1,1 full lý thuyết chương i hóa 12

Chương I: Este vs Lipit
Biên Soạn : Nguyễn Văn Công
Đc : />
Bài 1: Lý thuyết chung về este
I.Khái niệm – Phân loại:
1.Khái niệm:
- Este là sản phẩm được tạo thành khi thay nhóm –OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –OR’ của ancol.
- Công thức chung của 1 số este:
+ Este tạo bởi axit đơn chức và rượu đơn chức RCOOH và R’OH: RCOOR’
Nếu R và R’ là gốc no thì este là CnH2nO2 (n 2)
+ Este tạo bởi axit đơn chức RCOOH và rượu đa chức R’(OH)n : (RCOO)nR’
+ Este tạo bởi axit đa chức R(COOH)m và rượu đơn chức: R(COOR’)m
+ Este tạo bởi axit đa chức R(COOH)m và rượu đa chức R’(OH)n: ( ít gặp) Rn(COOR’)n.mR’m
2.Phân loại:
- Tùy theo đặc điểm của gốc hidrocacbon và số nhóm cacboxyl, este được chia thành nhiều loại khác nhau như: este no,
este không no, este đơn chức, đa chức…
3. Đồng phân:
- Ứng với công thức CnH2nO2 có thể có các loại đồng phân mạch hở sau:
+ Axit no, đơn chức
+ Este no, đơn chức
+ Andehit – rượu
+ Xeton – rượu
+ Andehit – ete
+ Xeton – ete
- Các đồng phân este đơn chức gồm có đồng phân mạch cacbon của gốc ancol và đồng phân mạch cacbon của gốc axit
tạo thành este.
Ví dụ: ứng với CTPT C4H8O2 có các đồng phân este sau:
HCOOCH2-CH2-CH3: n-propyl fomat
HCOOCH-(CH3)2: isopropyl fomat
CH3COOC2H5: etyl axetat
C2H5COOCH3: metyl propionat

II. Danh pháp:
1. Với ancol đơn chức R’OH:
Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit (đổi đuôi ic at )
Ví dụ:
CH3COOC2H5: etyl axetat
CH2=CH-COO-CH3: metyl acrylat
2.Với ancol đa chức:
Tên este = tên ancol + tên gốc axit
Ví dụ:
CH2OOC-CH3: etylenglycol điaxetat
CH2OOC-CH3
III.Tính chất vật lí:
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: CH3CH2CH2COOC4H9: mùi dứa
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng…

V: Phản ứng đốt cháy của este cần nắm vững


1. Phản ứng đốt cháy 1este:
a. Este no, đơn chức, mạch hở:
- CTTQ: CnH2nO2, n 2
- Phản ứng cháy: CnH2nO2 + (

+nCO2 = nH2O

)O2 ---> nCO2 + nH2O

+nO2 = nCO2 - neste
b. Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:
- CTTQ: CnH2n-2O2, n>=4
- Phản ứng cháy: CnH2n-2O2 + (
)O2 ---> nCO2 + (n-1)H2O
+ nCO2 > nH2O
+ neste = nCO2 – nH2O
c. Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:
- CTTQ: CnH2n-2kO2:
d. Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử
CnH2n+2-2kOm + O2 -à nCO2 + (n+1-k)H2O
+nCO2 > nH2O
+neste = (nCO2 – nH2O)/k-1
e. Este bất kì:
- CTTQ: CxHyOz. x, y, z nguyên dương, x>=2, z>=2
- Phản ứng cháy: CxHyOz + O2 ----> xCO2 + y/2H2O
- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán.
2. Bài toán đốt cháy hỗn hợp các este:
a. Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân:
- các este đồng phân => có cùng CTPT, cùng KLPT.
b. Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng:
- Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ => Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán
1 este.
- số liên kết pi trong phân tử: k =( 2nC – nH +2)/2
c. Bài toán đốt cháy hỗn hợp nhiều este có cùng CTTQ:
- Đặt CTPT trung bình

- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán.
VI: Điều chế este
1. Este của ancol:
- Phương pháp thường dùng để điều chế este của ancol là tiến hành phản ứng este hóa, đun hồi lưu ancol và
axit hữu cơ , có H2SO4 đặc làm xúc tác.
RCOOH + R’OH
RCOOR’ + H2O
- Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch. Để tăng hiệu suất phản ứng thuận:
+ Tăng nồng độ chất tham gia
+ Giảm nồng độ sản phẩm bằng cách: đun nóng để este bay hơi hoặc dùng H2SO4 đặc để hút nước. H2SO4 đặc
vừa là xúc tác, vừa làm tăng hiệu suất phản ứng.
2. Este của phenol:
- Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng
anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.
(CH3CO)2O + C6H5OH
CH3COOC6H5 + CH3COOH
3. Điều chế một số este không no:


RCOOH + HC CH
RCOOCH=CH2
VII: Ứng dụng của este
* Các este có ứng dụng rộng rãi trong đời sống.
- Làm dung môi. VD: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp.
- Sản xuất nhiều chất quan trọng như: poli(metyl acrylat) và poli(metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ;
poli(vinyl axetat) dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm keo dán.
- Một số este của axit phtalic được dùng là chất hóa dẻo, dược phẩm…
- Một số este có mùi thơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm…
Ví dụ: Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2: mùi chuối, dùng trong thực phẩm
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng, dùng trong mĩ phẩm…

Bài 2 : Lý Thuyết Chung Về Lipit
I. Khái niệm:
- Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi
hữu cơ không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu.
II. Phân loại:
- Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit… hầu hết chúng đều là các este phức tạp.
+ Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo, là các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C
( thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, được gọi chung là triglixerit.
+ Sáp: là este của monoancol cao ( C16) với axit béo ( C16).
+ Steroit là este của monoancol mà gốc hidrocacbon gồm 4 vòng có chung cạnh với axit béo.
+ Photpholipit là este của glixerol chứa 2 gốc axit béo và 1 gốc photphat hữu cơ.
- Công thức tổng quát của chất béo:

R1, R2, R3 có thể giống nhau hoặc khác nhau
- Một số axit béo thường gặp:
Axit panmitic: C15H31COOH
Axit stearic: C17H35COOH
Axit oleic: C17H33COOH
Axit linoleic: C17H31COOH
III. Trạng thái tự nhiên:
- Chất béo là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật.
- Sáp điển hình là sáp ong.
- Steroit và photpholipt có trong cơ thể sinh vật.
IV. Tính chất vật lí của chất béo:
- Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, như mỡ động vật.
- các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là
dầu, thường có nguồn gốc thực vật hoặc từ động vật máu lạnh như dầu cá…
- Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen,
xăng, ete…

V. Tính chất hóa học của chất béo:
- Chất béo mang đầy đủ tính chất của este.


a. Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit:
- Khi đun nóng với nước có xúc tác axit, chất béo bị thủy phân tạo ra glixerol và các axit béo:

triglixerit
grixerol
các axit béo
b. Phản ứng xà phòng hóa:
- Khi đun nóng chất béo với dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH thì tạo ra grixerol và hỗn hợp muối của các axit
béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng.

triglixerit
grixerol
xà phòng
- Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa, xảy ra nhanh hơn phản ứng
thủy phân trong môi trường axit và là phản ứng không thuận nghịch.
c. Phản ứng hidro hóa:
- Chất béo có chứa các gốc axit béo không no có phản ứng cộng H2 vào nối đôi:
Chất béo không no + H2
chất béo no
Lỏng
rắn
d. Phản ứng oxi hóa:
- Chất béo tác dụng với oxi của không khí tạo thành andehit có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện
tượng dầu mỡ để lâu bị ôi.
VI. Ứng dụng của chất béo:
1. Vai trò của chất béo trong cơ thể:

- Chất béo là thức ăn quan trọng của con người.
- Trong cơ thể người, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.
- Chất bé còn là nguyên liệu tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ thể.
- Đảm bảo sự vận chuyển và hấp thụ các chất hòa tan được trong chất béo.
2.Ứng dụng của chất béo:
- Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol. Một số loại dầu thực vật
được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.
- Chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp…
- Grixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ…

Đọc Thêm đáng lưu ý : Chất giặt rửa vs Xà phòng
I. Chất giặt rửa:
1. Chất giặt rửa: là những chất khi dùng cùng với nước có tác dụng làm sạch các chất bẩn bám trên vật rắn mà
không gây ra phản ứng hóa học với các chất đó.
2. Tính chất giặt rửa:
a. Một số khái niệm liên quan:
- Chất tẩy màu: làm sạch các vết màu bẩn nhờ những phản ứng hóa học. VD: nước javel
- Chất ưa nước: là những chất tan tốt trong nước như: metanol, etanol, axit axetic, muối axetat kim loại kiềm…


- Chất kị nước: là những chất hầu như không tan trong nước, như hidrocacbon, dẫn xuất halogen…
- Chất kị nước thì ưa dầu mỡ, tức là tan tốt vào dầu mỡ. Chất ưa nước thì thường kị dầu mỡ, tức là không tan
trong dầu mỡ.
b. Đặc điểm cấu trúc phân tử chất giặt rửa:
- Cấu trúc hóa học chung cho phân tử chất giặt rửa: gồm 1 đầu ưa nước gắn với 1 đuôi dài ưa dầu mỡ.
c. Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa:
- Đuôi ưa dầu mỡ trong phân tử muối natri của axit béo thâm nhập vào vết dầu bẩn, còn đầu ưa nước lại có xu
hướng kéo ra phía các phân tử nước. Kết quả là vết dầu bị phân chia thành những hạt rất nhỏ được giữ chặt bởi
các phân tử muối natri, không bám vào vật rắn nữa mà phân tán vào nước rồi bị rửa trôi đi.
II. Xà phòng:

1. Xà phòng: là hỗn hợp các muối natri hoặc kali của các axit béo. Là sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa.
2. Sản xuất xà phòng:
- Phương pháp thông thường sản xuất xà phòng là đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật ( thường là loại không
dùng để ăn) với dung dịch NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao. Sau khi phản ứng xà phòng hóa kết
thúc, người ta cho thêm NaCl vào và làm lạnh. Xà phòng tách ra khỏi dung dịch được cho thêm phụ gia và ép
thành bánh. Dung dịch còn lại được loại tạp chất, cô đặc rồi li tâm tách muối NaCl để thu lấy glixerol.
- Xà phòng còn được sản xuất bằng cách: oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxi không khí, ở nhiệt độ cao, có
muối mangan xúc tác, rồi trung hòa axit sinh ra bằng NaOH:
R – CH2 – CH2 – R’ --à R – COOH + R’ – COOH ---à RCOONa + R’COONa
- Muối natri của các axit có KLPT nhỏ tan nhiều còn muối natri của các axit có KLPT lớn không tan trong
dung dịch natri clorua. Chúng được tách ra gọi là xà phòng tổng hợp. Xà phòng tổng hợp có tính chất giặt rửa
tương tự xà phòng thường.
3. Thành phần của xà phòng và sử dụng xà phòng:
- Thành phần chính của xà phòng là các muối natri/kali của axit béo, thường là natri stearat C17H35COONa,
natripanmitat C15H31COONa, natrioleat C17H33COONa… Các phụ gia thường gặp là chất màu, chất thơm.
- Xà phòng dùng trong tắm gội, giặt giũ…Ưu điểm là không gây hại cho da và môi trường do dễ bị phân hủy
bởi vi sinh vật có trong thiên nhiên. Nhược điểm là khi dùng với nước cứng thì các muối canxi stearat, canxi
panmitat…sẽ kết tủa làm giảm tác dụng giặt rửa và ảnh hưởng đến chất lượng vải sợi.
III. Chất giặt rửa tổng hợp:
1. Chất giặt rửa tổng hợp: là chất giặt rửa không phải muối của natri hay kali của các axit béo, nhưng có tính
chất giặt rửa tương tự xà phòng, được tổng hợp theo hình mẫu “phân tử xà phòng”, gồm đầu phân cực (ưa
nước) gắn với đuôi dài không phân cực ( ưa dầu mỡ).
2. Sản xuất chất giặt rửa tổng hợp:
- Chất giặt rửa tổng hợp được điều chế từ các sản phẩm của dầu mỏ.
- VD: oxi hóa parafin được axit cacboxylic, hidro hóa axit thu được ancol, cho ancol phản ứng với H2SO4 rồi
trung hòa thì được chất giặt rửa loại ankyl sunfat.
3. Thành phần và sử dụng các chế phẩm từ chất giặt rửa tổng hợp:
- Các chế phẩm như bột giặt, kem giặt…. bao gồm các thành phần: chất giặt rửa tổng hợp, các phụ gia chất
thơm, chất màu, còn có thể có chất tẩy trắng như natri hipoclorit. Chất này có hại cho da khi giặt bằng tay.
- Ưu điểm của chất giặt rửa tổng hợp là dùng được với nước cứng vì chúng ít bị kết tủa bởi ion canxi.

- Nhược điểm: Những chất giặt rửa tổng hợp có chứa gốc hidrocacbon phân nhánh gây ô nhiễm môi trường, vì
chúng rất khó bị các vi sinh vật phân hủy.