Bài 1. Ester - Lipid

1. Ester

• Mô tả khái niệm ester

• Đặc điểm cấu tạo và cách gọi tên ester:

- Quy tắc gọi tên ester đơn chức:

Ví dụ:

HCOOCH₃: metyl format hay metyl methanoat

CH₃COOC₂H₅: etyl axetat hay etyl etanoat

CH₂=CHCOOCH₃: metyl acrylat hay metyl propenoat

• Tính chất vật lí 

- Ester có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của carboxylic acid và 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, isoamyl acetate có mùi chuối chín, ...

• Tính chất hóa học

- Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid như HCl, H₂SO₄, ... thường là phản ứng thuận nghịch.

- Ester cũng bị thuỷ phân khi đun nóng với dung dịch kiểm như NaOH, KOH, ... Phản ứng này được gọi là phản ứng xà phòng hoá và xảy ra một chiều.

• Điều chế và ứng dụng của ester

- Nhiều ester được dùng làm dung môi. Ví dụ: ethyl acetate được sử dụng để tách caffeine khỏi cà phê, butyl acetate hoà tan cellulose nitrate tạo sơn mài, ...

- Methyl methacrylate được dùng để điều chế poly(methyl methacrylate) dùng trong sản xuất răng giả, kính áp tròng, xi măng sinh học trong chấn thương chỉnh hình,

- Do có mùi thơm, một số ester được dùng làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm, ...

2. Chất béo

• Khái niệm về lipid, chất béo, acid béo

- 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,...

- Chất béo (triglyceride) là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật. Chất béo là triester của glycerol với các acid béo. 

- Công thức cấu tạo tổng quát của chất béo:

- Acid béo là các carboxylic acid đơn chức, thường có mạch hở, không phân nhánh và có số nguyên tử carbon chẵn (khoảng 12 – 24 nguyên tử carbon).

- Với acid béo không no, số thứ tự chỉ vị trí liên kết đôi đầu tiên tính từ đuôi CH₃ là n thì acid béo thuộc nhóm omega-n.

• Tính chất vật lí và hóa học của chất béo

- Chất béo đều nhẹ hơn nước, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi không phân cực như benzene, ether, ... Do có khối lượng phân tử lớn nên chất béo thường có nhiệt độ sôi cao.

- Ở nhiệt độ thường, chất béo chứa nhiều gốc acid béo không no thường ở thể lỏng (có nhiều trong dầu thực vật), chất béo chứa nhiều gốc acid béo no thường ở thể rắn (có nhiều trong mỡ động vật).

- Thuỷ phân chất béo trong môi trường kiểm, thu được sản phẩm gồm glycerol và các muối tương ứng của acid béo (thành phần chính của xà phòng).

- Trong chế biến thực phầm, người ta hydrogen hóa chất béo lỏng để được chất béo rắn.

- Do có chứa các liên kết đôi C=C trong phân tử nên chất béo không no bị oxi hoá chậm bởi oxygen trong không khí tạo ra các chất có mùi khó chịu, làm cho dầu mỡ bị ôi.

• Ứng dụng của chất béo và acid béo (omega-3 và omega-6)

- Chất béo là thức ăn quan trọng của con người. Trong cơ thể, chất béo bị oxi hoá thành CO₂ và H₂O, giải phóng năng lượng cho cơ thể. Chất béo dư thừa được tích luỹ vào các mô mỡ. Do đó, trong cơ thể chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.

- Acid béo omega-3 và omega-6 đều có lợi cho sức khoẻ tim mạch, ngăn ngừa các bệnh về tim, động mạch vành, trong đó a-linolenic acid và linoleic acid là hai acid béo thiết yếu vì cơ thể không thể tự tổng hợp được mà phải lấy từ nguồn thực phẩm bên ngoài.