CHƯƠNG I. ESTER – LIPID
Nội dung bài học

ESTER

  1. Khái niệm và danh pháp

(a) Khái niệm

♦ Khái niệm: Khi thay thế nhóm -OH ở nhóm carboxyl (-COOH) của carboxylic acid bằng nhóm -OR’ thì được ester, trong đó R’ là gốc hydrocarbon.

♦ Công thức este đơn chức:

Este no, đơn, hở: CnH2nO2 (n ≥2 ); Este không no, 1C=C, đơn chức, mạch hở: CnH2n-2O2 (n ≥ 3).

 (b) Danh pháp: Tên ester RCOOR’ = Tên gốc R’ + tên gốc acid RCOO (đuôi ate)

Tên R’

Tên RCOO

CH3-: methyl

HCOO: formate hoặc methanoate

C2H5-: ethyl

CH3COO: acetate hoặc ethanoate

CH3–CH2–CH2-: propyl

C2H5COO: propionate hoặc propanoate

(CH3)2CH-: isopropyl

CH3CH2CH2COO-: butyrate hoặc butanoate

(CH3)2CH – CH2 – CH2-: isoamyl

CH2=CH–COO: acrylate hoặc propenoate

CH2=CH-: vinyl

CH2=C(CH3)-COO: methacrylate

CH2=CH – CH2-: allyl

C6H5COO: benzoate

C6H5-: phenyl

(COO)2: oxalate

C6H5-CH2-: benzyl

 

  1. Tính chất vật lí

– Các ester không tạo được liên kết hydrogen với nhau nên có nhiệt độ sôi thấp hơn so với alcohol và carboxylic có cùng số C. Nhiệt độ sôi: HC ion > Acid > alcohol > ester, aldehyde > HC.

– Là chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường, thường nhẹ hơn nước, ít tan trong nước do tạo liên kết hydrogen yếu với nước.

– Một số ester có mùi thơm của hoa quả chín: Isoamyl acetate (mùi chuối chín); benzyl acetate (mùi hoa nhài); ethyl propionate hoặc ethyl butyrate (mùi dứa chín), …

  1. Tính chất hóa học

(a) PƯ thủy phân MT acid (PƯ thuận nghịch): RCOOR’ + H2O  RCOOH + R’OH

(b) PƯ thủy phân MT base (PƯ xà phòng hóa – 1 chiều): RCOOR’ + NaOH  RCOONa + R’OH

Chú ý: R’OH sinh ra có thể phản ứng với môi trường (nếu là phenol) hoặc không bền chuyển hóa thành aldehyde, ketone.

❖ Ester + NaOH → Muối + aldehyde: RCOOCH=CHR’ + NaOH RCOONa + R’CH2CHO

❖ Ester + NaOH → Muối + ketone: RCOOC(R’’)=CHR’ + NaOH RCOONa + R’CH2COR’’

❖ Ester + NaOH → 2Muối + H2O: RCOOC6H4R’ + NaOH RCOONa + R’C6H4ONa + H2O

(c) Phản ứng ở gốc hydrocarbon: PƯ cộng, PƯ trùng hợp, PƯ riêng ester của formic acid, …

(d) PƯ cháy → CO2 + H2O. Đốt cháy ester no, đơn chức, mạch hở ⇔

  1. Điều chế và ứng dụng

(a) Điều chế

– Các ester (của alcohol) được điều chế bằng phản ứng ester hóa:

TQ: RCOOH + R’OH  RCOOR’ + H2O

– H2SO4 đặc vừa là chất xúc tác, vừa hút nước làm cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận tăng hiệu suất điều chế ester.

(b) Ứng dụng

♦ Ethyl butyrate, benzyl acetate, … làm chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm.

♦ Methyl methacrylate trùng hợp tạo poly(methyl methacrylate) làm thủy tinh hữu cơ, sản xuất răng giả, kính áp tròng, …

♦ Methyl salicylate, aspirin, … được dùng làm dược phẩm.

♦ Butyl acetate dùng để pha sơn, ethyl acetate dùng làm dung môi tách chiết chất hữu cơ.