Khái niệm, Đồng phân, Danh pháp Ester lớp 12 – Lý thuyết, phương pháp giải & bài tập
Chuyên đề Ester Hóa 12 là một trong những nội dung quan trọng trong chương trình THPT, thường xuất hiện nhiều trong đề thi tốt nghiệp và tuyển sinh. Bài viết này tổng hợp đầy đủ khái niệm, phân loại, đồng phân, danh pháp và các dạng bài tập về ester, kèm phương pháp giải chi tiết, giúp học sinh học nhanh – nhớ lâu – áp dụng hiệu quả.
🔹 I. Khái niệm về Ester
Khi thay thế nhóm –OH trong nhóm –COOH (carboxyl) của axit cacboxylic bằng nhóm –OR’ thì ta thu được hợp chất ester.
Công thức tổng quát:
- Ester đơn chức, mạch hở:
RCOOR'
hoặcROCOR'
- R: gốc hiđrocacbon hoặc H
- R’: gốc hiđrocacbon
Ví dụ: CH3COOC2H5; CH2=CHCOOCH3; HCOOCH=CH2.
Phân loại Ester
- Ester no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n ≥ 2) – Ví dụ: CH3COOC2H5.
- Ester không no (một liên kết đôi C=C), đơn chức, mạch hở: CnH2n-2O2 – Ví dụ: CH2=CHCOOCH3.
- Ester no, hai chức, mạch hở: CnH2n-2O4 – Ví dụ: HCOOC2H4OOCC2H5.
- Ester thơm: có gốc thơm C6H5–. Ví dụ: C6H5COOCH3.
🔹 II. Đồng phân của Ester
Số đồng phân ester phụ thuộc vào số đồng phân của gốc R và R’.
Với ester đơn chức RCOOR’: Số đồng phân ester = số đồng phân của R × số đồng phân của R’.
Bảng số đồng phân gốc no:
Gốc | CH3– | C2H5– | C3H7– | C4H9– |
---|---|---|---|---|
Số đồng phân | 1 | 1 | 2 | 4 |
Ví dụ: Xác định số đồng phân của C5H10O2 → Có 4 đồng phân R × 2 đồng phân R’ = 8 đồng phân.
🔹 III. Danh pháp Ester
Có 2 cách gọi tên chính:
- Tên gốc – chức: Tên gốc hiđrocacbon R’ (phần ancol) + tên gốc axit RCOO– đổi “–ic” thành “–at”.
- Tên thay thế: Sử dụng danh pháp IUPAC, đánh số mạch carbon chính.
Một số gốc axit thường gặp:
- HCOO– : formate
- CH3COO– : acetate
- C2H5COO– : propionate
- C6H5COO– : benzoate
- CH2=CHCOO– : acrylate
- CH2=C(CH3)COO– : metacrylate
🔹 IV. Phương pháp giải bài tập Ester
1. Xác định công thức phân tử từ % khối lượng
Bước 1: Quy đổi %C, %H, %O → tỉ lệ mol.
Bước 2: Rút gọn tỉ lệ nguyên tử → công thức đơn giản.
Bước 3: So sánh khối mol thực tế → công thức phân tử.
2. Tìm số đồng phân ester
Bước 1: Phân tích công thức phân tử → xác định loại ester.
Bước 2: Lập tất cả đồng phân cấu tạo và hình học.
3. Gọi tên ester
Bước 1: Xác định gốc R’ (từ ancol).
Bước 2: Xác định gốc axit RCOO–.
Bước 3: Ghép tên theo quy tắc gốc – chức.
🔹 V. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Viết CTCT của methyl formate, isopropyl acetate, ethyl acrylate.
Lời giải:
- Methyl formate: HCOOCH3
- Isopropyl acetate: CH3COOCH(CH3)2
- Ethyl acrylate: CH2=CHCOOC2H5
Ví dụ 2: Xác định số đồng phân của C4H8O2.
Lời giải: Có 4 đồng phân ester, trong đó 1 đồng phân có nhóm –CHO nên phản ứng được với Tollens.
🔹 VI. Bài tập luyện tập
Dạng 1: Viết CTCT và gọi tên ester từ tên gọi.
Dạng 2: Xác định số đồng phân của ester từ CTPT.
Dạng 3: Xác định CTPT từ dữ kiện % khối lượng.
Dạng 4: Phân loại và gọi tên ester từ công thức cấu tạo.
🔹 VII. Câu hỏi trắc nghiệm
Dưới đây là một số câu hỏi tiêu biểu (theo dạng đề thi THPT Quốc gia):
- Vinyl acetate có công thức là:
- A. CH3COOCH=CH2 ✅
- B. CH3COOCH(CH3)2
- C. CH2=CHCOOCH3
- D. HCOOCH2CH3
Giải thích: Gốc vinyl = CH2=CH–; ghép với acetate → CH3COOCH=CH2.
- Số đồng phân của C3H6O2 thuộc loại ester là: 2.
- Phenyl acetate có công thức: CH3COOC6H5.
- Chất nào sau đây không phải là ester? → C2H5COOH.
🔹 20 Câu Hỏi Trắc Nghiệm Đồng Phân, Danh Pháp Ester (Hóa 12)
-
Công thức chung của ester no, đơn chức, mạch hở là:
A. CnH2nO2 (n ≥ 2)
B. CnH2n+2O2 (n ≥ 2)
C. CnH2n-2O2 (n ≥ 2)
D. CnH2nO3
Giải thích: Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2. -
Este CH3COOC2H5 có tên gọi là:
A. Methyl acetate
B. Ethyl acetate
C. Ethyl formate
D. Propyl acetate
Giải thích: Gốc acid là CH3COO- (acetate), gốc rượu là C2H5– (ethyl). -
Số đồng phân của C4H8O2 là este đơn chức là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Giải thích: Có 4 đồng phân este đơn chức của C4H8O2. -
Tên thay thế của HCOOC2H5 là:
A. Ethyl formate
B. Ethyl methanoate
C. Ethyl ethanoate
D. Methyl formate
Giải thích: HCOO- là gốc methanoate (formate). -
Chất nào sau đây là este thơm?
A. CH3COOC6H5
B. C6H5COOCH3
C. HCOOCH3
D. CH3COOC2H5
Giải thích: Este thơm có vòng benzen trong gốc acid hoặc gốc rượu. -
Este CH3CH2COOCH3 có tên là:
A. Methyl acetate
B. Methyl propionate
C. Propyl acetate
D. Methyl formate -
Vinyl acetate có công thức:
A. CH3COOCH=CH2
B. CH3COOC2H5
C. CH2=CHCOOCH3
D. HCOOCH=CH2 -
Este nào sau đây có khả năng tráng bạc?
A. CH3COOC2H5
B. HCOOC2H5
C. HCOOCH=CH2
D. C6H5COOCH3
Giải thích: Este có gốc HCOO- (fomiat) khi thủy phân cho aldehyde sẽ tráng bạc. -
Công thức C5H10O2 ứng với số este đơn chức tối đa là:
A. 4
B. 8
C. 6
D. 5 -
Este CH2=C(CH3)COOCH3 có tên gọi là:
A. Methyl acrylate
B. Methyl methacrylate
C. Methyl acetate
D. Methyl propionate -
Khi thủy phân este CH3COOC2H5 trong môi trường kiềm thu được:
A. CH3COOH và C2H5OH
B. CH3COONa và C2H5OH
C. NaCH3COO và CH3OH
D. CH3COOH và CH3OH -
Este nào sau đây không no?
A. CH3COOC2H5
B. CH2=CHCOOCH3
C. HCOOC2H5
D. C6H5COOCH3 -
Este nào sau đây có mạch vòng?
A. CH3COOC2H5
B. HCOOC6H5
C. CH2OOCCH2CH2COOCH2
D. C6H5COOCH3 -
Este CH3CH2COOCH=CH2 thuộc loại:
A. No, đơn chức, mạch hở
B. Không no, đơn chức, mạch hở
C. No, hai chức
D. Thơm, đơn chức -
Khi thủy phân HCOOC2H5 trong môi trường axit thu được:
A. HCOOH và C2H5OH
B. HCOONa và C2H5OH
C. HCHO và C2H5OH
D. CH3COOH và C2H5OH -
Số nguyên tử C trong phân tử methyl acetate là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5 -
Este nào dưới đây có vòng benzen?
A. CH3COOC2H5
B. CH3CH2COOCH3
C. CH3COOC6H5
D. C6H5COOCH3 -
Công thức chung của este no, hai chức, mạch hở:
A. CnH2nO2
B. CnH2n-2O4
C. CnH2n-4O4
D. CnH2n-2O2 -
Este nào dưới đây có đồng phân hình học?
A. CH3COOC2H5
B. CH2=CHCOOC2H5
C. HCOOC2H5
D. CH3COOCH3
🔹 VIII. Kết luận
Chuyên đề Khái niệm – Đồng phân – Danh pháp Ester lớp 12 bao gồm kiến thức nền tảng và các dạng bài tập trọng tâm. Nắm vững lý thuyết và luyện tập thường xuyên sẽ giúp học sinh dễ dàng xử lý các dạng câu hỏi từ cơ bản đến nâng cao trong kỳ thi.