Giải SGK Hóa học 12 CTST Bài 1. Ester – Lipid có đáp án

* Ester:

- Khái niệm: Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxyl của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì thu được ester.

- Tính chất vật lí: là 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…

- Tính chất hoá học cơ bản: thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm.

- Ứng dụng: làm dung môi; làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm …

* Lipid:

- Khái niệm: Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi không phân cực như ether, chloroform, carbon tetrachloride, …

Lipid bao gồm chất béo, sáp, steroid, phospholipid, …

- Tính chất hoá học cơ bản của chất béo: thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm; ngoài ra, chất béo chứa gốc acid béo không no có phản ứng hydrogen hoá và bị oxi hoá chậm bởi oxygen không khí.

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

Từ ví dụ 1, ta thấy:

Ester đơn chức có công thức chung: R – COO – R’ trong đó R – COO là gốc acid; R’ là gốc hydrocarbon của alcohol.

Vậy CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ được tạo nên từ acid là CH$_{3}$COOH và alcohol là C$_{2}$H$_{5}$OH.

Isopropyl: −CH(CH$_{3}$)$_{2}$

Formate: HCOO−

Þ Công thức cấu tạo của isopropyl formate: HCOOCH(CH$_{3}$)$_{2}$.

HCOOCH$_{2}$CH$_{2}$CH$_{3}$: propyl formate;

HCOOCH(CH$_{3}$)$_{2}$: isopropyl formate;

CH$_{3}$COOCH$_{2}$CH$_{3}$: ethyl acetate;

CH$_{3}$CH$_{2}$COOCH$_{3}$: methyl propionate.

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

Lại có, với carboxylic acid và alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc khối lượng phân tử tương đương thì liên kết hydrogen của carboxylic acid bền hơn.

Do đó, chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất là: methyl formate, ethyl alcohol, acetic acid.

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

Lại có, với carboxylic acid và alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc khối lượng phân tử tương đương thì liên kết hydrogen của carboxylic acid bền hơn.

Do đó, chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất là: methyl formate, ethyl alcohol, acetic acid.

Với acid béo không no, số thứ tự chỉ vị trí liên kết đôi đầu tiên tính từ đuôi CH$_{3}$ là 6 thì acid béo thuộc nhóm omega-6.

Vậy trong Bảng 1.2 linoleic acid (C$_{17}$H$_{31}$COOH) thuộc nhóm omega-6.

Ở phân tử chất béo, các gốc hydrocarbon rất dài, gồm toàn các nhóm không phân cực chiếm hầu hết thể tích phân tử, vì vậy chất béo không tan trong nước (là dung môi phân cực).

Ngoài ra, có thể giải thích do chất béo không tạo được liên kết hydrogen với nước nên không tan trong nước.

Thuỷ phân chất béo trong môi trường acid:

(RCOO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$ + 3H$_{2}$O $\overset{{H}^{+},{t}^{o}}{⇌}$3RCOOH + C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$

Thuỷ phân chất béo trong môi trường kiềm:

(RCOO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$ + 3NaOH $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ 3RCOONa + C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$

Þ Thuỷ phân bất kì chất béo nào trong môi trường acid hay trong môi trường kiềm đều thu được glycerol.

Vậy G là glycerol.

Đáp án đúng là: A

Ứng với công thức phân tử C$_{3}$H$_{6}$O$_{2}$ có hai đồng phân: HCOOCH$_{2}$CH$_{3}$ và CH$_{3}$COOCH$_{3}$.

Đáp án đúng là: D

Công thức cấu tạo của chất Y là: CH$_{3}$CH$_{2}$COONa.

Vậy công thức cấu tạo của X là: CH$_{3}$CH$_{2}$COOCH$_{3}$ hay C$_{2}$H$_{5}$COOCH$_{3}$.

Ta có Z lên men giấm được Y nên Z là C$_{2}$H$_{5}$OH và Y là CH$_{3}$COOH.

Vậy X là CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$.

Ta có các phương trình hoá học theo sơ đồ:

CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ (X) + H$_{2}$O $\overset{{H}^{+},{t}^{o}}{\rightarrow }$CH$_{3}$COOH (Y) + C$_{2}$H$_{5}$OH (Z)

C$_{2}$H$_{5}$OH + O$_{2}$ $\overset{men}{\rightarrow }$CH$_{3}$COOH + H$_{2}$O

3CH$_{3}$COOH + C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$ $\overset{{H}_{2}S{O}_{4},{t}^{o}}{\rightarrow }$ (CH$_{3}$COO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$ (T) + 3H$_{2}$O

C$_{2}$H$_{5}$OH + CH$_{3}$COOH $\overset{{H}_{2}S{O}_{4},{t}^{o}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ (W) + H$_{2}$O