili vina atomi ya kaboni iliyo na atomi ya oksijeni iliyounganishwa mara mbili ilhali ketoni zina kundi la kabonili lililounganishwa kwenye vikundi viwili vya alkili.
