Trong hóa học cũng như trong cuộc sống hàng ngày chúng ta thường nghe thấy tên este. Vậy este là gì? Tính chất hóa học đặc trưng của este như thế nào? Cùng Hóa Chất PTP tìm hiểu nhé.

Este là gì?

Khái niệm

• Trong hóa học, este là một hợp chất hóa học được tạo ra từ một axit hữu cơ hoặc vô cơ. Trong đó có ít nhất một nhóm hydroxyl (LIPOH) được thay bằng nhóm kiềm (ALKYL).
• Este được cấu tạo từ alcohol và acid carboxylic. Trong sinh học có một loại este rất quan trọng đó là este acid béo của glycerol, glyceride. Glyceride có mặt trong chất béo động vật, là một loại lipid phổ biến.

Phân loại

Dựa vào số lượng nhóm cacboxyl và đặc điểm của gốc hiđrocacbon este được phân chia thành nhiều loại như: este đa chức, este đơn chức, este không no, este no….

• Este no, đơn chức có công thức CnH2n + 1COOCn’H2n’ + 1 hay CmH2mO2 ( Với m ≥ 2, n ≥ 0, n’ ≥ 1, m = n + n’ + 1)
• Este không no, đơn chức: có công thức phân tử CmH2m – 2O2

• Este tạo từ ancol no, axit không no có công thức CnH2n – 1COOCn’H2n’ + 1

Với n’ ≥ 1; m ≥ 4; n ≥ 2

• Este tạo từ ancol không no, axit no có công thức CnH2n + 1COOCn’H2n’ – 1

Với n’ ≥ 2; m ≥ 3; n ≥ 0

• Este đa chức

• Este tạo bởi axit đơn chức RCOOH và rượu đa chức R’(OH)n: (RCOO)nR’.
• Este tạo bởi rượu đơn chức: R(COOR’)m và axit đa chức R(COOH)m.
• Este tạo bởi rượu đa chức R’(OH)n: Rn(COOR’)n.mR’m và axit đa chức R(COOH)m.

Khi nắm rõ các công thức trên, việc đọc hiểu đề bài sẽ dễ dàng hơn, từ đó sẽ giúp chúng ta giải quyết được các bài tập một cách dễ dàng.

Tính chất vật lý của este

• Trạng thái:

• Este của axit đơn chức (có số lượng nguyên tử cacbon nhỏ) và các loại rượu đơn chức có dạng chất lỏng, dễ bay hơi, có mùi thơm.
• Với những este có khối lượng phân tử lớn, có trạng thái rắn (như sáp ong, mỡ động vật…)

• Nhiệt độ sôi của este với axit có cùng phân tử sẽ thấp hơn nhiều vì không có liên kết hidro.
• Tính tan của este: không tan hoặc ít tan trong nước do không tạo liên kết giữa các phân tử với nước và hidro.
• Mùi thơm: hầu hết các este có mùi thơm đặc trưng

• Isoamyl axetat có công thức cấu tao CH3COOCH2CH2(CH3)2:  có mùi thơm của chuối.
• Etyl isovalerat công thức cấu tạo (CH3)2CHCH2COOC2H5 : có mùi thơm của táo.
• Etyl butirat công thức cấu tạo CH3CH2CH2COOC4H9 : có mùi thơm của quả dứa.
• Geranyl axetat công thức cấu tạo CH3COOC10H17: có mùi hương hoa hồng.
• Benzyl propionat công thức cấu tạo  CH3CH2COO-CH2C6H5: có mùi hương hoa nhài.

Trên đây là những tính chất vật lý cơ bản của este. Vậy tính chất hóa học đặc trưng của este là gì? Điều chế tính chất hóa học của este như thế nào, cùng theo dõi tiếp nhé.

Tính chất hóa học của este

Khi nghiên cứu tính chất hóa học của este, người ta thấy rằng este có những tính chất hóa học sau:

Phản ứng hóa học thủy phân

Este bị thủy phân cả trong môi trường kiềm và môi trường axit.

Este thủy phân trong môi trường axit phản ứng este hóa.

R-COO-R’ + H- OH ⇄ R-COOH + R’-OH

Este thủy phân trong môi trường kiềm gọi là phản ứng xà phòng hóa (đây là phản ứng 1 chiều)

R-COO-R’ + NaOH → R-COONa + R’-OH

Nếu este ở dạng chất béo (lipit) khi xảy ra phản ứng xà phòng hóa ta thu được xà phòng và glixerol C3H5(OH)3.

Một vài phản ứng thủy phân khác của este

>> Có thể bạn quan tâm: Đá thối

Dựa theo sản phẩm phản ứng thủy phân este có thể tìm ra cấu tạo của este khi chưa thủy phân.

Este A + NaOH → 2 muối + H2O

A là este của phenol, công thức hóa học C6H5OOC–R

Este A + NaOH →  muối + anđehit

A là este đơn chức, công thức hóa học R–COO–CH=CH–R’

Este A + NaOH →  muối + xeton

A là este đơn chức, công thức hóa học R’–COO–C(R)=C(R”)R’’’

Este A + NaOH →  muối + ancol + nước

A là este – acid, công thức hóa học HOOC–R–COOR’

Este A + NaOH →  muối + anđehit + nước

A là hiđroxi – este, công thức hóa học RCOOCH(OH)–R’

Este A + NaOH → sản phẩm duy nhất

A là este vòng, tạo bởi hiđroxi axit

Phản ứng hóa học khử

Este bị khử bởi LiAlH4 (liti nhôm hiđrua), lúc này nhóm RCO (nhóm axyl) trở thành ancol bậc 1:

R-COO-R’ → R-CH2-OH + R’-OH

Tính chất hóa học của este bao gồm phản ứng với gốc hidrocacbon

Este có thể tham gia phản ứng thế, trùng hợp, tách, cộng … ta sẽ xem xét phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp sau đây:

•  Phản ứng cộng với gốc hidrocacbon không no: Gốc hidrocacbon không no sẽ phản ứng cộng với phi kim như H2, Br2, Cl2, … giống hiđrocacbon không no.
• Phản ứng trùng: Một số este có liên kết C = C tham gia phản ứng trùng giống anken.

Trên đây là những kiến thức về các tính chất hóa học của este. Hy vọng các bạn đã nắm vững được các kiến thức cơ bản này để có thế giải quyết các bài tập liên quan một cách dễ dàng.