Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Kết nối tri thức 2025)

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: 

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 $\to$ 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.

 

– 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:

6. Ứng dụng

 

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

 

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

 

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 CO₂ và 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 $\alpha$– 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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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

CH₃COOC₆H₅ + NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$CH₃COONa + C₆H₅OH

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

C₆H₅OH + NaOH$\stackrel{t^o}{\to }$C₆H₅ONa + H₂O

Hay viết gọn:

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH$\stackrel{t^o}{\to }$CH₃COONa + 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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

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.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

                      HCOOC₂H₅ + NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ 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.

Hướng dẫn giải

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, …

Hướng dẫn giải

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

(1) E + 2NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ 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; M_F < M_T.

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.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của E là: C_xH_yO_z

⟹ x : y : z = $\frac{40,68\%}{12}:\frac{5,08\%}{1}:\frac{54,24\%}{16}=3,39:5,08:3,39=2:3:2\Rightarrow {\left(C_2{H}_3{O}_2\right)}_n$

M_E = 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 $\stackrel{t^o}{\to }$ 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?

Hướng dẫn giải

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?

Hướng dẫn giải

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 $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃COONa (muối) + CH₃CHO (aldehyde)

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

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ 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?

Hướng dẫn giải

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 $\stackrel{t^o}{\to }$ (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:

Lý thuyết Bài 1: Ester – Lipid

Lý thuyết Bài 2: Xà phòng và chất giặt rửa

Lý thuyết Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

Lý thuyết Bài 5: Saccharose và maltose

Lý thuyết Bài 6: Tinh bột và cellulose

Lý thuyết Bài 8: Amine