Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Jalbă Parmena CristinaFacultatea de Agricultură

Specializarea : TPPA, Anul IGrupa 454

1

EsteriEsteri

După numărul grupelor -COOH

După numărul grupelor -COOH

După natura radicalilor

hidrocarbinaţi

După natura radicalilor

hidrocarbinaţi

Monoesteri(conţin o singură grupare –COOH

în mleculă)

Monoesteri(conţin o singură grupare –COOH

în mleculă)

Diesteri şi poliesteri

(conţin două sau mai ulte grupări

–COOH în moleculă)

Diesteri şi poliesteri

(conţin două sau mai ulte grupări

–COOH în moleculă)

Alifatici(R şi R` sunt

radicali alifatici,

saturaţi sau nesaturaţi)

Alifatici(R şi R` sunt

radicali alifatici,

saturaţi sau nesaturaţi)

Aromatici (R şi R` sunt

radicali aromatici)

Aromatici (R şi R` sunt

radicali aromatici)

Micşti (R şi R` sunt unul aromatic şi unul alifatic)

Micşti (R şi R` sunt unul aromatic şi unul alifatic)

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Definiţie:Esterii sunt derivaţi funcţionali ai acizilor carboxilici rezultaţi prin înlocuirea grupării hidroxil (-OH) din carboxyl cu un rest de alcool (RO-) sau cu un rest de fenol (ArO-). Formula generală a unui ester este:

Cei doi radicali hidrocarbonati R si R' pot fi identici sau diferiti, alifatici sau aromatici.

Clasificare :

Natura radicalilornati si numarul grupelor esterice (-COOR) din molecula reprezinta criterii de clasificare a esterilor.

2

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Proprietăţi fizice

Între moleculele slab polare ale esterilor se manifestă forţe Van der Waals de dispersie şi dipol - dipol.

Puncte de topire şi de fierbere

Punctele de fierbere ale esterilor variază mult şi depind de natura radicalilor R si R'.

Esterii proveniţi din acizii şi alcoolii inferiori sunt substanţe lichide la temperatura obişnuită, cu puncte de fierbere relativ scăzute.

Solubilitate

Esterii sunt solubili în solvenţi organici şi sunt insolubili în apă.

Proprietăţi organoleptice

Esterii inferiori sunt substanţe frumos mirositoare: formiatul de metil are miros de rom, butanoatul de etil de ananas, butanoatul de izoamil de pere etc. De aceea, unii esteri se utilizează în parfumerie sau ca esenţe de fructe,

Obţinere

Esterii se obţin din reacţia directa dintre acizi şi alcooli, care este o reacţie reversibilă, sau din reacţiile derivaţilor funcţionali ai acizilor carboxilici cu alcoolii sau fenolii.

3

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Proprietăţi chimice

Cea mai importantă proprietate chimică a esterilor este reacţia de hidroliză.

a. Hidroliza în mediu acid

Exemple:

4

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

b. Hidroliza în mediu basic

Exemple:

Unul dintre cei mai cunoscuţi esteri naturali sunt grăsimile.

Defeniţie:Grăsimile sunt amestecuri complexe naturale, formate în principal

din esteri ai glicerinei cu acizii graşi, numiţi gliceride. Se mai găsesc în afară de gliceride şi ceruri, vitamine, fosfatide etc.

Compoziţie

Grăsimile sunt amestecuri complexe naturale, formate în principal din esteri ai glicerinei cu acizii graşi, numiţi gliceride. Se mai găsesc în afară de gliceride şi ceruri, vitamine, fosfatide etc.

5

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Acizii graşi sunt acizii cu următoarele proprietăţi:

au număr mare de atomi de carbon (între 4 şi 24); au număr par de atomi de carbon; au catenă liniară, fără ramificaţii; sunt monocarboxilici; pot fi saturaţi sau nesaturaţi.

Cei mai răspândiţi acizi graşi sunt:

, acid palmitic;

, acid stearic;

, acid butanoic/butiric;

, acid oleic.

Exemple de grăsimi:

6

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

, distearopalmitina/palmitodistearina;

, dioleostearina/stearodioleina.

În natură, există atât grăsimi lichide, nesaturate (uleiuri), cât şi grăsimi solide, saturate (grăsimi).

7

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Prelucrare

Grăsimile lichide sunt de origine vegetală, iar cele solide, saturate, sunt de origine animală (cu toate că sunt şi excepţii, vezi uleiul de peşte care e lichid sau untul de cocos care e solid cu toate că e de natură vegetală). Uleiurile se obţin prin presarea seminţelor sau fructelor, ca în cazul uleiului de floarea-soarelui sau de măsline. Se mai pot obţine prin extracţie cu solvenţi selectivi. Grăsimile animale se obţin prin distrugerea ţesutului adipos sub influenţa temperaturii. Se mai pot obţine şi prin centrifugare (untul).

Proprietăţi fizice

Grăsimile pot fi solide, lichide sau semisolide (untul). Acestea sunt insolubile în apă, cu care emulsionează, dar sunt solubile în solvenţi organici.

Nu au puncte fixe de fierbere şi topire pentru că sunt amestecuri, ci fierb şi se topesc în intervale de temperatură.

Proprietăţi chimice

Fiind amestecuri de gliceride, care sunt esteri, grăsimile vor avea proprietăţile chimice ale esterilor.

Hidroliza/Saponificarea

Hidroliza poate avea loc în mediu acid sau în mediu bazic.

, într-un mediu acid.

8

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

Sărurile se folosesc ca săpunuri, de aceea reacţia se numeşte şi saponificare. La hidroliza cu bază participă toate grăsimile, indiferent de natura lor.

1. Adiţia X 2 ( Br 2, I 2)

Această reacţie are loc numai la uleiuri (grăsimi nesaturate). E importantă pentru că se deduce gradul de nesaturare a grăsimilor prin aşa-numita cifră de brom/iod, care exprimă cantitatea în grame de

brom/iod adiţionat la 100gr de grăsime.

2. Adiţia H 2

Reacţia este posibilă doar la uleiuri şi este similară cu cea de adiţie a halogenilor. Are loc în prezenţă de nichel (care are rol de catalizator), presiune şi temperatură înalte. Se practică la scară industrială şi stă la baza obţinerii margarinei din uleiul vegetal.

Sicativarea

La această reacţie participă doar uleiurile. Reacţia este de fapt un proces de polimerizare (adiţie repetată) care are loc la nivelul dublelor legături din molecula gliceridei şi care se produce sub acţiunea oxigenului diatomic din aer. Se concretizează prin faptul că anumite uleiuri, întinse

9

Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară "Ion Ionescu de la Brad" IaşiChimie organică - Practică

pe suprafeţe, formează pelicule aderente, transparente şi rezistente la intemperii.

Din punctul de vedere al comportării la sicativare, uleiurile se împart în trei categorii:

uleiuri sicative - sunt cele care formează pelicule de foarte bună calitate în mai puţin de 24 de ore;

uleiuri semisicative - acestea formează pelicule într-un timp îndelungat şi calitatea lor este mai mică;

uleiuri nesicative - nu formează pelicule, acestea fiind uleiurile comestibile.

Utilizare

Esterii acizilor monocarboxilici inferiori, cum sunt: acetatul de etil (CH3-COO-C2H5), acetatul de n-butil (CH3-COO-C4H9), acetatul de amil (CH3-COO-C5H11), se utilizează, în cantităţi mari, ca dizolvanţi în special pentru lacuri de nitroceluloză.Alţi esteri sunt utilizaţi ca esenţe de fructe: formiatul de etil (HCOO-C2H5) esenţa de rom, butiratul de etil (C3H7-COO-C2H5) esenţa de ananas, butiratul de izoamil (C3H7-COO-C5Hn) esenţa de pere etc. Acetatul şi propionatul de benzii sunt utilizaţi în parfumerie pentru ca au aroma de iasomie.

Esterii acidului malonic (ROOC-CH2-COOR) sunt folosiţi ca materie primă în sintezele organice.

Esterii acizilor dicarboxilici superiori cu alcoolii superiori sunt utilizaţi ca plastifianţi pentru policlorura de vinii şi alte mase plastice. Acelaşi rol îl au ftalatul de butii şi de octil.

Poliesterii rezultaţi prin esterificarea unui acid dicarboxilic cu un alcool dihidroxilic sunt utilizaţi la obţinerea firelor şi fibrelor sintetice. Din acidul tereftalic şi etilenglicol se obţine fibra Terom (Terilen sau Dacron). Din acid ftalic şi glicerină se obţin gliptalii din care se fabrică lacuri şi vopsele foarte rezistente.

10