ទាំងសារធាតុគីតូន និងអេស្ទ័រ គឺជាក្រុមមុខងារសំខាន់បំផុតពីរក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ ពួកវាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងសមាសធាតុសរីរាង្គជាច្រើនប្រភេទ និងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការជីវសាស្ត្រ និងគីមីជាច្រើន។ ទោះបីជាមានភាពស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ លក្ខណៈ និងឥរិយាបថរបស់ពួកវាគឺខុសគ្នាខ្លាំង។ ចូរយើងស្វែងយល់ថាតើសារធាតុគីតូន និងអេស្ទ័រជាអ្វី ពួកវាខុសគ្នាយ៉ាងដូចម្តេច ពួកវាស្រដៀងគ្នាយ៉ាងដូចម្តេច និងអត្ថន័យរបស់ពួកវាក្នុងគីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យា។
សារធាតុ Ketones គឺជាថ្នាក់នៃសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានក្រុមមុខងារ carbonyl (C=O) នៅចំកណ្តាលម៉ូលេគុល។ សារធាតុ Ketones មានក្រុមអាល់គីល ឬអារីលពីរភ្ជាប់ទៅនឹងកាបូន carbonyl។ សារធាតុសាមញ្ញបំផុតនៃសារធាតុទាំងនេះគឺ acetone ដែលមានរូបមន្ត (CH3)2CO។ ពួកវាត្រូវបានផលិតឡើងដោយការបំបែកជាតិខ្លាញ់នៅក្នុងរាងកាយ។ ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា ketone bodies សារធាតុ Ketones គឺជាសារធាតុគីមីដែលផលិតនៅពេលដែលរាងកាយរបស់អ្នកចាប់ផ្តើមបំបែកជាតិខ្លាញ់ជំនួសឱ្យកាបូអ៊ីដ្រាតសម្រាប់ថាមពល។
សារធាតុ Ketones ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាស៊ីតខ្លាញ់នៅក្នុងថ្លើម ហើយបញ្ចេញទៅក្នុងចរន្តឈាម ដែលវាអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពលសម្រាប់កោសិកា និងសរីរាង្គរបស់រាងកាយ។ នៅពេលដែលរាងកាយស្ថិតក្នុងស្ថានភាព ketosis វាពឹងផ្អែកលើសារធាតុ Ketones ជាប្រភពឥន្ធនៈចម្បងរបស់វា ជាជាងគ្លុយកូស ដែលជាមូលហេតុដែលរបបអាហារ ketogenic បានក្លាយជាការពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំងក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុ Ketones មិនត្រឹមតែត្រូវបានផលិតក្នុងអំឡុងពេលតមអាហារ ឬរបបអាហារ ketogenic ប៉ុណ្ណោះទេ។ វាក៏អាចត្រូវបានផលិតនៅពេលដែលរាងកាយស្ថិតនៅក្រោមភាពតានតឹងផងដែរ ដូចជាអំឡុងពេលហាត់ប្រាណខ្លាំង ឬនៅពេលដែលខ្វះអាំងស៊ុយលីននៅក្នុងខ្លួន ដែលអាចកើតឡើងចំពោះអ្នកដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម។
សារធាតុ ketone ចំនួនបីត្រូវបានផលិតក្នុងអំឡុងពេល ketosis៖ acetone, acetoacetate និង beta-hydroxybutyrate (BHB)។ ក្នុងចំណោមនោះ acetone គឺជាសារធាតុ ketone ដែលត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីរាងកាយតាមរយៈការដកដង្ហើម ដែលបង្កើតក្លិនផ្លែឈើ ឬក្លិនផ្អែមនៅក្នុងដង្ហើម ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថា "ដង្ហើម keto"។ នេះអាចជាសញ្ញាមួយដែលបង្ហាញថារាងកាយរបស់អ្នកបានចូលទៅក្នុងស្ថានភាព ketosis។ Acetoacetate ដែលជាសារធាតុ ketone មួយផ្សេងទៀត ត្រូវបានផលិតនៅក្នុងថ្លើម និងប្រើប្រាស់ដោយកោសិការាងកាយសម្រាប់ថាមពល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាក៏បំប្លែងទៅជា BHB ដែលជាប្រភេទ ketone ទូទៅបំផុតនៅក្នុងឈាមក្នុងអំឡុងពេល ketosis។ BHB អាចឆ្លងកាត់របាំងឈាម-ខួរក្បាលបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយហេតុនេះផ្តល់ថាមពលដល់ខួរក្បាល និងអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពច្បាស់លាស់ផ្លូវចិត្ត និងការផ្តោតអារម្មណ៍។
អេស្ទើរ គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានមុខងារ RCOOR' ដែល R និង R' គឺជាក្រុមសរីរាង្គណាមួយ។ អេស្ទើរត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលអាស៊ីតកាបូស៊ីលីក និងអាល់កុលមានប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌអាស៊ីត ហើយលុបបំបាត់ម៉ូលេគុលទឹក។ ពួកវាត្រូវបានគេរកឃើញជាទូទៅនៅក្នុងប្រេងសំខាន់ៗ និងផ្លែឈើជាច្រើន។ ឧទាហរណ៍ ក្លិនក្រអូបនៅក្នុងចេកទុំបានមកពីអេស្ទើរមួយប្រភេទហៅថា អ៊ីសូអាមីលអាសេតាត។ អេស្ទើរមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានតម្លៃនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។
១. ក្លិនក្រអូប
ការប្រើប្រាស់ទូទៅបំផុតមួយនៃអេស្ទ័រគឺនៅក្នុងទឹកអប់ និងទឹកអប់ដោយសារតែក្លិនផ្អែម ក្លិនផ្លែឈើ និងក្លិនរីករាយរបស់វា ហើយវាក៏ជួយបង្កើនក្លិនក្រអូបទាំងមូលនៃផលិតផលផងដែរ ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែទាក់ទាញដល់អ្នកប្រើប្រាស់។
២. រសជាតិអាហារ
រចនាសម្ព័ន្ធគីមីពិសេសរបស់អេស្ទ័រអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាផ្តល់នូវក្លិនក្រអូបផ្លែឈើ និងផ្កា ដូច្នេះអេស្ទ័រក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារផងដែរ ជាពិសេសនៅក្នុងរសជាតិ។ វាជារឿងធម្មតានៅក្នុងអាហារជាច្រើន រួមទាំងបង្អែម នំដុតនំ និងភេសជ្ជៈ។ ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ អេស្ទ័រត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតរសជាតិសិប្បនិម្មិត ហើយបានក្លាយជាគ្រឿងផ្សំជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងអាហារជាច្រើន។
៣. ផ្លាស្ទិច
ក្នុងនាមជាសារធាតុប្លាស្ទិក អេស្ទ័រធ្វើឱ្យប្លាស្ទិកកាន់តែមានភាពបត់បែន និងប្រើប្រាស់បានយូរ។ ដូច្នេះ អេស្ទ័រត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតប្លាស្ទិកជាច្រើនប្រភេទ ហើយវាក៏ជួយការពារប្លាស្ទិកពីការផុយស្រួយតាមពេលវេលាផងដែរ។ នេះគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ផលិតផលប្រើប្រាស់បានយូរដូចជាគ្រឿងបន្លាស់រថយន្ត ឬឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។
៤. សារធាតុរំលាយ
ពីព្រោះអេស្ទ័រអាចរំលាយសារធាតុសរីរាង្គដូចជាប្រេង ជ័រ និងខ្លាញ់។ ដូច្នេះ អេស្ទ័រមានប្រយោជន៍នៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើនជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់រំលាយសារធាតុផ្សេងទៀត។ អេស្ទ័រគឺជាសារធាតុរំលាយល្អ ដែលធ្វើឱ្យវាមានប្រយោជន៍ក្នុងការផលិតថ្នាំលាប វ៉ារនីស និងសារធាតុស្អិត។
តាមរយៈការប្រៀបធៀបសារធាតុ ketones និង esters យើងអាចឃើញថាភាពខុសគ្នារវាងសារធាតុ ketones និង esters គឺភាគច្រើនស្ថិតនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖
១. ភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងសារធាតុ ketones និងអេស្ទ័រភាគច្រើនគឺស្ថិតនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគីមី។ ក្រុម carbonyl នៃសារធាតុ ketones មានទីតាំងស្ថិតនៅកណ្តាលខ្សែសង្វាក់កាបូន ខណៈពេលដែលក្រុម carbonyl នៃអេស្ទ័រមានទីតាំងស្ថិតនៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់កាបូន។ ភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធនេះនាំឱ្យមានភាពខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីរបស់វា។
●សារធាតុ Ketones គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានក្រុម carbonyl ដែលមានអាតូមអុកស៊ីសែនភ្ជាប់ទ្វេដងទៅនឹងអាតូមកាបូនដែលមានទីតាំងនៅកណ្តាលខ្សែសង្វាក់កាបូន។ រូបមន្តគីមីរបស់វាគឺ R-CO-R' ដែល R និង R' ជាអាល់គីល ឬ អារីល។ សារធាតុ Ketones ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការកត់សុីនៃអាល់កុលបន្ទាប់បន្សំ ឬការបំបែកអាស៊ីត Carboxylic។ ពួកវាក៏ឆ្លងកាត់ Tautomerism Keto-Enol ដែលមានន័យថាពួកវាអាចមានទាំងទម្រង់ Ketone និង Enol។ Ketones ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងការផលិតសារធាតុរំលាយ វត្ថុធាតុ polymer និងឱសថ។
●អេស្ទើរ គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានក្រុមកាបូនីលនៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់កាបូន និងក្រុម R ភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែន។ រូបមន្តគីមីរបស់វាគឺ R-COOR' ដែល R និង R' ជាអាល់គីល ឬ អារីល។ អេស្ទើរត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មនៃអាស៊ីតកាបូស៊ីលីកជាមួយនឹងអាល់កុលនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ។ ពួកវាមានក្លិនផ្លែឈើ ហើយត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការផលិតទឹកអប់ សារធាតុសំខាន់ៗ និងសារធាតុប្លាស្ទិក។
២.ភាពខុសគ្នាដ៏ច្បាស់លាស់បំផុតរវាងសារធាតុ ketones និងអេស្ទ័រគឺចំណុចរំពុះរបស់វា។ ចំណុចរំពុះរបស់សារធាតុ ketones គឺខ្ពស់ជាងអេស្ទ័រព្រោះវាមានកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលខ្លាំងជាង។ ក្រុម carbonyl នៅក្នុងសារធាតុ ketone អាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយម៉ូលេគុល ketone ដែលនៅក្បែរនោះ ដែលបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលខ្លាំងជាង។ ផ្ទុយទៅវិញ អេស្ទ័រមានកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលខ្សោយជាង ដោយសារតែអាតូមអុកស៊ីសែននៅក្នុងក្រុម R មិនអាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយម៉ូលេគុលអេស្ទ័រដែលនៅក្បែរនោះ។
៣.លើសពីនេះ ប្រតិកម្មរបស់សារធាតុ ketones និងអេស្ទ័រគឺខុសគ្នា។ ដោយសារតែវត្តមាននៃក្រុមអាល់គីល ឬអារីលពីរនៅសងខាងនៃក្រុម carbonyl សារធាតុ ketones មានប្រតិកម្មច្រើនជាងអេស្ទ័រ។ ក្រុមទាំងនេះអាចបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងទៅឱ្យ carbonyl ដែលធ្វើឱ្យវាងាយនឹងទទួលរងការវាយប្រហារដោយនុយក្លេអូហ្វីលីក។ ផ្ទុយទៅវិញ អេស្ទ័រមានប្រតិកម្មតិចជាងដោយសារតែវត្តមាននៃក្រុមអាល់គីល ឬអារីលនៅលើអាតូមអុកស៊ីសែន។ ក្រុមនេះអាចបរិច្ចាគអេឡិចត្រុងទៅឱ្យអាតូមអុកស៊ីសែន ដែលធ្វើឱ្យវាងាយនឹងទទួលរងការវាយប្រហារដោយនុយក្លេអូហ្វីលីក។
៤. ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធ ចំណុចរំពុះ និងប្រតិកម្មផ្សេងៗគ្នានៃសារធាតុ ketones និង esters ភាពខុសគ្នានៃការប្រើប្រាស់របស់វាត្រូវបានកំណត់។ សារធាតុ Ketones ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការផលិតសារធាតុរំលាយ វត្ថុធាតុ polymer និងថ្នាំ ខណៈពេលដែលសារធាតុ Esters ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការផលិតក្លិនក្រអូប រសជាតិ និងសារធាតុប្លាស្ទិក។ សារធាតុ Ketones ក៏ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមឥន្ធនៈនៅក្នុងប្រេងសាំង ខណៈពេលដែលសារធាតុ Esters ត្រូវបានប្រើជាប្រេងរំអិលនៅក្នុងគ្រឿងចក្រ។
យើងដឹងព័ត៌មានលម្អិតអំពីសារធាតុ ketones និង esters រួចហើយ ដូច្នេះតើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងសារធាតុ ketones, esters និង ether?
ជាដំបូង យើងត្រូវដឹងថាអេធើរជាអ្វី? អេធើរមានអាតូមអុកស៊ីសែនដែលភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូនពីរ។ វាជាសមាសធាតុមួយដែលត្រូវបានគេស្គាល់ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិញៀនរបស់វា។ អេធើរជាធម្មតាគ្មានពណ៌ មានដង់ស៊ីតេតិចជាងទឹក ហើយជាសារធាតុរំលាយល្អសម្រាប់សមាសធាតុសរីរាង្គផ្សេងទៀតដូចជាប្រេង និងខ្លាញ់។ ពួកវាក៏ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមប្រេងឥន្ធនៈនៅក្នុងម៉ាស៊ីនសាំងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពម៉ាស៊ីនផងដែរ។
បន្ទាប់ពីយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងការប្រើប្រាស់របស់ទាំងបីនេះ យើងអាចដឹងយ៉ាងច្បាស់ថា ភាពខុសគ្នារវាងសារធាតុ ketones, esters និង ethers រួមមានទិដ្ឋភាពពីរដូចខាងក្រោម៖
១. ភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតមួយដែលយើងអាចរកឃើញរវាងសារធាតុ ketones, esters និង ethers គឺក្រុមមុខងាររបស់វា។ Ketones មានក្រុម carbonyl, esters មានតំណភ្ជាប់ ester-COO- និង ethers មិនមានក្រុមមុខងារណាមួយឡើយ។ Ketones និង esters មានភាពស្រដៀងគ្នាខ្លះនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី។ សមាសធាតុទាំងពីរមានលក្ខណៈប៉ូល និងអាចបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាមួយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែចំណងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុង ketones គឺខ្លាំងជាងសមាសធាតុនៅក្នុង esters ដែលបណ្តាលឱ្យមានចំណុចរំពុះខ្ពស់ជាង។
2.ភាពខុសគ្នាសំខាន់មួយទៀតគឺថា ទាំងបីមានការប្រើប្រាស់ខុសៗគ្នា
(1)ការប្រើប្រាស់ទូទៅបំផុតមួយនៃសារធាតុ ketones គឺធ្វើជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់ជ័រ ក្រមួន និងប្រេង។ ពួកវាក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតសារធាតុគីមីល្អៗ ឱសថ និងសារធាតុគីមីកសិកម្មផងដែរ។ សារធាតុ Ketones ដូចជាអាសេតូនត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតផ្លាស្ទិច សរសៃ និងថ្នាំលាប។
(២)អេស្ទើរត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ និងគ្រឿងសំអាង ដោយសារតែក្លិនក្រអូប និងរសជាតិដ៏រីករាយរបស់វា។ ពួកវាក៏ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់ទឹកថ្នាំ វ៉ារនីស និងប៉ូលីមែរផងដែរ។ អេស្ទើរក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតជ័រ ផ្លាស្ទិច និងសារធាតុ surfactants ផងដែរ។
(៣)អេធើរមានការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់វា។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយ ថ្នាំស្ពឹក និងសារធាតុ surfactants ក្នុងចំណោមសារធាតុផ្សេងៗទៀត។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មកសិកម្ម ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុសម្លាប់មេរោគ ដើម្បីការពារដំណាំដែលរក្សាទុកពីសត្វល្អិត និងការឆ្លងមេរោគផ្សិត។ អេធើរក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតជ័រអេផូស៊ី សារធាតុស្អិត និងសម្ភារៈស្រោបផងដែរ។
សារធាតុ Ketones និងអេស្ទ័រមានកម្មវិធីយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ ហើយជាប្លុកសំណង់នៃដំណើរការឧស្សាហកម្មជាច្រើន។ ឧទាហរណ៍ សារធាតុ Ketones ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយ ក្នុងការផលិតឱសថ និងប៉ូលីមែរ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អេស្ទ័រត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មទឹកអប់ និងគ្រឿងសំអាង ជាសារធាតុបន្ថែមរសជាតិក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ ជាសារធាតុរំលាយ និងនៅក្នុងថ្នាំលាប និងថ្នាំកូតផងដែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៤ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៣
