Giáo án Hóa học Lớp 12 - Bài 1: Este (Lý thuyết)
7. Nhận biết este
– Este của axit fomic có khả năng tráng gương.
– Các este của ancol không bền bị thủy phân tạo anđehit có khả năng tráng gương.
– Este không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom.
– Este của glixerol hoặc chất béo khi thủy phân cho sản phẩm hòa tan Cu(OH)2.
8. Ứng dụng
– Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung
môi (ví dụ: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp)
– Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ. Poli (vinyl axetat) dùng
làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán. Một số este của axit phtalic
được dùng làm chất hóa dẻo, làm dược phẩm.
– Một số este có mùi thơm của hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước
giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa,.)
CHƯƠNG ESTE 1. Định nghĩa, phân loại 1.1 Định nghĩa Este là sản phẩm thay thế H ở nhóm cacboxyl của axit cacbonxylic bằng gốc hidrocacbon R,R’ : các gốc hidrocacbon R: có thể là H, R’ ≠ H CTTQ : CxHyO2z y = 2x + 2 -2(k+z) 2x RCOOR’ R≥H, R’ ≥ CH3 Este là dẫn xuất của axit cacboxylic. Một vài dẫn xuất khác của axit cacboxylic có công thức cấu tạo như sau: 1.2 Phân loại 1.2.1 Este đơn chức: RCOOR’ (R≥ H, R’ ≥ CH3) AXIT ancol k z CTTQ y= 2x + 2 -2(k+z) No, đơn chức RCOOH ROH 0 1 RCOOR’ - CxH2xO2 - CnH2n + 1 COOCn'H2n' +1 x ≥ 2; x = n + n’ + 1; n ≥ 0, n’ ≥ 1. không no, 1=, đơn chức C=CCOOH COH C=C 1 1 RCOOR’ - CxH2x-2O2 - CnH2n – 1 COOCn'H2n' + 1 x = n + n’ + 1 n ≥ 2; n’ ≥ 1; x ≥ 4 -CnH 2n + 1COOCn'H2n' – 1 n ≥ 0; n’ ≥ 2; x ≥ 3 1.2.2. Este đa chức : R(COOR’)n hoặc (RCOO)nR’ AXIT k ancol z CTTQ y= 2x + 2x -2(k+z) R(COOH)n ROH (RCOO)nR’ RCOOH R(OH)n R(COOR’)n 1.2.3. Este mạch vòng Este nội phân tử của axit có 1 nhóm OH HO-R-COOH=> 2. Gọi tên – Axit: oic → oat; ic → at – Ancol : mạch ankan → ankyl 2.1 Bảng axit CT Gốc axit Tên thay thế Tên gốc Tên thông thường Tên gốc HCOOH HCOO- Axit metanoic metanoat Axit fomic fomat CH3COOH CH3COO- Axit etanoic etanoat Axit axetic axetat CH3CH2 COOH CH3CH2COO- Axit propanoic Axit propanoat Axit propionic propionat C3H7COOH C3H7COO- Axit butanoic Axit butanoat Axit butiric butirat CH2=CHCOOH CH2=CHCOO- Axit acrylic acrylat CH2=C(CH3)COO- Axit metacrylic metacrylat C6H5COOH C6H5COO– Axit Benzoic Benzoat 2.2 Bảng ancol CT Gốc HC Tên thay thế Tên gốc Tên thông thường CH3OH -CH3 metanol metyl Ancol metylic metyl C2H5OH -C2H5 etanol etyl Ancol etylic etyl C3H7OH -CH2CH2CH3 -CH(CH3)2 Propan-1-ol Propan-2-ol Propyl isopropyl Ancol propylic Ancol isopropylic propylic isopropylic CH2=CH–OH -CH=CH2 vinyl C6H5–OH -C6H5 phenol phenyl C6H5–CH2–OH -CH2C6H5 benzyl Ancol benzylic (CH3)2CHCH2CH2OH –CH2CH2CH(CH3)2 isoamyl –C2H4– Etan-1,2- diol Etylen Glicol Glixerol 2.3. Gọi tên 2.3.1 Ancol đơn chức R’OH: – Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit Ví dụ: CH3COOC2H5: etyl axetat CH2=CH-COO-CH3: metyl acrylat 2.3.2. Ancol đa chức: Tên este = tên thông thường ancol + tên gốc axit Ví dụ: (CH3COO)2C2H4: etylenglicol điaxetat 2.3.3. Axit đa chức Gọi theo tên riêng của từng este. Ví dụ: C3H5(COOC17H33)3: triolein (C17H33COOH: axit oleic) C3H5(COOC17H35)3: tristearin (C17H35COOH: axit stearic) 2.4. Gọi tên gốc Hidrocacbon phức tạp – Cách 1: Gọi gốc hidrocabon theo tên thông thường iso, sec, tert, neo, – Cách 2: Đánh số 1 cho C liên kết với COO, Xem nhánh đánh số là nhánh chính, các nhóm còn lại là nhánh phụ. 3. Một số este có mùi thường gặp CT Tên Mùi CH3COO-CH2CH2CH(CH3)2 Iso amyl axetat Chuối chín CH3COOCH2C6H5 Benzyl axetat Hoa nhài C3H7COOC2H5 Etyl butirat Dứa chín HCOOC2H5 Etyl fomat Đào chín CH3COOC10H17 Geranyl axetat Hoa hồng HCOOCH3 Metyl fomat Táo IsoC4H9COOC2H5 Etyl isovalerat 4. Tính chất vật lý –Trạng thái: Đa số ở trạng thái lỏng. Những este có KLPT rất lớn có thể ở trạng thái rắn (như mỡ động vật, sáp ong ). –Nhiệt độ sôi: Thấp, dễ bay hơi hơn axit và ancol cùng số C, do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử. Tính tan: Ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước, tan được trong các dung môi hữu cơ => t0sôi este < t0sôi ancol < t0 sôi H2O < t0sôi axit cacboxylic 5. Tính chất hóa học 5.1. Phản ứng thủy phân: - Đặc điểm chung: chậm, thuận nghịch - Để tăng tốc độ phản ứng este hóa: Lấy dư axit, este, giảm nồng độ sản phẩm, dùng xúc tác (axit đậm đặc), chưng cất - Để tăng hiệu suất phản ứng: pha loãng dung dịch, tăng nồng độ este, đun este trong môi trường kiềm. 5.1.1 Trong môi trường axit: Phản ứng thuận nghịch R–COO–R’ + H–OH R–COOH + R’–OH Ví dụ: CH3COOCH3 + H2O CH3COOH + CH3OH 5.1.2 Trong môi trường kiềm NaOH / KOH (pứ xà phòng hóa): Phản ứng một chiều R–COO–R’ + NaOH R–COONa + R’–OH Ví dụ: CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH 5.1.3. Một số phản ứng thủy phân đặc biệt 5.1.3.1. Phản ứng khi thủy phân este của phenol tạo 2 muối RCOO–C6H5 + 2NaOH ROONa + C6H5ONa + H2O *RCOO–C6H5 + NaOH ROONa + C6H5OH o 2 4H SO ,t o 2 4H SO ,t 0t 0t 0t 0t C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O Ví dụ: CH3COOC6H5 + 2NaOH CH3COONa + C6H5ONa + H2O 5.1.3.2. Khi R’ không no hoặc có liên kết halogen (tạo andehit hoặc xeton) RCOO–CH=CH–R’ + H2O RCOOH + R’–CH2–CHO RCOO–CH=CH–R’ + NaOH RCOONa + R’–CH2–CHO RCOO–C(CH3)=CH + NaOH RCOONa + CH3–CO–CH3 Ví dụ: CH3COOCH=CH2 + H2O CH3COOH + CH3CHO CH3COOCH=CH2 + NaOH CH3COONa + CH3CHO (andehit axetic) 5.1.3.3. Este từ ancol hoặc axit đơn chức: sản phẩm tạo ra có thể có nhiều muối, nhiều ancol,.. Ví dụ: 5.2. Phản ứng khử – Este bị khử bởi liti nhôm hiđrua (LiAlH4), khi đó nhóm RCO– (gọi là nhóm axyl) trở thành ancol bậc I Ví dụ: RCOOR’ RCH2OH + R’OH Ví dụ: CH3COOCH3 CH3CH2-OH + CH3OH 0t 0t 1 : 2 o 2 4H SO ,t 0t 0t o 2 4H SO ,t 0t 5.3. Phản ứng của este hoặc muối fomat HCOOR’, HCOONa 5.3.1. Tráng bạc HCOOCH3 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3OCOONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag → 2Ag 5.3.2. Cu(OH)2 + NaOH → Cu2O ↓ đỏ gạch 5.3.3. Mất màu dung dịch brom 5.4. Một số phản ứng khác của các este: Trùng hợp, cháy, cộng, trùng ngưng, C=C–COOCH3 + H2 → CH3–CH2–COOCH3 (+Br2 : mất màu brom) Poli metyl metacrilat: thủy tinh hữu cơ Poli vinyl axetat (PVA) 6. Điều chế 6.1.Từ axit và ancol tương ứng: RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O Ví dụ: CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2O 6.2. Một số phương trình đặc biệt CH3COOH + CHCH CH3COOCH=CH2 (vinyl axetat) (RCO)2O + C6H5OH RCOOC6H5 + RCOOH oxt, t oxt, t 7. Nhận biết este – Este của axit fomic có khả năng tráng gương. – Các este của ancol không bền bị thủy phân tạo anđehit có khả năng tráng gương. – Este không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom. – Este của glixerol hoặc chất béo khi thủy phân cho sản phẩm hòa tan Cu(OH)2. 8. Ứng dụng – Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung môi (ví dụ: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp) – Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ. Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán. Một số este của axit phtalic được dùng làm chất hóa dẻo, làm dược phẩm. – Một số este có mùi thơm của hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa,...). Các bạn tự tóm tắt và ghi note cho mình nhé, chúc các bạn vượt qua chương este
Tài liệu đính kèm:
- giao_an_hoa_hoc_lop_12_bai_1_este_ly_thuyet.pdf