HL.1. Lý thuyết về este (Đồng phân - Danh pháp - Tính chất vật lý)

Trong hóa học, este là một hợp chất hóa học có nguồn gốc từ một axit, được cấu tạo từ axit cacboxylic và ancol. Khi thay nhóm –OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –OR' của ancol ta được một este.

I. ĐỊNH NGHĨA, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP
1. Định nghĩa
VD: CH₃COOH + C₂H₅OH $\overset {{H_2}S{O_4},\,{t^0}} \leftrightarrows $ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

=>ĐN: Khi ta thay thế nhóm (-OH) trong phân tử axit bằng gốc (-OR') thì thu được este

RCOOH → R - COOR' (R' ≠ H)

Chú ý:Cách viết khác của este
R - COO - R' hoặc R' - OOC - R hoặc R' - OCO - R (R'≠ H)
R là gốc xuất phát từ axit, còn R' là gốc xuất phát từ ancol
* Công thức của este đa chức

2. Đồng phân

• Đồng phân của este no, đơn chức, mạch hở: RCOOR^’ hoặc C_nH_2nO₂ (n≥ 2)
• Cách viết đồng phân este:

Bước 1: Tính k (tổng số liên kết π và vòng trong phân tử), tìm số liên kết π trong gốc hidrocacbon.
Bước 2: Viết các đồng phân của este fomat HCOOR’ (R’ mạch không nhánh, có nhánh).
Bước 3: Thực hiện chuyển lần lượt 1 cacbon từ gốc R’ sang gốc R cho đến khi R’ chỉ còn 1 cacbon thì dừng lại.

VD:Viết đồng phân của este có CTPT sau: C₄H₈O₂

Bước 1: k =\(\frac{{2 + 2.4 - 8}}{2} = 1\). Vì este đơn chức có 1 liên kết π trong nhóm COO nên gốc R và R’ đều là gốc hidrocacbon no.

Bước 2: Viết đồng phân este trên theo thứ tự như sau:

1. H - COO - CH₂- CH₂ - CH₃
2. H - COO - CH (CH₃) - CH₃
3. CH₃- COO - CH₂ - CH₃
4. CH₃- CH₂ - COO - CH₃

Bước 3: Ta thấy ở đồng phân thứ 4: R’ chỉ còn 1C nên đã là đồng phân cuối cùng, nếu tiếp tục chuyển 1C qua R thì R’ trùng H (axit cacboxylic)

Chú ý:

-Công thức tính nhanh số đồng phân este no, đơn chức C_nH_2nO₂ : 2^n-2(2< n< 5)

- Phân biệt đồng phân (tính cả đồng phân hình học) ≠ đồng phân cấu tạo (không tính đồng phân hình học)

- Ứng với công thức C_nH_2nO₂ có các loại đồng phân mạch hở sau:

+) Axit no, đơn chức: C₂H₅COOH

+) Este no, đơn chức: CH₃COOCH₃

+) Anđehit – rượu: HO – CH₂ – CH₂ – CHO

+) Xeton – rượu: CH₃ – CO – CH₂OH

+) Anđehit – ete: CH₃ – O – CH₂ – CHO

+) Xeton – ete: CH₃ – O – CH₂ – CO – CH₃

3. Danh pháp: R - COO - R'
Nếu ancol đơn chức R’OH:
Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit ("ic" → "at")
VD:
CH₃COOC₂H₅: etyl axetat
CH₂=CH-COO-CH₃: metyl acrylat
H-COO-CH(CH₃)-CH₃ iso propyl fomat

Nếu ancol đa chức:
Tên este = tên ancol + tên gốc axit ("ic" → "at")

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
1. 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 …)
2. Nhiệt độ sôi: Thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.
3. Tính tan: Ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.

4. Đa số các este có mùi thơm đặc trưng:

• Isoamyl axetat: CH₃COOCH₂CH₂(CH₃)₂: mùi chuối
• Etyl butirat: CH₃CH₂CH₂COOC₂H₅: mùi dứa
• Geranyl axetat: CH₃COOC₁₀H₁₇: mùi hoa hồng…