Title HSG12-CĐ1-ESTER-LIPID.pdf ✅

1 CHUYÊN ĐỀ 1. ESTER-LIPID Phần I: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO I. CHẤT ĐIỆN LI, SỰ ĐIỆN LI 1. Định nghĩa Dẫn xuất của carboxylic acid là những sản phẩm tạo ra khi thay thế nhóm OH trong nhóm COOH bằng các nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác. R-C-OH R – C – OH R – C - Y || || O O Carboxylic acid Dẫn xuất của carboxylic acid 2. Phân loại - Tùy theo bản chất của Y mà ta phân biệt các loại dẫn xuất khác nhau: Z Công thức Tên dẫn xuất Ví dụ OR' RCOOR' ester CH3COOCH3 Hal (CI, Br, I) RCO-Hal halide acid CH3COCI NH2 RCO-NH2 amide CH3CONH2 OCOR’ RCO-O-COR' anhydride acid  3 2 CH CO O NHNH2 RCO-NH-NH2 hydrazide CH3CONHNH2 N3 RCO-N3 azit CH3CON3 II. ESTER 1. Cấu tạo phân tử • Ester đơn giản có công thức cấu tạo như sau: R – C – OR’ || O R, R' là gốc hydrocarbon no, không no hoặc thơm (trừ trường hợp ester của acid fomic có R là H) • Ester tạo bởi acid đa chức và alcohol đa chức mR(COOH) nR (OH) n m       2 4 0 R (COO) R nmH O m nm n 2 H SO ñaëc t m mol n mol 1 mol • Ester tạo bởi acid đơn chức và alcohol đa chức       2 4 mRCOOH R (OH) (RCOO) R mH O m m 2 0 H SO ñaëc t m mol 1 mol 1 mol • Ester tạo bởi acid đa chức và alcohol đơn chức
2 R(COOH) nR OH n         2 4 0 2 n R COOR nH O H SO ñaëc t 1 mol n mol 1 mol • Ester tạo bởi acid đơn chức và alcohol đơn chức RCOOH R OH    2 4 0 H SO ñaëc t RCOOR H O2   1 mol 1 mol 1 mol 2. Cách gọi tên ester Tên gốc hydrocarbon R' + tên anion gốc acid (đuôi "at") Ví dụ: HCOOCH3: Methyl formate CH2=CHCOOC6H5: Phenyl acrylate C6H5COOCH=CH2: Vinyl benzoate CH3CH2CH2COOC2H5: Ethyl butirat C2H5OCO-CH2-COOCH3: Ethylmetylmalonat CH3OCO-COOCH3: Đimethyl oxalate 3. Tính chất vật lí • Giữa các phân tử ester không có liên kết hydrogen vì thế ester có nhiệt độ sôi thấp hơn so với các acid và alcohol có cùng số nguyên tử C. • Các ester thường là những chất lỏng, nhẹ hơn nước, rất ít tan trong nước, có khả năng hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác nhau. Những ester có khối lượng phân tử rất lớn có thể ở trạng thái rắn (như mỡ động vật, sáp ong, ...). Các ester thường có mùi thơm dễ chịu, chẳng hạn: - Isoamyl formate HCOOCH2CH2CH(CH3)2: Mùi chuối chín. - Benzyl propionate CH3CH2COOCH3C6H5: Mùi hoa nhài. - Ethyl butirat CH3CH2CH2COOC2H5: Mùi dứa. - Ethyl isovalerate CH3CH(CH3)CH2COOC2H5: Mùi táo, - Geranyl acetate CH3COOC10H17: Mùi hoa hồng. 4. Tính chất hóa học a) Phản ứng ở nhóm chức • Phản ứng thủy phân Ester bị thủy phân cả trong môi trường acid và base. Phản ứng thủy phân trong môi trường acid là phản ứng nghịch của phản ứng ester hóa. RCOOR H OH     H SO 2 4  RCOOH R OH  Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều và còn được gọi là phản ứng xà phòng hóa: 0 2 , RCOOR NaOH RCOONa R OH   H O t   
3 Cơ chế: cộng - HO vào nhóm C=O. OH OH   O   | | | R – C – OR’ +   OH  R – C – OR’ R – C + - R'O  R – C + R’OH || | || || O    O  O O Giai đoạn cuối cùng là bất thuận nghịch, nên toàn bộ phản ứng xà phòng hóa là bất thuận nghịch. • Tác dụng với hợp chất cơ-magie R || C O     R''MgHal OR' R  '' | | R C O + H O/H 2 OR' R  R''MgHal '' | R || R C O  '' | | R C O + H O/H 2 R '' R  '' | | R C OH R'' Ví dụ: • Phản ứng với NH3 hay R”NH2 RCOOR NH RCONH R OH 3 2      2 '' RCOOR R NH RCONHR R OH       • Phản ứng khử - Khử bởi LiAlH4: RCOOR' 2 1. /ete 2. / LiAlH H O H  RCH OH R'OH 2  Cơ chế:
4 Este không bị khử bởi NaBH / C H OH 4 2 5 Ví dụ: CH CHCOOCH 2 3  4 + 2 1.LiAlH /ete  2.H O/H CH CHCH OH CH OH 2 2 3   - Khử bằng Na + C2H5OH (phản ứng Buvo- Blăng) Na+C H OH 2 5 R R COO RCH OH+R'O 2 H   Ví dụ: Na+C H O 2 5 2 3 2 2 H CH CHCOO  CH CH =CHCH OH+CH O3 H b) Phản ứng ở gốc hydrocarbon • Phản ứng cộng vào gốc không no: Gốc hidrocacbon không no ở ester có phản ứng cộng H ,Br ,HBr, 2 2  giống như hidrocarbon chưa no. Ví dụ: 0 2 3 2 3 2 3 , CH CHCOOCH H CH CH COOCH  Ni t   • Phản ứng trùng hợp: Một số ester có liên kết đôi C=C có thể tham gia phản ứng trùng hợp giống như alkene. Ví dụ: • Phản ứng thế Hα : Ester có Hα tham gia các phản ứng: - Tổng hợp malonic:       C H ONa 2 5 2 2 5 2 5 2 5 2 2 2 CH COOC H CH COOC H RCH COOC H R Hal Hal       0 2 2 5 2 2H O/H t RCH COOC H RCH(COOH) RCH COOH 2 5 2 2 2 2C H OH -CO     - Phản ứng ngưng tụ Claisen tạo ra β-xetoeste. Ví dụ: 2 5 2 5 CH CO OC H H CH COOC H RCO CH COOC H 3 2 5 2 2 5 2 2 5 C H ONa C H OH      Cơ chế: