Lý thuyết Ester - Lipid - Hóa 12 Chân trời sáng tạo

1. Ester

- Khái niệm: Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxylic của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì được ester. Trong đó, R’ là gốc hydrocarbon.

- Đặc điểm cấu tạo và cách gọi tên ester

- Ester đơn chức có công thức chung là R – COO – R’, trong đó R là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử H, R’ là gốc hydrocarbon

- Quy tắc gọi tên ester đơn chức: Tên ester RCOOR’ = Tên gốc R’ + Tên gốc acid RCOO

Ví dụ: HCOOCH₃: methyl formate hay methyl methanoate

Tính chất vật lí của ester

- Do không có liên kết hydrogen giữa các phân tử, ester có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của carboxylic acid hoặc alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc có khối lượng phân tử tương đương

- Ester là những chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường, hầu hết nhẹ hơn nước, thường ít tan trong nước. Một số ester có mùi thơm của hoa, quả chín như: ethyl butyrate có mùi dứa chín, isomayl acetate có mùi chuối chín,…

Tính chất hóa học của ester

- Phản ứng hóa học đặc trưng của ester là phản ứng thủy phân

- Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid như HCl, H₂SO₄,… thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ: 

- Ester cũng bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch kiềm như NaOH, KOH,… Phản ứng này được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

Ví dụ: HCOOCH₃ + NaOH \( \to \) HCOONa + CH₃OH

Điều chế và ứng dụng của ester

Các ester thường được điều chế bằng cách đun hỗn hợp gồm carboxylic acid và alcohol sử dụng H2SO4 đặc làm xúc tác.

Một số ester được điều chế bằng phương pháp khác. Chẳng hạn, trong công nghiệp, vinyl acetate được tổng hợp từ ethylene và acetic acid với sự có mặt của oxygen, sử dụng xúc tác palladium:

2. Chất béo

Khái niệm về lipid, chất béo, acid béo

- Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi khoong phân cực như ether, chloroform, carbon tetrachloride,…

- Lipid bao gồm chất béo, sáp, steroid, phospholipid,….

- Chất béo (triglyceride) là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật

- Chất béo là triester của glycerol với các acid béo

Công thức tổng quát của chất béo:

Một số acid béo thường gặp

Với acid béo không no, số thứ tự chỉ vị trí liên kết đôi đầu tiên tính từ đuôi CH₃ là n thì acid béo thuộc nhóm omega – n

Tìm hiểu tính chất vật lí và hóa học của chất béo

- Chất béo đều nhẹ hơn nước, khôngg tan trong nước nhưng tan trong các dung môi không phân cực như benzene, ether,… Do đó khối lượng phân tử nên chất béo thường có nhiệt độ cao.

- Ở nhiệt độ thường, chất béo chứa nhiều gốc acid béo không no thường ở thể lỏng (có nhiều trong dầu thực vật), chất béo chứa nhiều gốc acid béo no thường ở thể rắn (có nhiều trong mỡ động vật)

Chất béo cũng có phản ứng đặc trưng của ester là phản ứng thủy phân. Thủy phân chất béo trong môi trường kiềm, thu được sản phẩm gồm glycerol và các muối tương ứng của acid béo (thành phần chính của xà phòng).

Ví dụ:

Ứng dụng của chất béo và acid béo

Chất béo là thức ăn quan trọng của con người. Trong cơ thể, chất béo bị oxi hóa thành CO₂ và H₂O, giải phóng năng lượng cho cơ thể. Chất béo dư thừa được tích lũy vào các mô mỡ.

- Acid béo omega – 3 và omega – 6 đều có lợi cho sức khỏe tim mạch, ngăn ngừa các bệnh về tim, động mạch vành, trong đó - linolenic acid và linoleic acid là hai acid béo thiết yếu vì cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ nguồn thực phẩm bên ngoài.

SƠ ĐỒ TƯ DUY