Ester - Lipid SVIP

I. Ester 

1. Khái niệm và danh pháp

a. Khái niệm

Khi thay thế nhóm -OH ở nhóm -COOH (carboxylic acid) bằng nhóm -OR' thì thu được ester. 

Ester đơn chức có công thức chung là R¹COOR². Trong đó R¹ là gốc hydrocarbon hoặc H, R² là hydrocarbon.

Ví dụ: CH₃COOC₂H₅, C₆H₅COOCH₃,...

b. Danh pháp

Tên gọi của ester đơn chức: Tên gốc R² + Tên gốc R¹COO

(tên gốc R¹COO được hình thành bằng thay thế đuôi ic trong carboxylic acid thành đuôi ate)

Ví dụ:

HCOOCH₃  metyl formate hoặc methyl methanonate

CH₃COOC₂H₅ ethyl acetate hoặc ethyl ethanonate​

2. Tính chất vật lí

- Ester không tạo liên kết hydrogen với nhau nên nhiệt độ sôi thấp hơn alcohol và carboxylic acid có phân tử khối tương đương.

- Ester có phân tử khối thấp và trung bình thường là chất lỏng, phân tử khối lớn là chất rắn.

- Ester thường nhẹ hơn nước và ít tan trong nước.

- Một số ester có mùi thơm của hoa, quả.

3. Tính chất hóa học

- Ester bị thủy phân trong môi trường acid thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ: 

CH3COOC2H5

+

H2O

CH3COOH

+

CH3CH2OH

- Ester bị thủy phân trong môi trường kiềm thường là phản ứng một chiều (phản ứng xà phòng hóa)

4. Ứng dụng và điều chế

a. Ứng dụng 

b. Điều chế

Ester được điều chế từ phản ứng ester hóa giữa carboxylic acid và alcohol với xúc tác acid (thường là H₂SO₄ đặc)

R1COOH

+

HOR2

R1COOR2

+

H2O

II. Lipid

1. Khái niệm và danh pháp

- Lipid là các hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong dung môi kém phân cực như xăng, dầu,... Bao gồm triglyceride, sáp, steroid, phospholipid,...

- Chất béo là triester của glycerol với acid béo gọi chung là triglyceride.

- Acid béo là carboxylic acid đơn chức, có mạch dài (thường từ khoảng 12 đến 24 nguyên tử C), không phân nhánh và có số nguyên tử C chẵn. Gốc hydrocarbon của acid béo có thể no (acid béo bão hòa) hoặc không no (acid béo chưa bão hòa).

2. Tính chất vật lí

- Chất béo chứa gốc acid no thường ở trạng thái rắn như mỡ lợn, mỡ bò,...

- Chất béo chứa gốc acid không no thường ở trạng thái lỏng như dầu vừng, dầu lạc, dầu cá,...

- Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, dễ tan trong dung môi ít phân cực hoặc không phân cực.

3. Tính chất hóa học

Chất béo là ester nên có phản ứng thủy phân. Ngoài ra chất béo còn có các phản ứng sau:

a. Phản ứng hydrogen hóa

- Chất béo lỏng (chứa gốc acid béo không no) có thể phản ứng với hydrogen (xúc tác, điều kiện thích hợp) để tạo thành chất béo rắn (chứa gốc acid béo no).

- Trong công nghiệp người ta sử dụng phản ứng này để thuận lợi cho quá trình vận chuyển và bảo quản, sản xuất xà phòng, bơ nhân tạo.

Ví dụ:

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3H₂  \(\underrightarrow{t^o,xt,p}\)  (C₁₅H₃₅COO)₃C₃H₅ 

b. Phản ứng oxi hóa bằng oxygen không khí

Khi để lâu trong không khí, các gốc acid béo không no có thể bị oxi hóa chậm bởi oxygen tạo thành hợp chất có mùi khó chịu.

4. Ứng dụng

- Chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng ở người và động vật; là nguồn cung cấp acid béo thiết yếu cho cơ thể. Bên cạnh đó chất béo còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất xà phòng, glycerol,..

- Acid béo omega-3 và omega-6 là acid béo không no có vị trí nối đôi đầu tiên ở vị trí số 3 và số 6. Hai acid béo này có vai trò quan trọng đối với cơ thể, giúp phòng ngừa nhiều loại bệnh. 

1. Công thức tổng quát của ester đơn chức là R¹COOR².

2. Ester tồn tại ở trạng thái lỏng hoặc trạng thái rắn, ít tan trong nước. Ester có nhiệt độ sôi thấp hơn so với alcohol và carboxylic acid có cùng phân tử khối.

3. Ester bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm.

4. Ester thường được điều chế từ carboxylic acid và alcohol.

5. Một số ester được ứng dụng làm dung môi, hương liệu,...

6. Chất béo là triester của glycerol và acid béo.

7. Chất béo thường tồn tại ở trạng thái lỏng hoặc trạng thái rắn.

8. Chất béo bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm; hydrogen hóa chuyển chất béo lỏng thành chất béo rắn; bị oxi hóa chậm bởi oxygen trong không khí.

9. Chất béo là nguồn cung cấp năng lượng, được dùng trong tổng hợp chất khác; vận chuyển và hấp thụ các chất tan được trong chất béo; điều chế xà phòng, glycerol; chế biến thực phẩm; sản xuất nhiên liệu sinh học;... Chất béo còn là nguồn cung cấp omega-3 và omega-6 cho cơ thể.