Viết công thức cấu tạo este – thật sự chỉ có ý nghĩa khi làm bài kiểm tra, bài thi hình thức tự luận. Khi trắc nghiệm, câu hỏi chỉ xoay quanh số lượng chất; khiến bạn không cần biết cách vẽ thế nào, mà chỉ cần nhớ số đồng phân là bao nhiêu!
Tuy nhiên, ở câu hỏi vẽ chất nâng cao (đôi khi có xuất hiện trong đề thi) đòi hỏi bạn phải biết cách vẽ (hãy tham khảo ở Thầy Cô nha bạn); biết cách vẽ rồi chưa chắc bạn vẽ đúng vẽ đủ, bởi vì …đây là một câu chuyện rất dài!
1. Viết công thức cấu tạo este (và axit) ứng với công thức CnH2nO2
Với công thức CnH2nO2 sẽ có vô số chất để bạn tưởng tượng vẽ ra, nhưng không phải tất cả trong số chúng là có thật. Hóa học là Khoa học tự nhiên, nên sẽ nghiên cứu và tìm hiểu những chất có tồn tại trong tự nhiên hay một quá trình nào đó hay không; và đương nhiên, chất đó có tác hại hay lợi ích gì cho cuộc sống và động thực vật hay không.
Ở mức độ cơ bản, với CnH2nO2, bạn sẽ vẽ hai nhóm chất:
*lớp 11> Acid carboxylic đơn – no – mạch hở CnH2nO2 (n≥1)
*lớp 12> Ester đơn – no – mạch hở CnH2nO2 (n≥2)
Hãy chú ý ở giá trị số cacbon và suy nghĩ vì sao?
1.1. Viết công thức cấu tạo ester và acid đồng phân
Bảng vẽ dưới đây rất chi tiết hai nhóm chất trên từ 1C đến 5C. Mời các bạn tham khảo
1.2. Bảng tổng kết số đồng phân acid và ester CnH2nO2
Để làm câu trắc nghiệm, đơn giản bạn phải nhớ số liệu như bảng sau!
2. Viết công thức cấu tạo các chất khác với CnH2nO2
Với công thức CnH2nO2 bạn còn vẽ được vô số hữu cơ (tạp chức) khác, hãy xem
+C2H4O2 vẽ được 1 chất tạp chức (ancol và andehit) HO-CH2–CHO
+C3H6O2 vẽ nhiều hơn (không biết chúng có tồn tại không?)
- HO-CH2-CH2-CHO
- CH3-CH(OH)-CHO
- CH3-O-CH2-CHO
- CH3-CO-CH2-OH
- CH2=CH-O-CH2-OH
+C4H8O2, C5H10O2 bạn đã tưởng tượng xong chưa?
3. Viết công thức cấu tạo este đơn chức-mạch hở-không no có 1 liên kết C=C
+Công thức CnH2n – 2O2 (n≥3)
+C3H4O2: HCOO– CH=CH2 vinyl fomat
+Suy nghĩ vẽ trước khi lật thẻ!
HCOO– CH2 – CH = CH2 alyl fomat
HCOO– CH = CH – CH3 * propenyl fomat
HCOO– C(CH3) = CH2 isopropenyl fomat
CH3COO– CH = CH2 vinyl axetat
CH2=CHCOO– CH3 metyl acylat
Chất đánh dấu * sẽ vẽ được hai chất là cis – trans
Vậy bạn vẽ được
- 5 ester đồng phân cấu tạo
- 6 ester đồng phân (do chất * tính là 2 chất)
4. Tìm số công thức cấu tạo của chất béo
- Số trieste TỐI ĐA tạo bởi glixerol và n phân tử axit là n2(n + 1) : 2
- Nếu cho 2, 3 axit khác nhau, hãy coi chừng …khi đề nói CHỨA ĐỒNG THỜI các gốc axit.
4.1. Khi cho glixerol C3H5(OH)3 phản ứng với axit béo stearic C17H35COOH;
đương nhiên bạn sẽ thu được chỉ 1 triester [nếu bạn dùng công thức thì 12(1+1) : 2 = 1 ; nhưng không cần thiết!].
Phản ứng xảy ra như sau:
Bạn thấy ở ba vị trí [1] [2] [3] đều là gốc -OOCC17H35 của axit stearic. Nếu đề cho 1 axit khác thì bạn chỉ việc thế vào 3 vị trí này thôi là xong, dễ quá à!
Bây giờ đề cho khó hơn; thay vì chỉ 1 axit, đề cho 2 axit, 3 axit khác nhau. Bạn tiếp tục xem các ví dụ sau.
4.2. Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm C17H35COOH
và C15H31COOH, số loại trieste được tạo ra tối đa là
A. 6. B. 3. C. 5. D. 4.
+Nếu bạn dùng công thức,
- vì có 2 axit nên n = 2
- nên là 22(2 + 1) : 2 = 6
+Nếu bạn suy nghĩ vẽ thì rất đẳng cấp!
Giống ví dụ trên
- nhưng ở [1] [2] [3] bây giờ không phải là 1 gốc C17H35COO- giống nhau
- mà là 2 gốc khác nhau: C17H35COO- và C15H31COO-.
Xoay sở thế nào bây giờ?
- Thay vì vẽ hai gốc axit dài dòng trên; mình kí hiệu hai gốc axit đề cho là gốc a-, gốc b- cho khỏe.
- Dễ dàng! ta phân bố vào 3 vị trí [1] [2] [3] các gốc a- , b- và được tối đa 6 triester là:
4.3. Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm C17H35COOH
và C15H31COOH, số loại trieste chứa đồng thời hai gốc axit được tạo ra tối đa là
A. 6. B. 3. C. 5. D. 4.
- Câu hỏi giống như trên; chỉ khác là hỏi chứa đồng thời cả hai gốc a- và b-.
- Vậy bạn bỏ hai trieste chỉ chứa chỉ gốc a-; chỉ gốc b- > còn 4 triester chứa đồng thời cả gốc a- và b-.
4.4. Xà phòng hóa triglixerit X thu được glixerol và hỗn hợp hai muối
là natri oleat, natri panmitat có tỷ lệ mol tương ứng là 1: 2. Hãy cho biết X có bao nhiêu công thức cấu tạo?
A. 3. B. 1. C. 4. D. 2.
- Đề cho tỉ lệ 1 : 2 tức chất béo có 1 gốc oleat và 2 gốc panmitat (ví dụ 1 gốc a- và 2 gốc b-).
- Bạn có nhận thấy đáp án là câu D không?
4.5. Xà phòng hóa triglixerit X thu được glixerol và hỗn hợp ba axit béo
gồm oleic, panmitic và stearic. Số công thức cấu tạo phù hợp của X là
A. 4. B. 3. C. 5. D. 2.
- Để dễ, ta kí hiệu 3 gốc axit đề cho là gốc a-, gốc b-, gốc c-.
- Dễ dàng! ta vẽ được 3 triester chứa đồng thời cả 3 gốc axit là
4.6. Một bài suy nghĩ trong vòng nhiều nốt nhạc!
Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp 3 axit béo gồm C17H35COOH, C15H31COOH và C17H33COOH. Số loại trieste được tạo ra tối đa là bao nhiêu?
- Nếu dùng công thức thì dễ quá
- có 3 axit nên n=3.
- vậy số triester là 32(3+1) : 2 = 18.
- Nếu vẽ
- mời bạn vẽ vào phần bình luận bên dưới.
- để cho dễ, mình kí hiệu 3 gốc axit béo bằng số thay vì chữ; tức gốc 1-, gốc 2-, gốc 3-.
5. Liên kết nhanh
Xem thêm các bài viết Ester-Chất béo và Hóa học 12 tại đây.
Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy lưu lại trong phần bình luận bên dưới Bạn nhé! Câu hỏi và ý tưởng của Bạn luôn tuyệt vời.
Cũng đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha Bạn.
- Share on Facebook
- Share on Twitter
- Share on LinkedIn