CHUYÊN Đ ESTE
duonguc84@gmail.com
CHUY N Đ ESTE
A- LÝ THUY T
I. CTTQ M T S ESTE :
+ Este no, đ n ch c: CnH2nO2ơ
+ Este c a r u đ n ch c v i axit đ n ch c (este đ n ch c): RCOOR’ ; CxHyO2 ượ ơ ơ ơ
+ Este c a axit đ n ch c v i r u đa ch c, có công th c d ng (RCOO)nR’ ơ ượ
+ Este c a axit đa ch c v i r u đ n ch c, có công th c d ng R(COOR’)n ượ ơ
+ Este c a axit đa ch c v i r u đa ch c, có công th c d ng Rn(COO)n.mR’m ượ
II. Đ NG Đ NG-Đ NG PHÂN-DANH PHÁP
1. Đ ng phân c a este no đ n ch c ơ
- Đ ng phân c u t o có CT CnH2nO2 g m:
+ Đ ng phân este no đ n ch c ơ
+ Đ ng phân axit no đ n ch c ơ
+ Đ ng phân r u không no có m t n i đôi hai ch c ượ
+ Đ ng phân ete không no có m t n i đôi hai ch c
+ Đ ng phân m ch vòng (r u ho c ete) ượ
+ Đ ng phân các h p ch t t p ch c:
Ch a 1 ch c r u 1 ch c anđehit ượ
Ch a 1 ch c r u 1 ch c xeton ượ
Ch a 1 ch c ete 1 ch c anđehit
Ch a 1 ch c ete 1 ch c xeton
M t r u không no và m t ete no ượ
M t ete không no và m t r u no ượ
2. Tên g i
Tên c a este = tên g c hiđrocacbon c a r u + tê ượ n c a axit (trong đó đuôi oic đ i thành at)
1 s este c n nh :
CH3COOCH=CH2 : Vinyl axetat
CH2=CH-COOCH3 : Metyl acrylat
CH2=C(CH3)-COOCH3: Metyl metacrylat (đi u ch thu tinh plexiglas-thu tinh h u c ) ế ơ
III. TÍNH CH T V T LÝ.
IV. TÍNH CH T HOÁ H C.
1. Ph n ng th y phân
a. Ph n ng th y phân trong môi tr ng axit (ph n ng thu n ngh ch): ườ
Tuy nhiên cũng có nh ng tr ng h p đ c bi t có th t o ra axit và anđehit ho c axit và xeton, ho c ườ
axit và phenol.
1
CHUYÊN Đ ESTE
duonguc84@gmail.com
b. Ph n ng th y phân trong môi tr ng baz (ph n ng xà phòng hóa): ườ ơ
(RCOO)nR’ + n NaOH
nRCOONa + R’(OH)n
R(COOR’)m + m NaOH
R(COONa)m + mR’OH
Rn(COO)n.mR’m + n.m NaOH
nR(COONa)m + m R’(OH)n
- Tuy nhiên cũng có nh ng tr ng h p đ c bi t có th t o ra mu i và anđehit ho c mu i và ườ
xeton ho c 2 mu i ho c 1 phân t duy nh t:
+ Este b th y phân trong môi tr ng ki m cho mu i và anđehit có d ng: ườ
RCOO-CH=CH-R’ (t o r u không b n nên b chuy n hoá thành andehit) ượ
VD: RCOO-CH=CH2 + NaOH
RCOONa + CH3CHO
+ Este thu phân trong môi tr ng ki m cho mu i và xeton có d ng: ườ
RCOO-C(R’)=CH-R’’
VD: RCOO-C(CH3)-CH3 + NaOH
RCOONa + CH3-CO-CH3
+ Este c a axit và phenol b th y phân trong môi tr ng ki m d cho 2 mu i: ườ ư
RCOOC6H5 + 2NaOH
RCOONa + C6H5ONa + H2O
+ Este vòng b th y phân cho 1 phân t duy nh t:
Chú ý:
+ N u este là este c a axit đa ch c v i các r u khác nhau th y phân trong môi tr ng ki m có thế ượ ườ
cho nhi u r u: ượ Ví d :
COO - CH3
COO - C2H5
+ N u este là este c a r u đa ch c v i các axit khác nhau th y phân trong môi tr ng ki m có thế ượ ườ
cho nhi u mu i: Ví d : CH3COO-CH2
C2H5COO-CH2
2. Ph n ng do g c H_C
- Tùy theo g c hiđrocacbon mà este còn có thêm các ph n ng c ng, trùng h p, ph n ng th v i ế
dung d ch AgNO3/NH3
Chú ý: T t c các este c a axit formic ( HCOO-R’) đ u có kh năng tham gia ph n ng tráng g ng ươ
t o 2Ag; ph n ng Cu(OH)2 đun nóng
V. ĐI U CH
1. Ph n ng este hóa gi a axit và r u ượ
2. Ph n ng c ng axit vào ankin ( đi u ch este có g c r u ch a no) ế ượ ư
CH
CH + RCOOH
RCOOCH=CH2
R’-C=CH + RCOOH
R-COO-C(R’)=CH2
VI. CH T BÉO (lipit)
1. C u t o
- Ch t béo (d u m đ ng th c v t) là este c a glixerol và các axit béo. Có d ng (
R
COO)3C3H5
- Các axit béo đ u có c u t o m ch th ng không phân nhánh và ch a m t s ch n nguyên t cacbon
- Các axit béo th ng g p là: (ph i thu c)ườ
2
CHUYÊN Đ ESTE
duonguc84@gmail.com
C15H31COOH ( axit panmitic); C17H35COOH ( axit stearic)
C17H33COOH ( axit oleic); C17H31COOH ( axit linoleic)
VD: (
C15H31COO)3C3H5: tripanmitin (C17H33COO)3C3H5 : triolein
2. Đ c đi m
- N u R, R’, R” ế gi ng nhau là ch t béo trung tính. CH 2-COO-R
- N u R, R’, R” khác nhau là ch t béo ph c t p.ế CH-COO-R’
- N u các g c R, R’, R” đ u noế
ch t béo d ng r n (m ) CH
2
-COO-R’’
- N u các g c R, R’, R” đ u không noế
ch t béo d ng l ng (d u)
3. Tính ch t hóa h c
a. Ph n ng th y phân trong môi tr ng axit ườ
b. Ph n ng th y phân trong môi tr ng baz ườ ơ (ph n ng xà phòng hóa)
- Lipit th y phân trong môi tr ng baz t o các mu i h u c c a các axit béo (g i là xà phòng) và ườ ơ ơ
glixerol:
c. Ph n ng hiđro hóa ch t béo l ng t o thành ch t béo r n
CÁC CHÚ Ý KHI LÀM NHANH BÀI T P
- N u cho bi t s mol O2 ph n ng ta nên áp d ng ĐLBTKL đ tìm các đ i l ng khác. n u đ bàiế ế ượ ế
cho este đ n ch c ta có: nơ este + nO2(p ) = nưCO2 + 1/2nH2O
- N m ch c lí thuy t, các ph ng trình, các g c hiđrocacbon th ng g p đ không ph i nháp ế ươ ườ
nhi u.
- Đ t cháy este no luôn cho nCO2 = nH2O và ng c l i. ượ
- N u đ cho hay t đáp án suy ra este đ n ch c thì trong ph n ngế ơ v i NaOH thì s mol các ch t
luôn b ng nhau.
- Xà phòng hoá este đ n ch c cho 2 mu i và n c => este c a phenol.ơ ướ
- Khi cho hh ch t h u c tác d ng ơ v i NaOH:
+ t o s mol ancol bé h n s mol NaOH => hh ban đ u g m este và axit. ơ
Khi đó: nancol = neste; nmu i = nNaOH(p ) = nưhh
+ t o s mol ancol l n h n s mol NaOH => hh ban đ u g m este và ancol ơ
Bài toán xác đ nh các ch s c a ch t béo: ch s axit, ch s phòng hoá, ch s este, ch s
iot...
Đ làm các bài t p d ng này, c n n m v ng các khái ni m sau:
Ch s axit (aaxit): là s mg KOH c n đ trung hoà axit béo t do có trong 1 gam ch t béo
Ch s phòng hoá (axp): s mg KOH c n đ phòng hoá glixerit trung hoà axit béo t do
có trong 1 g ch t béo
Ch s este (aeste): là s mg KOH c n đ xà phòng hoá glixerit c a 1 gam ch t béo
Ch s iot (aiot): là s gam iot có th c ng vào n i đôi C=C c a 100 gam ch t béo
3
CHUYÊN Đ ESTE
duonguc84@gmail.com
Ch s peoxit (apeoxit): là s gam iot đ c gi i phóng t KI b i peoxit có trong 100 gam ch t béo. ượ
B- BÀI T P
(T d đ n khó) ế
Bài 1: Cho este C3H6O2 phòng hoá b i NaOH thu đ c mu i kh i l ng b ng 41/37 kh i ượ ượ
l ng este. Tìm CTCT c a este.ượ
HD: RCOOR’
Suy lu n: Do este đ n ch c mà mơ mu i > meste nên g c R’ < 23 nên CT este CH3COOCH3
Chi ti t:ế Ta có:
37
41
OR'
ONa =
RCO
RCO
m
m
=>
37
41
OR'
ONa =
RCO
RCO
M
M
(este đ n ch c nên s mol các ch t b ng nhau)ơ
=> MRCOONa =
74.
37
41
= 82 => R = 15 => R’ = 15
CT: CH3COOCH3
Bài 2: Tìm CTCT c a este C4H8O2 bi t r ng khi tác d ng h t v i Ca(OH)2 thu đ c mu i kh i ế ế ượ
l ng l n h n kh i l ng c a este.ượ ơ ượ
HD: 2RCOOR’ + Ca(OH)2
(RCOO)2Ca + 2R’(OH)
a
a/2
bài ra ta có: (2R + 88 +40)a/2 > (R + R’ + 44)a => R’ < 20 (-CH3)
CTCT: CH3CH2COOCH3
Bài 3: Cho vào bình kín (có V = 500 ml) 2,64 gam m t este A hai l n este r i đem nung nóng bình
đ n 273˚C cho đ n khi toàn b este hóa h i thì áp su t trong bình lúc này là 1,792 atm. ế ế ơ Xác đ nh
CTPT
c a A
HD: => 12x+y = 68 => C5H8O4
Bài 4: Đun nóng 0,1 mol ch t h u c X v i m t l ng v a đ dung d ch NaOH thu đ c 13,4 gam ơ ượ ượ
mu i c a m t axit h u c Y và 9,2 gam m t r u. Cho r u bay h i 127°C và 600 mmHg thu đ c ơ ượ ượ ơ ượ
m t th tích 8,32 lít. CTCT c a X là:
A.
C2H5OOC COOC2H5 B. CH3OOC-COOC2H5
C. CH3OOC-CH2-COOC2H5
D.
C2H5OOC CH2 COOC2H5
HD:
nr uượ = 0,2 => Mr uượ = 46 => C2H5OH
nr uượ = 2 nX nên este ph i là este c a axit hai ch c và r u đ n ch c có d ng: ượ ơ
R(COOC2H5)2
R(COOC2H )2 + 2NaOH
2C2H5OH + R(COONa)2
0,2
0,1
Mmu i = 134 => R = 0 => A
Bài 5 : Cho các ch t HCOOCH3; CH3COOH; CH3COOCH=CH2; HCOONH4;
CH3COOC(CH3)=CH2; CH3COOC2H5; HCOOCH2-CH=CH2. Khi cho các ch t trên tác d ng v i
4
CHUYÊN Đ ESTE
duonguc84@gmail.com
dd NaOH thu đ c s n ph m kh năng tác d ng v i dd AgNO3/NH3. S ch t tho mãn đi uượ
ki n trên là: A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
HD: HCOOCH3; CH3COOCH=CH2; HCOONH4; HCOOCH2-CH=CH2
Bài 6: Cho 12,9g m t este đ n ch c, m ch h tác d ng h t v i 150ml dd KOH 1M. Sau ph n ng ơ ế
thu đ c m t mu i và anđehit. S CTCT c a este tho mãn tính ch t trên là:ượ
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
HD: HCOOCH=CH-CH3 và CH3COOCH=CH2
Bài 7: H p ch t h u c X ch a C, H, O m ch th ng phân t kh i 146. X không tác d ng Na. ơ
L y 14,6g X tác d ng 100ml dd NaOH 2M thu đ c 1 mu i và 1 r u. CTCT X là: ượ ượ
A. C2H4(COOCH3)2 B. (CH3COO)2C2H4 C. (C2H5COO)2 D. A và B đúng
HD nX:nNaOH = 1:2 =>CT X: R(COOR’)2 ho c (RCOO)2R’
TH1: R + 2R’ = 58 => R = 28 (-C2H4) và R’ = 15 (-CH3)
TH2: 2R + R’ = 58 => R’ = 28 (-C2H4) và R = 15 (-CH3)
Bài 8: Cho 21,8 gam ch t h u c A ch ch a 1 lo i nhóm ch c tác d ng v i 1 lít dung d ch NaOH ơ
0,5M thu đ c 24,6 gam mu i và 0,1 mol r u. L ng NaOH d có th trung hòa h t 0,5 lít dungượ ượ ượ ư ế
d ch HCl 0,4M. Công th c c u t o thu g n c a A là:
HD:Theo bài ra => (RCOO)3R’
Theo pt => nmu i = 0,3
M
mu i
= 24,6/0,3 = 82
M
RCOONa
= 82 =>
R = 15
M
A
= 21,8/0,1= 218
3(15 + 44) + R’ = 218
R’ = 41
CT c a este là:
(CH3COO)3C3H5
Bài 9:
X là m t ch t h u c đ n ch c có M = 88. ơ ơ N u đem đun 2,2 gam X v i dung d ch NaOH d ,ế ư
thu đ c 2,75 gam mu i. Công th c c u t o thu g n c a ch t nào sau đây phù h p v i X:ượ
A. HCOOCH2CH2CH3. B. CH3CH2CH2COOH.
C. C2H5COOCH3. D. HCOOCH(CH3)2.
* Nh n xét: V i l p lu n X ch t h u c no, đ n ch c, ph n ng v i dung d ch NaOH nên X ơ ơ
axit ho c este (lo i kh năng là phenol vì Mphenol ≥ 94 > 88 (
OHHC
M56
= 94)).
Bài 10: Đun 20,4 gam m t h p ch t h u c đ n ch c A v i 300 ml dung d ch NaOH 1M thu đ c ơ ơ ượ
mu i B và h p ch t h u c C. Khi cho C tác d ng v i Na d cho 2,24 lít khí H 2 (đktc). Bi t r ng ơ ư ế
khi đun nóng mu i B v i NaOH (xt CaO, t˚) thu đ c khí K có t kh i đ i v i ượ
O2 b ng 0,5. C là h p
ch t
đ n ch c khi b oxi hóa b i CuO (t˚) cho s n ph m D không ph n ng v i dung d chơ
AgNO3 /NH3 dư
a. CTCT c a A là:
A. CH3COOCH2CH2CH3 B. CH3COOCH(CH3)CH3
C. HCOOCH(CH3)CH3 D. CH3COOCH2CH3
b. Sau ph n ng gi a A và NaOH thu đ c dung d ch F. Cô c n F đ c m(g) h n h p ch t r n. Tính ượ ượ
m.
5