Este là gì? Công thức cấu tạo và tính chất đặc trưng của este

Este là hợp chất hữu cơ có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống, đặc biệt là trong ngành thực phẩm vì chúng tạo ra nhiều mùi vị đặc trưng. Hãy cùng Labvietchem tìm hiểu Ester là gì? Các tính chất vật lý, hóa học và công thức cấu tạo của Este sẽ được thảo luận trong bài viết dưới đây.

1. Este là gì?

Este là một hợp chất hữu cơ được tạo thành từ axit trong đó ít nhất một nhóm hydroxyl được thay thế bằng alkyl. Nó thường bao gồm axit cacboxylic và rượu.

Công thức tổng quát RyCOoxyR’x.

Este và các dẫn xuất của chúng thường có mùi thơm đặc trưng nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nước hoa, nhựa tổng hợp, sơn mài,… và cũng là chất bôi trơn tổng hợp lớn nhất trên thị trường.

Este là gì?

2. Phân loại este

Tùy theo gốc axit và gốc rượu, este được chia thành các nhóm chính sau:

– Este đơn chức: Được chế tạo từ axit và rượu đơn chức có công thức cấu tạo chung RCOOR’. Trong đó R là gốc hydrocarbon và R’ là gốc rượu.

– Este đa chức gồm có các loại sau:

+ Este của axit đa chức và rượu đơn chức có công thức chung là (RCOO)mR’.

+ Este của axit đơn chức và rượu đa chức có công thức chung R(COOR’)n (n ≥ 2; R ≥ 0).

+ Este của axit đa chức và rượu đa chức: Trường hợp này rất hiếm gặp với công thức cấu tạo chung Rm(COO)nmR’n. Khi m = n, este tuần hoàn có dạng R(COO)nR’ được tạo ra.

Ngoài ra, este có thể được phân loại thành este bão hòa và không bão hòa dựa trên bazơ axit cacboxylic.

3. Tính chất đặc trưng của Este

3.1. Tính chất vật lý

– Este của rượu đơn chức và axit đơn chức có số C không lớn thường tồn tại dưới dạng chất lỏng dễ bay hơi, có mùi thơm dễ chịu của nhiều loại trái cây khác nhau.

Mùi thơm đặc trưng của một số este

– Nhiệt độ sôi của este thấp hơn nhiều so với axit có cùng phân tử. Nguyên nhân là do không có sự hình thành liên kết hydro.

– Độ hòa tan: Ít tan trong nước.

3.2. Tính chất hóa học

Một số tính chất điển hình của este có thể bao gồm:

– Phản ứng thủy phân:

+ Trong môi trường axit [H+]phản ứng thuận nghịch:

RCOOR′ + H2O ↔ RCOOH + R′OH

+ Trong môi trường kiềm hay còn gọi là phản ứng xà phòng hóa:

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

Tùy thuộc vào loại este, nó sẽ có một số tính chất riêng, chẳng hạn như:

– Este của axit formic: HCOOR có tính chất của aldehyd: Tham gia phản ứng tráng gương.

– Este của phenol bị thủy phân trong môi trường kiềm tạo thành muối và nước, không phải rượu. Ví dụ:

CH3COOC6H5 + 2 NaOH → CH3COONa + C6H5ONa + H2O

– Este của rượu có liên kết đôi có thể bị thủy phân tạo thành aldehyt hoặc xeton. Ví dụ:

CH3COOCH=CH2 + H2O → CH3COOH + CH3CHO

– Este chưa bão hòa có phản ứng cộng và trùng hợp tương tự như HC chưa bão hòa. Ví dụ, phản ứng điều chế thủy tinh hữu cơ với nhiệt độ thích hợp và điều kiện xúc tác ở áp suất cao.

CH2=C(CH3)–COOCH3 → (CH2=C(CH3)–COOCH3)

– Este có thể bị khử bằng hydro theo phương trình sau:

RCOOR’ + H2 -> R’-H + RH + CO/CO2/H2O (Mo-Ni/Co-Mo trên nền alumina, to,p)

4. Phương pháp điều chế este

Để điều chế este, người ta thường thực hiện phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic và rượu, thực hiện trong môi trường axit và nhiệt độ.

R(COOH)x + xR’OH <=> R(COOR’)x + xH2O

yR(COOH)x + xR'(OH)y <=> Ry(COO)xyR’x + xyH2O

xRCOOH + R'(OH)x <=> R'(OOCR)x + xH2O

Chẳng hạn như: C2H5OH + CH3COOH <=> CH3COOC2H5 + H2O

Ngoài ra, nó có thể được điều chế bằng cách cho axit phản ứng với alkyl hoặc thực hiện phản ứng cộng giữa phenol và axit anhydrit.

5. Ứng dụng Ester vào nhiều lĩnh vực khác nhau

Vì có mùi hương đặc trưng nên thường được sử dụng trong nước hoa, mỹ phẩm, hương liệu trong chế biến thực phẩm,… Một số este có mùi hương đặc trưng bao gồm:

– Isoamyl axetat tạo vị chuối.

– Amyl formate có mùi mận.

– Methyl salicylate có mùi dầu, thường được dùng trong thuốc giảm đau.

– Ethyl Isovalerat có vị táo.

– Methyl 2-aminobenzoate tạo mùi hương hoa cam.

– Ethyl butirate và Ethyl propionate có vị dứa.

– Geranyl acetate có mùi hương hoa hồng, thích hợp dùng trong nước hoa.

– Benzyl axetat tạo mùi thơm hoa nhài thoang thoảng

Ứng dụng este trong mỹ phẩm

Dùng làm dung môi hữu cơ để pha sơn, mực in,…

Có nhiều este dùng để tổng hợp các hợp chất quan trọng như poly methyl acrylate, poly methyl methacrylate để làm thủy tinh, poly vinyl axetat để làm nhựa, v.v..

Công nghiệp sản xuất dược phẩm: Este đóng vai trò là tá dược, tiền chất bảo vệ hoặc đôi khi còn là thành phần dược phẩm chính giúp phát huy tối đa tác dụng của thuốc.

Như vậy, có thể thấy este có rất nhiều vai trò quan trọng trong cuộc sống. Hy vọng những kiến ​​thức chúng tôi đề cập ở trên sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về nhóm chất này. Nếu có thắc mắc, độc giả có thể tìm kiếm các bài viết khác trên website của chúng tôi hoặc liên hệ tới hotline 0826 020 020 để được tư vấn nhanh nhất.