Tóm tắt lý thuyết 1. Cấu tạo - Danh pháp Este a. Cấu tạo Este là sản phẩm được tạo thành khi thay nhóm –OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –OR thì được este. b. Danh pháp Tên este = Tên gốc hidrocacbon R’+ Tên gốc axit (đổi "ic" thành "at") Ví dụ: CH3COOC2H5: etyl axetat; CH2=CH-COO-CH3: metyl acrylat 2. Tính chất vật lí của Este 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 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. Đa số các este có mùi thơm đặc trưng: Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH(CH3)2: mùi chuối Etyl butirat: CH3CH2CH2COOC4H9: mùi dứa Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng… 3. Tính chất hóa học của Este Phản ứng thủy phân Môi trường axit: RCOOR' + H2O $\overset{H_2SO_4,t^0}{\rightleftharpoons}$ RCOOH + R'OH Môi trường kiềm (ví dụ: NaOH, phản ứng xà phòng hóa) \(RCOOR' + NaOH \overset{H_{2}O, t^{0}}{\rightarrow}RCOONa + R'OH\) 4. Điều chế - Ứng dụng của Este a. Điều chế Các este đều được điều chế bằng cách đun sôi hỗn hợp gồm ancol và axit cacboxylic, có axit sunfuric đặc làm xúc tác (Phản ứng este hóa) RCOOH + R'OH $\overset{H_2SO_4,t^0}{\rightleftharpoons}$ RCOOR' + H2O Một số este được điều chế bằng phản ứng riêng. Ví dụ: Điều chế vinyl axetat: \(C{H_3}COOH + CH\equiv CH\overset{t^{0},xt}{\rightarrow}C{H_3}COOCH = C{H_2}\) b. Ứng dụng Các este no đơn chức có mùi thơm của hoa quả chín nên chúng được dùng làm hương liệu cho mỹ phẩm hay thực phẩm, một số este dùng làm chất hóa dẻo. Bài tập minh họa 1. Bài tập Este - Cơ bản Bài 1: Vinyl axetat có công thức cấu tạo thu gọn là Hướng dẫn: Tên este = Tên gốc hidrocacbon R’+ Tên gốc axit (đổi "ic" thành "at") + Vinyl -CH=CH2 là tên gốc hidrocacbon R' + Axetat là tên gốc axit ⇒ gốc R là CH3COO- ⇒ Công thức cấu tạo thu gọn của vinyl axetat sẽ là : CH3COOCH=CH2 Bài 2: Đun nóng este HCOOCH3 với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là Hướng dẫn: Phản ứng este với NaOH chính là phản ứng thủy phân của este trong môi trường kiềm (hay còn gọi là phản ứng xà phòng hóa). Đối với những este chứa gốc R' no thì sản phẩm tạo thành là muối và ancol tương ứng. Phương trình phản ứng: HCOOCH3 + NaOH $\overset{H_2SO_4,t^0}{\rightleftharpoons}$ HCOONa + CH3OH Như vậy sản phẩm thu được là muối Natri format HCOONa và ancol metylic CH3OH Bài 3: Điều chế este CH3COOCH=CH2 cần trực tiếp nguyên liệu nào sau đây Hướng dẫn: Đây là cách điều chế dùng riêng cho vinyl axetat. \(C{H_3}COOH + CH\equiv CH\overset{t^{0},xt}{\rightarrow}C{H_3}COOCH = C{H_2}\) Như vậy khi điều chế vinyl axetat người ta sử dụng axit axetic và axetilen với xúc tác và nhiệt độ thích hợp. Bài 4: Xà phòng hóa 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml NaOH 0,2M. Sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn khan có khối lượng là Hướng dẫn: Viết phương trình phản ứng đã xảy ra, xác định chính xác chất dư, chất hết và chất rắn thu được sau khi cô cạn dung dịch bao gồm những chất gì. Sử dụng số liệu của chất hết ta giải quyết được câu hỏi của bài toán. Cụ thể như sau: CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH 0,1 mol → 0,04 mol → 0,04 mol Este dư, chất rắn chỉ có CH3COONa Sau phản ứng có chất rắn gồm: 0,04 mol CH3COONa ⇒ mrắn = 0,04.82 = 3,28g 2. Bài tập Este - Nâng cao Bài 1: Este X có công thức phân tử C2H4O2. Đun nóng 9,0g X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m là Hướng dẫn: Este C2H4O2 có duy nhất một công thức cấu tạo là: HCOOCH3 \(HCOOC{H_3} + NaOH \to HCOONa + C{H_3}OH\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow {n_X} = {n_{HCOONa}} = 0,15\,mol\\ {m_{_{HCOONa}}} = 0,15.68 = 10,2(gam) \end{array}\) Hoặc nhận thấy từ este → Muối thì Na đã thay thế nhóm CH3 do đó khối lượng muối tăng lên 8.0,15 = 1,2(gam). Theo LTTK Education tổng hợp mmuối = meste + mtăng = 9 + 1,2 = 10,2 (gam)
