Cho alanine tác dụng với ethanol khi có acid vô cơ mạnh làm xúc tác để tạo thành ester. Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành ester (giả thiết ester tồn tại ở dạng tự do, không tạo muối với acid vô cơ).
Cho 12 g acetic acid phản ứng với 12 g ethanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 8 g ester. Tính hiệu suất phản ứng ester hoá.
\(n_{CH_3COOH}=\dfrac{12}{60}=0,2\left(mol\right);n_{C_2H_5OH}=\dfrac{12}{46}=\dfrac{6}{23}\left(mol\right)\\ PTHH:CH_3COOH+C_2H_5OH⇌\left(H^+,t^o\right)CH_3COOC_2H_5+H_2O\\ Vì:0,2:1< \dfrac{6}{23}:1\Rightarrow Ethanol.dư\\ n_{este\left(LT\right)}=n_{acid}=0,2\left(mol\right)\\ n_{este\left(TT\right)}=\dfrac{8}{88}=\dfrac{1}{11}\left(mol\right)\\ \Rightarrow H=\dfrac{\dfrac{1}{11}}{0,2}.100\%\approx45,455\%\)
Đun nóng 12 gam acetic acid với 13,8 gam ethanol (có dung dịch H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 11 gam ester. Tính hiệu suất của phản ứng ester hoá.
\(CH_3COOH+C_2H_5OH⇌\left(H^+,t^o\right)CH_3COOC_2H_5+H_2O\\ n_{CH_3COOH}=\dfrac{12}{60}=0,2\left(mol\right);n_{C_2H_5OH}=\dfrac{13,8}{46}=0,3\left(mol\right)\\ Vì:\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,2}{1}\Rightarrow C_2H_5OH.dư\\ n_{CH_3COOC_2H_5\left(LT\right)}=n_{CH_3COOH}=0,2\left(mol\right)\\ n_{CH_3COOC_2H_5\left(TT\right)}=\dfrac{11}{88}=0,125\left(mol\right)\\ \Rightarrow H=\dfrac{0,125}{0,2}.100\%=62,5\%\)
Viết phản ứng tạo thành ester có công thức CH3 – COO – CH3 từ acid và alcohol tương ứng. Tìm hiểu ứng dụng của ester trên thực tiễn.
\(CH_3OH+CH_3COOH⇌\left(H^+,t^o\right)CH_3COOCH_3+H_2O\)
Methyl acetate được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất như:
+ Trong sản xuất sơn, keo dán, chất tẩy sơn móng tay
+ Tham gia tổng hợp các hóa chất: sản xuất acetic anhydride, làm chất trung gian hóa học để tổng hợp chlorophacinone, diphacinone, fenfluramine, o-methoxyphenylacetone, p-methoxyphenylacetone, methyl cinnamate, methyl cyanoacetate, methyldopa, phenylacetone và trong sản xuất chất kết dính cellulose và nước hoa,...
+ Trong y dược: Methyl acetate như một dung môi ly trích cho các chất kháng sinh nặng, các loại dược phẩm thô. Methyl acetate trở thành một nguyên liệu để sản xuất và điều chế dược phẩm.
+ Methyl acetate làm chất phụ gia tạo mùi hương.
+ Methyl acetate còn được sử dụng trong rất nhiều ngành nghề khác trong công nghiệp: Làm dung môi trung gian để sản xuất nước hoa, thuốc trừ sâu,thuốc diệt nấu.Pha chế mực in tổng hợp và các loại thuốc nhuộm. Thành phần nguyên liệu của xi măng và keo dán.
Tham khảo:
CH3COOH + CH3OH ⇌ H2O + CH3COOCH3
Methyl acetate được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất như:
- Trong sản xuất sơn, keo dán, chất tẩy sơn móng tay
-Tham gia tổng hợp các hóa chất: sản xuất acetic anhydride, làm chất trung gian hóa học để tổng hợp chlorophacinone, diphacinone, fenfluramine, o-methoxyphenylacetone, p-methoxyphenylacetone, methyl cinnamate, methyl cyanoacetate, methyldopa, phenylacetone và trong sản xuất chất kết dính cellulose và nước hoa,...
- Trong y dược: Methyl acetate như một dung môi ly trích cho các chất kháng sinh nặng, các loại dược phẩm thô. Methyl acetate trở thành một nguyên liệu để sản xuất và điều chế dược phẩm.
- Methyl acetate làm chất phụ gia tạo mùi hương.
- Methyl acetate còn được sử dụng trong rất nhiều ngành nghề khác trong công nghiệp:
+ Làm dung môi trung gian để sản xuất nước hoa, thuốc trừ sâu,thuốc diệt nấm
+ Pha chế mực in tổng hợp và các loại thuốc nhuộm.
+ Thành phần nguyên liệu của xi măng và keo dán.
Điều chế ethyl acetate bằng cách cho 6 gam acetic acid tác dụng với 5,2 gam ethanol có xúc tác là dung dịch sulfuric acid đặc và đun nóng thu được 5,28 gam ester. Tính hiệu suất của phản ứng.
\({{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{6}}}{{{\rm{60}}}}{\rm{ = 0,1 (mol); }}{{\rm{n}}_{{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}{\rm{OH}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{5,2}}}}{{46}}{\rm{ }} \approx {\rm{ 0,113 (mol)}}\)
Phương trình hóa học:
Ta có: \(\frac{{0,1}}{1} < \frac{{0,113}}{1}\) => acetic acid hết, ester tính theo acetic acid.
\(\begin{array}{l}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COO}}{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}}}{\rm{ = }}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}}}{\rm{ = 0,1 (mol) }}\\ \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COO}}{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}}} = {\rm{0,1}} \times {\rm{88 = 8,8 (g)}}\\ \Rightarrow {\rm{H = }}\frac{{5,28}}{{8,8}} \times 100\% = 60\% \end{array}\)
Methyl salicylate là hợp chất thuộc loại ester được dùng làm cao dán giảm đau, kháng viêm ngoài da. Methyl salicylate được tổng hợp từ phản ứng ester hoá giữa salicylic acid và methano theo sơ đồ:
Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng này.
Methyl butyrate là ester tạo mùi đặc trưng của quả táo, em hãy viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế methyl butyrate từ carboxylic acid và alcohol tương ứng.
Methyl butyrate: CH3CH2CH2COOCH3
PTHH: CH3CH2CH2COOH + CH3OH → CH3CH2CH2COOCH3 + H2O
viết phương trình chữ của các phản ứng hóa học sau :
- Đường đun nóng bị phân hủy thành than và nước.
- Kẽm tác dụng với Hydrochloric acid tạo ra khí Hydrogen và Zinc chlorid
- Đường Glucose chuyển thành Ethanol và khí Carbon dioxide khi có mặt men rượu làm chất xúc tác
Đường $\xrightarrow{t^o}$ Than + Nước
Kẽm + Axit clohidric $\to$ Hidro + Kẽm clorua
Glucozo $\xrightarrow{men,t^o} Khí Cacbon đioxit + Etanol
Viết phương trình hóa học ( ở dạng công thức cấu tạo) của các phản ứng xảy ra khi :
Isopren tác dụng với hidro (xúc tác Ni)
Kẽm viên (Zinc - Zn) tác dụng với dung dịch Hydrochloric Acid (HCl) tạo thành muối Zinc chloride (ZnCl2) và khí hydrogen (H2). Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
$PTHH:Zn+2HCl\to ZnCl_2+H_2\uparrow$
Do phản ứng ester hoá là phản ứng thuận nghịch nên hiệu suất của phản ứng thường không cao. Đề xuất các biện pháp để nâng cao hiệu suất của phản ứng ester hoá.
Lấy dư carboxylic hoặc alcohol.
Thu hồi ester tạo thành khỏi khu vực phản ứng.