استر در شیمی چیست؟
محتوا
- نمونه هایی از استرها
- چربی ها در مقابل روغن ها
- نامگذاری استرها
- خواص
- اهمیت
- استریلیزاسیون و انتقال استریلیزاسیون
استر یک ترکیب آلی است که در آن هیدروژن گروه کربوکسیل این ترکیب با یک گروه هیدروکربن جایگزین می شود. استرها از اسیدهای کربوکسیلیک و (معمولاً) الکل مشتق می شوند. در حالی که اسید کربوکسیلیک دارای گروه -COOH است ، هیدروژن توسط یک هیدروکربن در یک استر جایگزین می شود. فرمول شیمیایی یک استر به شکل RCO در می آید2R ′ ، جایی که R قسمت هیدروکربنی اسید کربوکسیلیک است و R ′ الکل است.
اصطلاح "استر" توسط شیمی دان آلمانی لئوپولد گلمین در سال 1848 ابداع شده است. احتمالاً این اصطلاح انقباض کلمه آلمانی "essigäther" بوده که به معنی "اتر استیک" است.
نمونه هایی از استرها
اتیل استات (اتیل اتانوات) یک استر است. هیدروژن موجود در گروه کربوکسیل اسید استیک با یک گروه اتیل جایگزین می شود.
نمونه های دیگر استرها شامل اتیل پروپانات ، پروپیل متانوات ، پروپیل اتانوات و متیل بوتانات است. گلیسیریدها استرهای اسید چرب گلیسرول هستند.
چربی ها در مقابل روغن ها
چربی ها و روغن ها نمونه هایی از استرها هستند. تفاوت بین آنها نقطه ذوب استرهای آنها است. اگر نقطه ذوب زیر دمای اتاق باشد ، استر به عنوان یک روغن (مانند روغن نباتی) در نظر گرفته می شود. از طرف دیگر ، اگر استر در دمای اتاق جامد باشد ، چربی در نظر گرفته می شود (مانند کره یا گوشت خوک).
نامگذاری استرها
نامگذاری استرها می تواند برای دانشجویانی که تازه در شیمی آلی تازه وارد شده اند گیج کننده باشد زیرا این نام برخلاف ترتیب نوشتن فرمول است. به عنوان مثال ، در مورد اتانوات اتیل ، گروه اتیل قبل از نام ذکر شده است. "اتانوات" از اسید اتانوئیک حاصل می شود.
در حالی که نام های استرهای IUPAC از الکل والدین و اسید ناشی می شوند ، بسیاری از استرهای معمول با نام بی اهمیت آنها خوانده می شوند. به عنوان مثال ، اتانوات را معمولاً استات ، متانوات را فرمات ، پروپانات را پروپیونات و بوتانوات را بوتیرات می نامند.
خواص
استرها تا حدی در آب محلول هستند زیرا می توانند به عنوان گیرنده های پیوند هیدروژن برای تشکیل پیوندهای هیدروژن عمل کنند. با این حال ، آنها نمی توانند به عنوان اهدا کننده پیوند هیدروژن عمل کنند ، بنابراین خود وابسته نیستند. استرها فراتر از اسیدهای کربوکسیلیک با اندازه قابل مقایسه ، قطبی تر از اترها و قطبی کمتر از الکل ها هستند. استرها تمایل به داشتن رایحه ای میوه ای دارند. به دلیل فرار بودن آنها ممکن است با استفاده از کروماتوگرافی گازی از یکدیگر متمایز شوند.
اهمیت
پلی استرها دسته مهمی از پلاستیک ها هستند که از مونومرهای متصل به استرها تشکیل شده اند. استرهای با وزن مولکولی کم به عنوان مولکول های خوشبو کننده و فرمون ها عمل می کنند. گلیسیریدها لیپیدهایی هستند که در روغن نباتی و چربی حیوانات یافت می شوند. فسفوسترها ستون فقرات DNA را تشکیل می دهند. استرهای نیترات معمولاً به عنوان مواد منفجره استفاده می شوند.
استریلیزاسیون و انتقال استریلیزاسیون
Esterification نامی است که به هر واکنش شیمیایی که استر را به عنوان محصول تشکیل می دهد ، داده می شود. بعضی اوقات واکنش ممکن است توسط رایحه میوه ای یا گلی منتشر شده توسط واکنش شناخته شود. مثالی از واکنش سنتز استر ، استریفیکاسیون فیشر است که در آن اسید کربوکسیلیک با حضور یک ماده کم آب با الکل تیمار می شود. شکل کلی واکنش به شرح زیر است:
RCO2H + R′OH ⇌ RCO2R ′ + H2ای
واکنش بدون کاتالیز کند است. با افزودن بیش از حد الکل ، استفاده از ماده خشک کننده (مانند اسید سولفوریک) یا حذف آب ، ممکن است عملکرد بهبود یابد.
ترانس استری شدن یک واکنش شیمیایی است که یک استر را به استر دیگر تغییر می دهد. اسیدها و بازها واکنش را کاتالیز می کنند. معادله کلی واکنش:
RCO2R ′ + CH3OH → RCO2CH3 + R′OH
