ketones اور esters دونوں نامیاتی کیمسٹری میں دو اہم ترین فنکشنل گروپس ہیں۔وہ مختلف قسم کے نامیاتی مرکبات میں پائے جاتے ہیں اور بہت سے حیاتیاتی اور کیمیائی عمل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ان کی مماثلت کے باوجود، ان کی خصوصیات اور طرز عمل بالکل مختلف ہیں۔آئیے دریافت کریں کہ کیٹونز اور ایسٹرز کیا ہیں، وہ کیسے مختلف ہیں، وہ کیسے ایک جیسے ہیں، اور کیمسٹری اور بیالوجی میں ان کا کیا مطلب ہے۔
کیٹونز نامیاتی مرکبات کا ایک طبقہ ہے جس میں مالیکیول کے وسط میں کاربونیل فنکشنل گروپ (C=O) ہوتا ہے۔کیٹونز میں کاربونیل کاربن سے منسلک دو الکائل یا ایرل گروپ ہوتے ہیں۔ان میں سے سب سے آسان ایسٹون ہے، جس کا فارمولا (CH3)2CO ہے۔یہ جسم میں چربی کے ٹوٹنے سے پیدا ہوتے ہیں۔کیٹون باڈیز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، کیٹونز ایسے کیمیکلز ہوتے ہیں جب آپ کا جسم توانائی کے لیے کاربوہائیڈریٹ کی بجائے چربی کو توڑنا شروع کر دیتا ہے۔
کیٹونز جگر میں فیٹی ایسڈ سے بنتے ہیں اور خون کے دھارے میں جاری ہوتے ہیں، جہاں انہیں جسم کے خلیوں اور اعضاء کے لیے توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔جب جسم کیٹوسس میں ہوتا ہے، تو وہ گلوکوز کے بجائے اپنے ایندھن کے بنیادی ذریعہ کے طور پر کیٹونز پر انحصار کرتا ہے، یہی وجہ ہے کہ حالیہ برسوں میں کیٹوجینک غذا بہت مقبول ہوئی ہے۔تاہم، کیٹونز نہ صرف روزے کے دوران یا کیٹوجینک غذا کے دوران پیدا ہوتے ہیں۔وہ اس وقت بھی پیدا ہو سکتے ہیں جب جسم تناؤ کا شکار ہو، جیسے سخت ورزش کے دوران، یا جب جسم میں انسولین کی کمی ہو، جو ذیابیطس کے شکار لوگوں میں ہو سکتی ہے۔
کیٹوسس کے دوران تین کیٹونز پیدا ہوتے ہیں: ایسیٹون، ایسیٹوسیٹیٹ، اور بیٹا ہائیڈروکسی بیوٹیریٹ (BHB)۔ان میں ایسیٹون ایک کیٹون ہے جو سانس کے ذریعے جسم سے خارج ہوتا ہے، جو سانس میں پھل یا میٹھی بو پیدا کرتا ہے جسے عام طور پر "کیٹو بریتھ" کہا جاتا ہے۔یہ اس بات کی علامت ہو سکتی ہے کہ آپ کا جسم کیٹوسس کی حالت میں داخل ہو گیا ہے۔Acetoacetate، ایک اور کیٹون، جگر میں پیدا ہوتا ہے اور جسم کے خلیات توانائی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔تاہم، یہ BHB میں بھی بدل جاتا ہے، جو ketosis کے دوران خون میں کیٹون کی سب سے عام قسم ہے۔BHB خون کے دماغ کی رکاوٹ کو آسانی سے عبور کر سکتا ہے، اس طرح دماغ کو توانائی بخشتا ہے اور ذہنی وضاحت اور توجہ کو بہتر بنا سکتا ہے۔
ایسٹرز RCOOR کی فعالیت کے ساتھ نامیاتی مرکبات ہیں، جہاں R اور R' کوئی بھی نامیاتی گروپ ہیں۔ایسٹر اس وقت بنتے ہیں جب کاربو آکسیلک ایسڈ اور الکوحل تیزابی حالات میں رد عمل ظاہر کرتے ہیں اور پانی کے مالیکیول کو ختم کرتے ہیں۔وہ عام طور پر ضروری تیلوں اور بہت سے پھلوں میں پائے جاتے ہیں۔مثال کے طور پر، پکے ہوئے کیلے میں خوشبو isoamyl acetate نامی ایسٹر سے آتی ہے۔ ایسٹرز میں منفرد خصوصیات ہیں جو انہیں مختلف صنعتوں میں قیمتی بناتی ہیں۔
1. خوشبوئیں
ایسٹرز کا سب سے عام استعمال خوشبوؤں اور پرفیوموں میں ہوتا ہے جس کی وجہ ان کی میٹھی، پھل دار اور خوشگوار بو ہوتی ہے، اور یہ کسی پروڈکٹ کی مجموعی خوشبو کو بڑھانے میں بھی مدد کرتے ہیں، جو اسے صارفین کے لیے زیادہ پرکشش بناتے ہیں۔
2. کھانے کا ذائقہ
ایسٹرز کی منفرد کیمیائی ساخت انہیں پھل اور پھولوں کی خوشبو فراہم کرنے کی اجازت دیتی ہے، اس لیے ایسٹرز کو کھانے کی صنعت میں بھی استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر ذائقوں میں۔یہ بہت سی کھانوں میں نسبتاً عام ہے جن میں کنفیکشنری، سینکا ہوا سامان اور مشروبات شامل ہیں۔روزمرہ کی زندگی میں، ایسٹرز مصنوعی ذائقوں کی تیاری میں استعمال ہوتے رہے ہیں اور بہت سے کھانے میں بنیادی اجزاء بن چکے ہیں۔
3. پلاسٹک
پلاسٹکائزرز کے طور پر، ایسٹرز پلاسٹک کو زیادہ لچکدار اور پائیدار بناتے ہیں۔اس لیے ایسٹرز کا استعمال مختلف پلاسٹک کی تیاری میں کیا جاتا ہے، اور وہ وقت کے ساتھ ساتھ پلاسٹک کو ٹوٹنے والے بننے سے روکنے میں بھی مدد کرتے ہیں۔یہ پائیدار مصنوعات جیسے آٹوموٹو اجزاء یا طبی آلات کے لیے اہم ہے۔
4. سالوینٹ
کیونکہ ایسٹرز نامیاتی مادوں جیسے تیل، رال اور چربی کو تحلیل کر سکتے ہیں۔لہذا، ایسٹرز بہت سی صنعتوں میں دیگر مادوں کو تحلیل کرنے کے لیے سالوینٹس کے طور پر کارآمد ہیں۔ایسٹرز اچھے سالوینٹس ہیں، جو انہیں پینٹ، وارنش اور چپکنے والی چیزوں کی تیاری میں کارآمد بناتے ہیں۔
ketones اور esters کا موازنہ کرکے، ہم یہ جان سکتے ہیں کہ ketones اور esters کے درمیان فرق بنیادی طور پر درج ذیل پہلوؤں میں ہے:
1۔ ketones اور esters کے درمیان بنیادی فرق بنیادی طور پر کیمیائی ساخت میں ہے۔کیٹونز کا کاربونیل گروپ کاربن چین کے وسط میں واقع ہے، جبکہ ایسٹرز کا کاربونیل گروپ کاربن چین کے آخر میں واقع ہے۔یہ ساختی فرق ان کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں فرق کا باعث بنتا ہے۔
●کیٹونز نامیاتی مرکبات ہیں جن میں کاربونیل گروپ ہوتا ہے جس میں آکسیجن ایٹم کا ڈبل بندو ہوتا ہے جو کاربن چین کے وسط میں واقع کاربن ایٹم سے منسلک ہوتا ہے۔ان کا کیمیائی فارمولا R-CO-R' ہے، جہاں R اور R' الکائل یا ایرل ہیں۔کیٹونز ثانوی الکوحل کے آکسیکرن یا کاربو آکسیلک ایسڈ کے کلیویج سے بنتے ہیں۔وہ keto-enol tautomerism سے بھی گزرتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ وہ ketone اور enol دونوں شکلوں میں موجود ہو سکتے ہیں۔کیٹونز عام طور پر سالوینٹس، پولیمر مواد اور دواسازی کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔
●ایسٹرز نامیاتی مرکبات ہیں جن میں کاربن چین کے آخر میں کاربونیل گروپ ہوتا ہے اور آر گروپ آکسیجن ایٹم سے منسلک ہوتا ہے۔ان کا کیمیائی فارمولا R-COOR' ہے، جہاں R اور R' الکائل یا ایرل ہیں۔ایسٹرز ایک اتپریرک کی موجودگی میں الکوحل کے ساتھ کاربو آکسیلک ایسڈ کے رد عمل سے بنتے ہیں۔ان میں پھلوں کی بو ہوتی ہے اور یہ اکثر پرفیوم، جوہر اور پلاسٹکائزرز کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔
2.ketones اور esters کے درمیان سب سے واضح فرق ان کا ابلتا نقطہ ہے۔کیٹونز کا ابلتا نقطہ ایسٹرز سے زیادہ ہے کیونکہ ان میں مضبوط بین سالماتی قوتیں ہوتی ہیں۔کیٹون میں کاربونیل گروپ قریبی کیٹون مالیکیولز کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بنا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں مضبوط بین سالماتی قوتیں پیدا ہوتی ہیں۔اس کے برعکس، R گروپ میں آکسیجن ایٹموں کی قریبی ایسٹر مالیکیولز کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈز بنانے میں ناکامی کی وجہ سے ایسٹرز میں کمزور بین سالماتی قوتیں ہوتی ہیں۔
3۔اس کے علاوہ، ketones اور esters کی رد عمل مختلف ہے۔کاربونیل گروپ کے دونوں طرف دو الکائل یا ایرل گروپس کی موجودگی کی وجہ سے، کیٹونز ایسٹرز سے زیادہ رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔یہ گروہ کاربونیل کو الیکٹران عطیہ کر سکتے ہیں، جس سے یہ نیوکلیوفیلک حملے کا زیادہ حساس ہو جاتا ہے۔اس کے برعکس، آکسیجن ایٹم پر الکائل یا ایرل گروپ کی موجودگی کی وجہ سے ایسٹرز کم رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔یہ گروپ آکسیجن ایٹم کو الیکٹران عطیہ کر سکتا ہے، جس سے یہ نیوکلیوفیلک حملے کا کم خطرہ بن سکتا ہے۔
4. کیٹونز اور ایسٹرز کے مختلف ڈھانچے، ابلتے ہوئے مقامات اور رد عمل کی وجہ سے، ان کے استعمال میں فرق کا تعین کیا جاتا ہے۔کیٹونز اکثر سالوینٹس، پولیمر مواد اور ادویات کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں، جبکہ ایسٹرز اکثر خوشبوؤں، ذائقوں اور پلاسٹکائزرز کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔کیٹونز کو پٹرول میں ایندھن کے اضافے کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ ایسٹرز کو مشینری میں چکنا کرنے والے مادے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
ہم ketones اور esters کی تفصیلات پہلے ہی جانتے ہیں، تو ketones، esters اور ether میں کیا فرق ہے؟
سب سے پہلے، ہمیں یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ ایتھر کیا ہے؟ایتھر میں ایک آکسیجن ایٹم ہوتا ہے جو دو کاربن ایٹموں سے منسلک ہوتا ہے۔وہ ایک مرکب ہیں جو اس کی نشہ آور خصوصیات کے لیے جانا جاتا ہے۔ایتھر عام طور پر بے رنگ ہوتے ہیں، پانی سے کم گھنے ہوتے ہیں، اور دوسرے نامیاتی مرکبات جیسے تیل اور چکنائی کے لیے اچھے سالوینٹس ہوتے ہیں۔انجنوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ان کو پٹرول انجنوں میں ایندھن کے اضافے کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔
ان تینوں کے کیمیائی ڈھانچے اور استعمال کو سمجھنے کے بعد، ہم واضح طور پر جان سکتے ہیں کہ ketones، esters اور ether کے درمیان فرق میں درج ذیل دو پہلو شامل ہیں:
1۔ کیٹونز، ایسٹرز اور ایتھر کے درمیان سب سے زیادہ قابل ذکر فرق جو ہم تلاش کر سکتے ہیں وہ ان کے فعال گروپ ہیں۔کیٹونز میں کاربونیل گروپ ہوتے ہیں، ایسٹرز میں ایسٹر-COO- ربط ہوتے ہیں، اور ایتھرز میں کوئی فعال گروپ نہیں ہوتا ہے۔کیٹونز اور ایسٹرز کیمیائی خصوصیات میں کچھ مماثلت رکھتے ہیں۔دونوں مرکبات قطبی ہیں اور دوسرے مالیکیولز کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈز بنا سکتے ہیں، لیکن کیٹونز میں ہائیڈروجن بانڈ ایسٹرز کے مقابلے زیادہ مضبوط ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں نقطہ ابلتا ہے۔
2.ایک اور اہم فرق یہ ہے کہ تینوں کے مختلف استعمال ہیں۔
(1)ketones کے سب سے عام استعمال میں سے ایک resins، waxes، اور oils کے لیے سالوینٹ کے طور پر ہے۔وہ باریک کیمیکلز، فارماسیوٹیکلز اور زرعی کیمیکلز کی تیاری میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ایسیٹون جیسے کیٹون پلاسٹک، فائبر اور پینٹ کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔
(2)ایسٹر عام طور پر کھانے اور کاسمیٹک صنعتوں میں ان کی خوشگوار خوشبو اور ذائقہ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔وہ سیاہی، وارنش اور پولیمر کے لیے سالوینٹس کے طور پر بھی استعمال ہوتے ہیں۔ایسٹرز رال، پلاسٹائزرز اور سرفیکٹینٹس کی تیاری میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔
(3)ایتھر اپنی منفرد خصوصیات کی وجہ سے وسیع پیمانے پر استعمال کرتا ہے۔وہ دوسروں کے درمیان سالوینٹس، اینستھیٹکس اور سرفیکٹینٹس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔زرعی صنعت میں، وہ ذخیرہ شدہ فصلوں کو کیڑوں اور کوکیی انفیکشن سے بچانے کے لیے دھوئیں کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ایتھر epoxy resins، چپکنے والی اشیاء اور cladding میٹریل کی تیاری میں بھی استعمال ہوتا ہے۔
کیٹونز اور ایسٹرز نامیاتی کیمسٹری میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور بہت سے صنعتی عمل کے بلاکس بنا رہے ہیں۔مثال کے طور پر، کیٹونز کو سالوینٹس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، دواسازی اور پولیمر کی تیاری میں۔دوسری طرف ایسٹرز کو پرفیوم اور کاسمیٹک انڈسٹری میں استعمال کیا جاتا ہے، کھانے کی صنعت میں ذائقہ دار ایجنٹوں کے طور پر، سالوینٹس کے طور پر، اور پینٹ اور کوٹنگز میں بھی۔
پوسٹ ٹائم: جون 14-2023
