ESTERI CHIMIE ORGANICĂ – Curs Anul I - IPA Titular curs: Conf. dr. Zoiţa BERINDE

ESTERI

Definiţie Esterii sunt derivaţi funţionali ai acizilor carboxilici rezultaţi prin înlocuirea formală a grupei hidroxil (- OH) din carboxil cu un rest de alcool (RO - ) sau cu un rest de fenol (Ar - )

Clasificare După numărul grupelor – COOR: Monoesteri Diesteri şi poliesteri După natura radicalilor hidrocarbonaţi: Alifatici Aromatici Micşti

Nomenclatură a) Denumirea esterilor de forma R - COOR Regulă: Nume derivat din numele acidului corespunzător prin înlocuirea sufixului –ic cu sufixul –at + de + numele radicalului R’ acetat de etil Benzoat de benzil 1-naftalencarboxilat de propil

b) Denumirea diesterilor de forma R’-OOC-R-COOR’’ Regulă: Nume derivat din numele acidului corespunzător prin înlocuirea sufixului –ic cu sufixul at + de + numele radicalilor R’ şi R’’ în ordine alfabetică

propandioat de etil-metil (malonat de etil şi metil) butandioat de dimetil (succinat de dimetil)

1,4 – benzendicarboxilat de fenil-metil (dereftelat de fenil şi metil)

c) Denumirea monoesterilor acizilor dicarboxilici de forma HCOO-R-COOR’ Regulă: Hidrogeno + numa derivat din numele acidului corespunzător prin înlocuirea sufixului –ic cu sufixul –at + de + numele radicalului R’ hidrogenopropandioat de metil (malonat de monometil)

hidrogeno-1,4-benzildicarboxilat de etil (tereftat de monoetil)

Izomerie Esterii prezintă izomerie: de catenă de funcţiune optică

Structură Există un orbital л extins în care sunt delocalizaţi electronii л din legătura dublă şi o pereche de ē neparticipanţi la legătura de la atomul de oxigen hibridizat sp3 125o 1,2 Å 109o 1,334 Å CH3

Proprietăţi fizice Între moleculele slab polare ale esterilor se manifestă forţe van der Waals de dispersie şi dipol-dipol. Punctele de fierbere ale esterilor variază mult şi depind de natura radicalilor R şi R’. Esterii proveniţi din acizi şi alcooli inferiori sunt substanţe lichide la temperatură obişnuită, cu puncte de fierbere relativ scăzute.

Esterii au puncte de fierbere mai scăzute decât ale acizilor şi uneori chiar decât ale alcoolilor din care provin pentru că: au mase molculare mai mari decât ale R-COOH şi R-OH au moleculele asociate prin legături de hidrogen între moleculele lor se stabilesc forţe van der Waals de dispersie şi dipol-dipol şi nu legături de hidrogen.

Esterii sunt solubili în solvenţi organici şi insolubili în apă Esterii sunt solubili în solvenţi organici şi insolubili în apă. Esterii inferiori sunt substanţe frumos mirositoare. Formiatul de metil are miros de rom, butanatul de etil are miros de ananas, butanatul de izoamil de pere etc.

Metode de obţinere 1. Din acizi carboxilici cu alcooli prin reacţia de esterificare 2. Adiţia acizilor organici la tripla legătură

3. Reacţia clorurilor acide cu alcooli sau fenoxizi

4. Reacţia anhidridelor acide cu alcooli sau fenoxizi

Proprietăţi chimice 1. Reacţia de hidroliză a) în mediu acid

b) în mediu bazic

2. Reacţia esterilor cu amoniacul

3. Reacţia de reducere

4. Reacţia de esterificare

5. Reacţii de condensare a) Condensare cu amide acid barbituric ester al acidului malonic

b) Condensarea Claisen ester etilic al acidului acetil acetic

c) Condensarea Dieckmann: esterii acizilor dicarboxilici cu 6 şi 7 atomi de carbon formează esteri β-cetonici.

6. Reacţia de polimerizare acid malonic ester malonic

ester malonic sodat

Ceruri Cerurile sunt esteri naturali ai acizilor naturali superiori monocarboxilici cu alcooli primari superiori. În general sunt amestecuri din aceşti esteri cu cantităţi variabile de acizi, alcooli liberi şi alcani. De obicei însoţesc grăsimile în natură. După provenienţă se împart în: ceruri vegetale, animale şi minerale. Exemple: Ceara de albine: un amestec de esteri (acizii şi alcoolii au C24 C36 ), insolubili în apă şi R-OH la rece, se

foloseşte în fabricarea lumânărilor, a fagurilor artificiali şi în cosmetică. Lanolina: ceara separată de pe grăsimea de pe lâna de oaie şi spermanţelul obţinut din uleiul mamifer marin (caşalotul), se foloseşte în cosmetică şi farmacie. Ceara montană izolată din anumiţi cărbuni bruni în stare pură, este o ceară albă ce se întrebuinţează ca material electroizolant, la impregnarea hârtiei şi la fabricarea unor vopsele speciale.

Utilizări Esterii acizilor monocarboxilici inferiori se utilizează în cantităţi mari ca dizolvanţi în special pentru lacuri de nitroceluloză; se utilizează ca esenţe de fructe sau în parfumuri; Esterii acidului malonic sunt utilizaţi ca materie primă în sintezele organice; Esterii acizilor dicarboxilici superiori cu alcooli superiori sunt utilitzaţi ca plastifianţi pentru policlorură de venil şi alte mase plastice; Poliesterii sunt folosiţi la obţinerea firelor şi fibrelor sintetice.