Kiến Thức Phổ Thông

Este là gì? Định nghĩa, ví dụ và tính chất của Este

Định nghĩa Este

Một este là một hợp chất hữu cơ trong đó hydro trong nhóm carboxyl của hợp chất được thay thế bằng nhóm hydrocarbon . Este có nguồn gốc từ axit cacboxylic và (thường là) rượu. Trong khi axit cacboxylic có nhóm -COOH, hydro được thay thế bằng hydrocarbon trong este. Công thức hóa học của este có dạng RCO 2 R, trong đó R là các phần hydrocarbon của axit cacboxylic và R là rượu.

Thuật ngữ “ester” được đặt ra bởi nhà hóa học người Đức Leopold Gmelin vào năm 1848. Có khả năng thuật ngữ này là một sự co lại của từ essigäther trong tiếng Đức  , có nghĩa là “ether acetic”.

Ví dụ về Este

Ethyl acetate (ethyl ethanoate) là một este. Hydro trên nhóm carboxyl của axit axetic được thay thế bằng nhóm ethyl. Các ví dụ khác của este bao gồm ethyl propanoate, propyl methanoate, propyl ethanoate và methyl butanoate. Glyceride là este axit béo của glycerol.

Chất béo và dầu là ví dụ của este. Sự khác biệt giữa chúng là điểm nóng chảy của este của chúng. Nếu điểm nóng chảy dưới nhiệt độ phòng, este được coi là một loại dầu (ví dụ, dầu thực vật). Mặt khác, nếu este là chất rắn ở nhiệt độ phòng, nó được coi là chất béo (ví dụ: bơ hoặc mỡ lợn).

Đặt tên Este

Việc đặt tên các este có thể gây nhầm lẫn mới cho  sinh viên hóa học hữu cơ vì tên này trái ngược với thứ tự viết công thức. Trong trường hợp ethyl ethanoate, ví dụ, nhóm ethyl được liệt kê trước tên. “Ethanoate” đến từ axit ethanoic.

Trong khi tên IUPAC của các este đến từ rượu mẹ và axit, nhiều este thông thường được gọi bằng tên tầm thường của chúng. Ví dụ, ethanoate thường được gọi là acetate, methanoate là formate, propanoate được gọi là propionate và butanoate được gọi là butyrate.

Tính chất este

Este hơi hòa tan trong nước vì chúng có thể đóng vai trò là chất nhận liên kết hydro để tạo thành liên kết hydro. Tuy nhiên, họ không thể đóng vai trò là nhà tài trợ liên kết hydro, vì vậy họ không tự liên kết. Este dễ bay hơi hơn axit cacboxylic có kích thước tương đương, phân cực hơn ete và ít phân cực hơn rượu. Este có xu hướng có mùi thơm trái cây. Chúng có thể được phân biệt với nhau bằng sắc ký khí vì tính dễ bay hơi của chúng.

Tầm quan trọng của este

Polyesters là một lớp nhựa quan trọng , bao gồm các monome được liên kết bởi các este. Este trọng lượng phân tử thấp hoạt động như các phân tử hương thơm và pheromone. Glyceride là lipit có trong dầu thực vật và mỡ động vật. Phosphoesters tạo thành xương sống DNA. Este nitrat thường được sử dụng làm chất nổ.

Quá trình este hóa và transester hóa

Quá trình este hóa là tên được đặt cho bất kỳ phản ứng hóa học nào tạo thành este như một sản phẩm. Đôi khi phản ứng có thể được nhận ra bởi hương trái cây hoặc hương hoa được phát hành bởi phản ứng. Một ví dụ về phản ứng tổng hợp este là phản ứng ester hóa Fischer, trong đó axit cacboxylic được xử lý bằng rượu với sự có mặt của một chất khử nước. Dạng chung của phản ứng là: RCO 2 H + R′OH ⇌ RCO 2 R + H 2 O

Phản ứng chậm mà không có xúc tác. Năng suất có thể được cải thiện bằng cách thêm một lượng cồn dư thừa, sử dụng chất làm khô (ví dụ, axit sulfuric) hoặc loại bỏ nước. Transester hóa là một phản ứng hóa học làm thay đổi một este thành một este khác. Axit và bazơ xúc tác cho phản ứng. Phương trình tổng quát của phản ứng là: RCO 2 R + CH 3 OH → RCO 2 CH 3  + R′OH

Tags
Back to top button