Mở đầu chương trình Hóa học lớp 12 là phần hữu cơ. Tiếp tục với phần hữu cơ lớp 11 , chương trình lớp 12 có chương đầu tiên là "Este,lipit". Với bài đầu tiên là bài este, cung cấp kiên thức về cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lý , hóa học, điều chế và ứng dụng este. Các bạn cùng tham khảo!.
I. Kiến thức trọng tâm
1. Khái niệm, danh pháp
- Khái niệm: Khi thay thế nhóm OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm OR’ thì được este.
- CTCT của este đơn chức: RCOOR’
+ R: gốc hiđrocacbon của axit hoặc H.
+ R’: gốc hiđrocacbon của ancol (R # H)
- CTCT chung của este no đơn chức:
+ CnH2n+1COOCmH2m+1 (n ≥ 0, m ≥ 1)
+CxH2xO2 (x ≥ 2)
- Tên gọi: Tên gốc hiđrocacbon của ancol + tên gốc axit.
- Tên gốc axit: Xuất phát từ tên của axit tương ứng, thay đuôi ic→at.
Thí dụ:
CH3COOCH2CH2CH3: propyl axetat
HCOOCH3: metyl fomat
2. Tính chất vật lí
- Các este là chất lỏng hoặc chất rắn trong điều kiện thường, hầu như không tan trong nước.
- Có nhiệt độ sôi thấp hơn hẳn so với các axit đồng phân hoặc các ancol có cùng khối lượng mol phân tử hoặc có cùng số nguyên tử cacbon.
Nguyên nhân: Do giữa các phân tử este không tạo được liên kết hiđro với nhau và liên kết hiđro giữa các phân tử este với nước rất kém.
- Các este thường có mùi đặc trưng: isoamyl axetat có mùi chuối chín, etyl butirat và etyl propionat có mùi dứa; geranyl axetat có mùi hoa hồng…
3. Tính chất hoá học
a. Thuỷ phân trong môi trường axit
* Đặc điểm của phản ứng: Thuận nghịch và xảy ra chậm.
b. Thuỷ phân trong môi trường bazơ (Phản ứng xà phòng hoá)
* Đặc điểm của phản ứng: Phản ứng chỉ xảy ra 1 chiều.
4. Điều chế
a. Phương pháp chung: Bằng phản ứng este hoá giữa axit cacboxylic và ancol.
b. Phương pháp riêng: Điều chế este của anol không bền bằng phản ứng giữa axit cacboxylic và ancol tương ứng.
5. Ứng dụng
- Dùng làm dung môi để tách, chiết chất hữu cơ (etyl axetat), pha sơn (butyl axetat),...
- Một số polime của este được dùng để sản xuất chất dẻo như poli(vinyl axetat), poli (metyl metacrylat),.. hoặc dùng làm keo dán.
- Một số este có mùi thơm, không độc, được dùng làm chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm (benzyl fomat, etyl fomat,..), mĩ phẩm (linalyl axetat, geranyl axetat,…),…
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 1: Trang 7 sgk hóa học 12
Điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) vào ô trống cạnh các câu sau:
a) Este là sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol.
b) Este là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm COO– .
c) Este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử CnH2nO2, với n ≥ 2.
d) Hợp chất CH3COOC2H5 thuộc loại este.
e) Sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol là este.
Câu 2: Trang 7 sgk hóa học 12
Ứng với công thức phân tử C4H8O2 có bao nhiêu đồng phân của nhau ?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5.
Câu 3: Trang 7 sgk hóa học 12
Chất X có công thức phân tử C4H8O2. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ta chất Y có công thức C2H3O2Na. Công thức cấu tạo của X là :
A. HCOOC3H7.
B. C2H5COOCH3.
C. CH3COOC2H5.
D. HCOOC3H5.
Câu 4: Trang 7 sgk hóa học 12
Thủy phân este có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOH thu được hỗn hợp hai chất hữu cơ Y và Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 là 23. Tên của X là
A. etyl axetat.
B. metyl axetat.
C. metyl propionate
D. propyl fomat.
Câu 5: Trang 7 sgk hóa học 12
Phản ứng thủy phân của este trong môi trường axit và bazơ khác nhau ở điểm nào ?
Câu 6: Trang 7 sgk hóa học 12
Đốt cháy hoàn toàn 7,4g este X đơn chức thu được 6,72 lít khí CO2 (dktc) và 5,4g nước.
a) Xác định công thức phân tử của X.
b) Đun 7,4g X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2g ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.