Phương pháp điều chế và ứng dụng của Este
VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc Phương pháp điều chế và ứng dụng của Este. Hy vọng tài liệu sẽ giúp các bạn giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Hóa học 12: Phương pháp điều chế và ứng dụng của Este
A. Phương pháp giải điều chế và ứng dụng của Este
1. Điều chế este
* Phản ứng giữa axit và rượu
- Từ axit đơn chức và rượu đơn chức:
RCOOH + R’OH 
RCOOR’ + H2O
HCl + ROH 
RCl + H2O
- Từ axit đơn chức và rượu đa chức:
nRCOOH + R’(OH)n 
(RCOO)nR’ + nH2O
- Từ axit đa chức và rượu đơn chức:
R(COOH)n + nR’OH 
R(COOR’)n + nH2O
- Từ axit đa chức và rượu đa chức:
mR(COOH)n + nR’(OH)m 
Rm(COO))nmR'n + nmH2O
* Phản ứng giữa anhiđric axit và rượu
(RCO)2O + R’OH RCOOR’ + RCOOH.
*Phản ứng giữa axit và hiđrocacbon chưa no
RCOOH + CH≡CH RCOOCH=CH2
*Phản ứng giữa muối natri của axit và dẫn xuất halogen
RCOONa + R’X ⟶ RCOOR’ + NaX.
* Lưu ý: Điều chế este của phenol
- Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.
(CH3CO)2O + C6H5OH → CH3COOC6H5 + CH3COOH
2. Ứng dụng của este
Làm dung môi: Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung môi (ví dụ: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp).
Sản xuất nhiều chất quan trọng: Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ. Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán.
Một số este của axit phtalic được dùng làm chất hóa dẻo, làm dược phẩm.
- Một số este có mùi thơm của hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa,…).
Ví dụ: Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2: mùi chuối, dùng trong thực phẩm
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng, dùng trong mĩ phẩm…
B. Câu hỏi minh họa điều chế và ứng dụng của Este
Câu 1. Propyl fomat được điều chế từ
A. axit fomic và ancol metylic.
B. axit fomic và ancol propylic.
C. axit axetic và ancol propylic.
D. axit propionic và ancol metylic.
\(\overset{H_{2} SO_{4} , t^{o} }{\rightleftharpoons}\)HCOOC3H7 + H2OCâu 2. Thủy phân este C4H6O2 (xúc tác axit) được hai chất hữu cơ X, Y. Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y. Vậy X là:
A. anđehit axetic.
B. ancol etylic.
C. axit axetic.
D. axit fomic.
CH3COOCH=CH2 + H2O \(\overset{t^{o} }{\rightleftharpoons}\)CH3COOH (Y) + CH3CHO (X)
CH3CHO + 1/2 \(\overset{H+}{\rightarrow}\)CH3COOH
Câu 3. Thủy phân este E có công thức phân tử C4H8O2 với xúc tác axit vô cơ loãng, thu được hai sản phẩm hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tử C, H, O). Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y. Este E là:
A. propyl fomat.
B. etyl axetat.
C. isopropyl fomat.
D. metyl propionat.
Đáp án B
X là C2H5OH
Y là CH3COOH
Este ban đầu là CH3COOC2H5. Từ X lên men giấm tạo ra Y.
CH3COOC2H5 + H2O \(\overset{H+}{\rightarrow}\)CH3COOH (Y) + C2H5OH (X)
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Câu 4. Phương pháp thường dùng để điều chế este của ancol là:
A. Đun hồi lưu ancol với axit hữu cơ, có H2SO4 đặc xúc tác.
B. Thực hiện phản ứng xà phòng hóa.
C. Cho anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với ancol.
D. Thực hiện phản ứng khử.
Câu 5. Để điều chế phenyl axetat có thể dùng phản ứng nào sau đây?
A. CH3COOH + C6H5OH → CH3COOC6H5 + H2O
B. CH3OH + C6H5COOH → C6H5COOCH3 + H2O
C. (CH3CO)2O + C6H5OH → CH3COOC6H5 + CH3COOH
D. CH3COOH + C6H5Cl → CH3COOC6H5 + HCl
Đáp án C
Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.
(CH3CO)2O + C6H5OH → CH3COOC6H5 + CH3COOH
Câu 6. Cho sơ đồ điều chế chất E từ metan như sau:
Metan 
A → B → C → D 
E
Vậy chất E là:
A. C2H5OH
B. CH3COOH
C. HCOOCH3
D. CH3CHO
CH4 + Cl2 \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) CH3Cl + HCl
CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
CH3OH + 1/2O2 \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) HCHO
HCHO + 1/2 O2 \(\overset{Mn^{2+}, t^{\circ } }{\rightarrow}\) HCOOH
HCOOH + CH3OH \(\overset{H_{2} SO_{4} }{\rightarrow}\) HCOOCH3 + H2O
B E
Câu 7. Dầu chuối được dùng trong thực phẩm là este có tên:
A. Isoamyl axetat
C. Etyl butyrat
B. Metyl fomat
D. Geranyl axetat
Câu 8. Khi nói về ứng dụng của este, phát biểu nào sau đây là đúng:
A. Một số este có mùi thơm được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm.
B. Este được dùng làm dung môi do có khả năng tan tốt trong nước.
C. Poli(metyl metacrylat) được dùng làm chất hóa dẻo và dược phẩm.
D. Isoamyl axetat là este có mùi hoa hồng, được ứng dụng trong công nghiệp mĩ phẩm.
B. Sai: Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ nên được dùng làm dung môi
C. Sai: Poli(metyl metacrylat) được dùng làm thủy tinh hữu cơ
D. Sai: Isoamyl axetat là este có mùi chuối
Câu 9. Este được dùng làm dung môi là do:
A. Este thường có mùi thơm dễ chịu.
B. Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử.
C. Este có nhiệt độ sôi thấp.
D. Este là chất lỏng, nhẹ hơn nước, rất ít tan trong nước.
Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử nên được dùng làm dung môi.
Câu 10. Thuỷ tinh hữu cơ có thể được điều chế từ monome nào sau đây?
A. Axit acrylic
B. Metyl metacrylat
C. Axit metacrylic
D. Etilen
Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ.
Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán.
Câu 11. Thuỷ phân hoàn toàn 3,7 gam chất X có công thức phân tử C3H6O2 trong 100 gam dung dịch NaOH 4%, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5,4 gam chất rắn. Công thức cấu tạo của X là
A.HCOOC2H5.
B.HCOOC3H7.
C.CH3COOCH3.
D. CH3COOC2H5
Câu 12. Chất nào sau đây khi thủy phân trong môi trường kiềm tạo các chất đều có khả năng tham gia phản ứng tráng gương?
A. CH3COOCH3
B. HCOOCH3
C. CH3COOCH=CH2
D. HCOOCH=CH2
A. CH3COOCH3 + H2O \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) CH3COOH + CH3OH
=> CH3COOH và CH3OH đều không có phản ứng tráng gương
B. HCOOCH3 + H2O \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) HCOOH + CH3OH
=> CH3OH không có phản ứng tráng gương
C. CH3COOCH=CH2 + H2O \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) CH3COOH + CH3CHO
=> CH3COOH không có phản ứng tráng gương
D. HCOOCH=CH2 + H2O \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) HCOOH + CH3CHO
=> HCOOH và CH3CHO đều có phản ứng tráng gương
Câu 13. Hai chất hữu cơ X và Y đều có khối lượng phân tử bằng 60. Chất X có khả năng phản ứng với Na, NaOH và Na2CO3. Chất Y phản ứng được với dung dịch NaOH (đun nóng) nhưng không phản ứng với Na. CTCT của X và Y lần
A. CH3-COOH, CH3-COO-CH3.
B. (CH3)2CH-OH, H-COO-CH3.
C. H-COO-CH3, CH3-COOH.
D. CH3-COOH H-COO-CH3
X1 có khả năng phản ứng với Na, NaOH, Na2CO3 => X1 là axit => X1: CH3COOH
X2 phản ứng với NaOH (đun nóng) nhưng không phản ứng với Na => X2 là este
=> X2: HCOOCH3
Câu 14. Xà phòng hóa 36,4 kg một chất béo có chỉ số axit bằng 4 thì cần dùng vừa đúng 7,366 kg KOH. Nếu hiệu suất của các phản ứng đều đạt là 100% thì khối lượng của xà phòng thu được là:
A. 39,765kg
B. 39,719kg
C. 31,877kg
D. 43,689 kg
3KOH +(RCOO)3C3H5 → 3RCOOK + C3H5(OH)3 (1)
KOH + R'COOH → R'COOK + H2O (2)
nKOH (2) = (4/35).10-3. 36,4.10-3 = 2,6 mol
⇒ nKOH (1) = (7,366.10-3)/56 - 2,6
BTKL: mKOH + mCB = mxà phòng + mC3H5(OH)3 + mH2O
⇔ 7,366 + 36,4 = mxà phòng + (nKOH (1). 1/3. 92 + nKOH (2).18).10-3 (kg)
⇔ mxà phòng = 39,765 kg
Câu 15. Ứng dụng nào sau đây không phải của este?
A. Dùng làm dung môi (pha sơn tổng hợp)
B. Dùng trong công nghiệp thực phẩm (kẹo, bánh, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa…)
C. HCOOR trong thực tế dùng để tráng gương, phúc
D. Poli(vinyl axetat) dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm keo dán
Các ứng dụng của este bao gồm:
Dùng làm dung môi (pha sơn tổng hợp);
Dùng trong công nghiệp thực phẩm (kẹo, bánh, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa…);
Poli(vinyl axetat) dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm keo dán
...........................................
- Dạng bài tập cách gọi tên Este
- Dạng bài tập các phản ứng hóa học của Este
- Dạng bài tập cách nhận biết Este
- Dạng bài tập phản ứng đốt cháy Este
- Dạng bài tập phản ứng thủy phân Este
- Bài tập phản ứng thủy phân Este đa chức
- Dạng bài tập phản ứng Este hóa
- Dạng bài tập phản ứng khử Este
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Phương pháp điều chế và ứng dụng của Este. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
