Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024)

2.2 K

Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Bài 1: Ester - Lipid sách Kết nối tri thức hay, chi tiết cùng với 10 bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 12.

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 1: Ester - Lipid

A. Lý thuyết Ester - Lipid

I. Ester

1. Khái niệm

- Khái niệm: Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxylic của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì được ester. Trong đó, R’ là gốc hydrocarbon.

- Ester đơn chức có công thức chung là R – COO – R’, trong đó R là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử H, R’ là gốc hydrocarbon.

2. Danh pháp

Tên gọi của ester đơn chức: Tên ester RCOOR’ = Tên gốc R’ + Tên gốc acid RCOO

Ví dụ: HCOOCH2CH2CH3: proyl methanoate hay propyl formate

3. Tính chất vật lí

- Do không có liên kết hydrogen giữa các phân tử, ester có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của carboxylic acid hoặc alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc có khối lượng phân tử tương đương

- Ester là những chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường, hầu hết nhẹ hơn nước, thường ít tan trong nước. Một số ester có mùi thơm của hoa, quả chín như: ethyl butyrate có mùi dứa chín, isomayl acetate có mùi chuối chín,…

4. Tính chất hóa học

Ester bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường base. Sản phẩm thu được khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng

a) Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid như HCl, H2SO4,… thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ: Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 6)

b) Phản ứng thủy phân trong môi trường base

Ester cũng bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch kiềm như NaOH, KOH,… Phản ứng này được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

Ví dụ: HCOOCH3 + NaOH  HCOONa + CH3OH

5. Điều chế

- Các ester thường được điều chế bằng cách đun hỗn hợp gồm carboxylic acid và alcohol sử dụng H2SO4 đặc làm xúc tác.

 Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 5)

- Một số ester được điều chế bằng phương pháp khác. Chẳng hạn, trong công nghiệp, vinyl acetate được tổng hợp từ ethylene và acetic acid với sự có mặt của oxygen, sử dụng xúc tác palladium:

Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 4)

6. Ứng dụng

 Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 3)

II. Lipid

1. Khái niệm về lipid, chất béo, acid béo

- Lipid là các hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ không phân cực. Dựa trên cấu tạo, lipid được phân loại thành: chất béo, sáp, steroid, phospholipid,…

- Chất béo là triester (ester ba chức) của glycerol với acid béo, goi chung là triglyceride.

- Công thức cấu tạo chung của chất béo:

+ Acid béo là carboxylic acid đơn chức, hầu hết chúng có mạch carbon dài (thường từ 12 đến 24 nguyên tử carbon), không phân nhánh và có số nguyên tử carbon cchẳn.

+ Gốc hydrocarbon trong phân tử acid béo có thể là gốc no (acid béo bão hòa) hoặc không no chứa một hay nhiều liên kết đôi C=C

- Các chất béo hay gặp

 Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 2)

2. Tính chất vật lí của chất béo

- Ở nhiệt độ thường, chất béo ở trạng thái lỏng hoặc rắn. Khi trong phân tử chất béo chứa nhiều gốc aicd béo no thì chất béo thường ở trạng thái rắn như mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu,… Khi trong phân tử chất béo chứa nhiều gốc acid béo không no thì chúng thường ở trạng thái lỏng như dầu lạc, dầu vừng, dầu cá,…

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

3. Tính chất hóa học của chất béo

a) Phản ứng hydrogen hóa

các chất béo có gốc acid không no có thể phản ứng với hydrogen (khi có mặt xúc tác ở điều kiện thích hợp), tạo thành chất béo chứa gốc acid no

 Lý thuyết Ester - Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 1)

b) Phản ứng oxi hóa chất béo bởi oxygen không khí

Khi để lâu trong không khí, các gốc acid béo không no trong chất béo có thể bị oxi hóa chậm bởi oxygen, tạo thành các chất có mùi khó chịu. Đây là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ bị ôi.

4. Ứng dụng của chất béo và acid béo

Chất béo là thức ăn quan trọng của con người. Trong cơ thể, chất béo bị oxi hóa thành COvà H2O, giải phóng năng lượng cho cơ thể. Chất béo dư thừa được tích lũy vào các mô mỡ.

- Acid béo omega – 3 và omega – 6 đều có lợi cho sức khỏe tim mạch, ngăn ngừa các bệnh về tim, động mạch vành, trong đó α- linolenic acid và linoleic acid là hai acid béo thiết yếu vì cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ nguồn thực phẩm bên ngoài.

Sơ đò tư duy Ester - Lipid

B. Trắc nghiệm Ester - Lipid

Câu 1. Methyl propenoate có công thức cấu tạo thu gọn là

A. CH3COOC2H5.

B. CH2=CHCOOCH3.

C. C2H5COOCH3.

D. CH3COOCH3.

Đáp án đúng là: B

CH2=CHCOO−: propenoate (còn gọi là acrylate).

−CH3: methyl.

Vậy methyl propenoate có công thức cấu tạo thu gọn là CH2=CHCOOCH3.

Câu 2. Công thức cấu tạo của triolein tạo bởi glycerol và oleic acid là

A. (C17H33COO)3C3H5.

C. (C17H31COO)3C3H5.

B. (C17H35COO)3C3H5.

D. (C15H31COO)3C3H5.

Đáp án đúng là: A

Olecic acid: C17H33COOH

Glycerol: C3H5(OH)3

⟹ Triolein: (C17H33COO)3C3H5.

Câu 3. Ester X có công thức phân tử C4H8O2. Thủy phân X trong dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng, thu được sản phẩm gồm propionic acid và chất hữu cơ Y. Công thức của Y là

A. CH3OH.

B. C2H5OH.

C. CH3COOH.     

D. HCOOH.

Đáp án đúng là: A

Propionic acid: C2H5COOH ⟹ ester X có dạng: C2H5COOR

Mà CTPT của X là C4H8O2 ⟹ R là −CH3

Vậy Y là CH3OH.

Câu 4. Thực hiện phản ứng ester hóa giữa HOCH2CH2OH với hỗn hợp CH3COOH và C2H5COOH thu được tối đa bao nhiêu ester hai chức?

A. 3. 

B. 2. 

C. 1. 

D. 4.

Đáp án đúng là: A

Thực hiện phản ứng ester hóa giữa HOCH2CH2OH với hỗn hợp CH3COOH và C2H5COOH thu được tối đa 3 ester hai chức: (CH3COO)2C2H4, (C2H5COO)2C2H4, CH3COOCH2 – CH2OCOC2H5

Câu 5. Đun nóng ester CH3COOC6H5 (phenyl acetate) với lượng dư dung dịch NaOH, thu được các sản phẩm hữu cơ là

A. CH3OH và C6H5ONa.         

B. CH3COOH và C6H5ONa.

C. CH3COOH và C6H5OH.      

D. CH3COONa và C6H5ONa.

Đáp án đúng là: D

Phương trình phản ứng hóa học khi thủy phân phenyl acetate trong dung dịch NaOH:

CH3COOC6H+ NaOH toCH3COONa + C6H5OH

Phenol thu được từ phản ứng thủy phân ester tiếp tục phản ứng với NaOH:

C6H5OH + NaOHtoC6H5ONa + H2O

Hay viết gọn:

CH3COOC6H+ 2NaOHtoCH3COONa + C6H5ONa + H2O

Vậy sản phẩm hữu cơ thu được là CH3COONa và C6H5ONa.

Câu 6. Công thức của ethyl acetate là

A. CH3COOCH3

B. CH3COOC2H5.

C. HCOOCH3.     

D. HCOOC2H5.

Đáp án đúng là: B

Ethyl: −C2H5;

Acetate: CH3COO−

⟹ Công thức của ethyl acetate là CH3COOC2H5

Câu 7. Tên gọi của ester CH3COOCH3 là

A. ethyl acetate.   

B. methyl propionate.

C. methyl acetate.

D. ethyl formate.

Đáp án đúng là: C

−CH3: methyl;

CH3COO−: acetate

⟹ Công thức của methyl acetate là CH3COOCH3.

Câu 8. Trong số các chất sau đây, chất nào có nhiệt độ sôi lớn nhất?

A. C2H5OH.

B. CH3COOH.

C. C2H5COOH.

D. HCOOCH3.

Đáp án đúng là: C

So sánh nhiệt độ sôi của các hợp chất có phân tử khối tương đương: CH3COOH (carboxylic acid) > C2H5OH (alcohol) > HCOOCH3 (ester).

So sánh nhiệt độ sôi giữa 2 hợp chất đều là carboxylic acid: C2H5COOH > CH3COOH (do C2H5COOH phân tử khối lớn, nhiều C hơn nên lực Van der Waals mạnh hơn, dẫn đến nhiệt độ sôi lớn hơn).

Câu 9. Đun nóng ester HCOOC2H5 với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là

A. HCOONa và CH3OH.

B. HCOOH và C2H5OH.

C. HCOONa và C2H5OH.

D. HCOOH và CH3ONa.

Đáp án đúng là: C

                      HCOOC2H5 + NaOH to HCOONa + C2H5OH

Câu 10. Ester nào sau đây có mùi đặc trưng của quả lê?

A. Isoamyl acetate.

B. Propyl acetate.

C. Isopropyl acetate.

D. Benzyl acetate.

Đáp án đúng là: B

Propyl acetate có mùi đặc trưng của quả lê.

Câu 11. Chất béo có nhiều tính chất vật lí quan trọng.

a. Ở điều kiện thường, chất béo ở trạng thái lỏng hoặc rắn.

b. Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực hoặc không phân cực.

c. Chất béo có chứa nhiều gốc acid béo không no ở trạng thái rắn điều kiện thường như mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu, …

d. Chất béo có chứa nhiều gốc acid béo no ở trạng thái lỏng điều kiện thường như dầu lạc, dầu vừng, dầu cá, …

a. Đúng.

b. Đúng.

c. Sai vì chất béo chứa nhiều gốc acid béo không no ở trạng thái lỏng điều kiện thường.

d. Sai vì chất béo chứa nhiều gốc acid béo no ở trạng rắn điều kiện thường.

Câu 12. Phân tích nguyên tố hợp chất hữu cơ mạch hở E cho kết quả phần trăm khối lượng carbon, hydrogen, oxygen lần lượt là 40,68%; 5,08%; 54,24%. Phương pháp phân tích phổ khối lượng (MS) cho biết E có phân tử khối bằng 118. Từ E thực hiện sơ đồ các phản ứng sau theo đúng tỉ lệ mol:

(1) E + 2NaOH tο X + Y + Z

(2) X + HCl → F + NaCl

(3) Y + HCl → T + NaCl

Biết Z là alcohol đơn chức; F và T là các hợp chất hữu cơ; MF < MT.

a. Trong Y, số nguyên tử hydrogen bằng số nguyên tử oxygen.

b. Chất F có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.

c. Nhiệt độ sôi của Z cao hơn nhiệt độ sôi của ethanol.

d. Chất T thuộc loại hợp chất hữu cơ đa chức.

Gọi công thức phân tử của E là: CxHyOz

⟹ x : y : z = 40,68%12:5,08%1:54,24%16=3,39:5,08:3,39=2:3:2(C2H3O2)n

ME = 118 ⟹ n = 2 ⟹ CTPT của E: C4H6O4

Theo (2), (3) ⟹ X, Y là muối; Z là alcohol đơn chức nên E có dạng: RCOOR’COOR’’

⟹ E: HCOOCH2COOCH3

(1) HCOOCH2COOCH3 (E) + 2NaOH to HCOONa (X) + HOCH2COONa (Y) + CH3OH (Z)

(2) HCOONa + HCl → HCOOH (F) + NaCl

(3) HOCH2COONa + HCl → HOCH2COOH (T) + NaCl                                  

a. Đúng vì Y (HOCH2COONa) có số O = số H = 3.

b. Đúng vì F (HCOOH) có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.

c. Sai vì Z là CH3OH có nhiệt độ sôi thấp hơn ethanol (C2H5OH).

d. Sai vì T là hợp chất hữu cơ tạp chức.

Câu 13. Ester X có công thức phân tử C8H8O2. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH, thu được sản phẩm có hai muối. Có bao nhiêu công thức cấu tạo của X thỏa mãn tính chất trên?

Đáp số: 4.

X là ester của phenol: HCOOC6H4CH3 (3 đồng phân ở vị trí o-, m-, p-) và CH3COOC6H5

Câu 14. Cho các ester: ethyl formate, vinyl acetate, triolein, methyl acrylate, phenyl acetate. Có bao nhiêu chất trong dãy khi thủy phân trong dung dịch NaOH (dư), đun nóng sinh ra alcohol?

Đáp số: 3.

Bao gồm: ethyl formate, triolein, methyl acrylate

Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân vinyl acetate trong dung dịch NaOH là

CH3COOCH=CH2 + NaOH tο CH3COONa (muối) + CH3CHO (aldehyde)

Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân phenyl acetate trong dung dịch NaOH là

CH3COOC6H+ 2NaOH tο CH3COONa (muối) + C6H5ONa (muối) + H2O

Câu 15. Chất hữu cơ X có công thức phân tử C4H6O4 tác dụng với dung dịch NaOH (đun nóng) theo phương trình phản ứng:

C4H6O4 + 2NaOH → 2Z + Y

Để oxi hoá hết a mol Y thì cần vừa đủ 2a mol CuO (đun nóng), sau phản ứng tạo thành a mol chất T (biết Y, Z, T là các hợp chất hữu cơ). Khối lượng phân tử của T là bao nhiêu amu?

Đáp số: 58.

Ta có: a mol Y tác dụng với 2a mol CuO ⟹ Y là alcohol 2 chức ⟹ Y ít nhất có 2C trong phân tử.

Ta lại có: C4H6O4 + 2NaOH → 2Z + Y

⟹ Y có 2C trong phân tử và Z có 1C trong phân tử

⟹Y: C2H4(OH)2 ; Z: HCOONa

Oxi hóa Y bằng CuO:

C2H4(OH)2 + 2CuO tο (CHO)2 + 2Cu + 2H2O

Vậy T là: (CHO)2. Khối lượng phân tử của T là 58 amu.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Đánh giá

0

0 đánh giá