Sự khác biệt chính giữa cacbonyl và xeton là tất cả các nhóm cacbonyl đều có một nguyên tử cacbon với nguyên tử oxy liên kết đôi trong khi xeton có một nhóm cacbonyl gắn với hai nhóm ankyl.
Nhóm cacbonyl là một nhóm chức phổ biến trong hóa học hữu cơ với một loạt các phản ứng. Hai loại cacbonyl chúng ta quen thuộc là xeton và andehit.
Carbonyl là gì?
Nhóm cacbonyl là một nhóm chức có liên kết đôi oxy với một cacbon. Anđehit và xeton là những phân tử hữu cơ có nhóm này. Nhóm cacbonyl trong một anđehit luôn đứng số một trong danh pháp, vì nó xuất hiện ở cuối mạch cacbon. Tuy nhiên, nhóm cacbonyl của xeton luôn nằm ở giữa.
Tự nhiên
Tùy theo loại hợp chất cacbonyl, danh pháp sẽ khác nhau. “Al” là hậu tố mà chúng ta sử dụng để gọi tên aldehyde trong khi “one” là hậu tố cho xeton. Hơn nữa, nguyên tử cacbon bên cạnh cacbon cacbonyl là cacbon α, có khả năng phản ứng quan trọng do cacbon bên cạnh cacbonyl.
Hơn nữa, nguyên tử cacbon trong nhóm cacbonyl được lai hóa sp2. Do đó, anđehit và xeton có sự sắp xếp đồng phẳng tam giác xung quanh nguyên tử cacbon cacbonyl. Nó là một nhóm phân cực (độ âm điện của oxy lớn hơn cacbon; do đó, nhóm cacbonyl có momen lưỡng cực lớn); do đó, các anđehit và xeton có nhiệt độ sôi cao hơn so với các hiđrocacbon có cùng khối lượng.
Tuy nhiên, những chất này không thể tạo liên kết hydro mạnh hơn như rượu dẫn đến nhiệt độ sôi thấp hơn rượu tương ứng. Hơn nữa, do có khả năng hình thành liên kết hydro nên các anđehit và xeton có trọng lượng phân tử thấp dễ hòa tan trong nước. Tuy nhiên, khi khối lượng phân tử tăng lên, chúng trở nên kỵ nước. Ngoài ra, nguyên tử cacbon cacbonyl có một phần điện tích dương; do đó, nó có thể hoạt động như một chất điện phân. Do đó, các phân tử này dễ dàng trải qua các phản ứng thay thế nucleophin.
Hình 01: Cấu trúc của Nhóm Carbonyl
Các hydro gắn liền với carbon; bên cạnh nhóm cacbonyl có tính chất axit, tạo ra các phản ứng khác nhau của anđehit và xeton. Các hợp chất có chứa nhóm cacbonyl được phổ biến rộng rãi trong tự nhiên. Cinnamaldehyde (trong vỏ quế), vanillin (trong đậu vani), long não (cây long não) và cortisone (hormone tuyến thượng thận) là một số hợp chất tự nhiên có nhóm cacbonyl.
Ketone là gì?
Trong xeton, nhóm cacbonyl nằm giữa hai nguyên tử cacbon. Công thức chung của xeton như sau;
Hình 02: Cấu trúc của Ketone
“Một” là hậu tố được sử dụng trong danh pháp xeton. Thay vì –e của ankan tương ứng, chúng tôi sử dụng “một”. Hơn nữa, chúng ta có thể đánh số chuỗi béo theo cách cho số cacbon cacbonyl thấp nhất có thể. Ví dụ, chúng tôi đặt tên cho hợp chất CH3COCH2CH2CH3dưới dạng 2-pentanone.
Hơn nữa, chúng ta có thể tổng hợp xeton từ quá trình oxy hóa rượu bậc hai, bằng cách ozo hóa các anken, v.v … Xeton có khả năng chuyển hóa xeton-enol. Và, quá trình này xảy ra khi một bazơ mạnh chiếm α-hydro (hydro gắn với cacbon, bên cạnh nhóm cacbonyl). Khả năng giải phóng α-hydro làm cho xeton có tính axit mạnh hơn ankan tương ứng.
Sự khác biệt giữa Carbonyl và Ketone là gì?
Nhóm cacbonyl là một nhóm chức trong các hợp chất hữu cơ, trong đó một nguyên tử cacbon có một nguyên tử oxy liên kết đôi, nhưng xeton là một hợp chất hữu cơ trong đó nhóm cacbonyl được gắn với hai nhóm ankyl. Do đó, sự khác biệt chính giữa cacbonyl và xeton là tất cả các nhóm cacbonyl có một nguyên tử cacbon với nguyên tử oxy liên kết đôi trong khi xeton có một nhóm cacbonyl gắn với hai nhóm ankyl. Chúng ta có thể biểu thị nhóm cacbonyl là- (C=O) - trong khi xeton là R’-C (=O) -R”.
Hơn nữa, nhóm cacbonyl trong xeton luôn nằm ở giữa chuỗi trong khi nhóm cacbonyl trong anđehit có thể nằm ở cuối phân tử. Do đó, một sự khác biệt đáng kể khác giữa cacbonyl và xeton là nhóm cacbonyl có thể xuất hiện ở giữa phân tử hoặc ở cuối phân tử trong khi nhóm cacbonyl của xeton luôn xảy ra ở giữa phân tử.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa carbonyl và ketone cung cấp thêm thông tin về những khác biệt này.
Tóm tắt - Carbonyl vs Ketone
Xeton là một ví dụ về các phân tử hữu cơ có nhóm chức cacbonyl. Sự khác biệt chính giữa cacbonyl và xeton là tất cả các nhóm cacbonyl đều có một nguyên tử cacbon với nguyên tử oxy liên kết đôi trong khi xeton có một nhóm cacbonyl gắn với hai nhóm ankyl.
