નામકરણ
એસ્ટરના નામ નામ, હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ એ અને એસિડના નામ પરથી લેવામાં આવ્યા છે, જેમાં અંતમાં “-oic એસિડ” ને બદલે “at” પ્રત્યય વપરાય છે (જેમ કે અકાર્બનિક ક્ષારના નામોમાં: સોડિયમ કાર્બોનેટ, ક્રોમિયમ નાઈટ્રેટ), ઉદાહરણ તરીકે:
(પરમાણુઓના ટુકડાઓ અને નામોના અનુરૂપ ટુકડાઓ સમાન રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે.)
એસ્ટર્સ સામાન્ય રીતે એસિડ અને આલ્કોહોલ વચ્ચેના પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો તરીકે માનવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, બ્યુટાઇલ પ્રોપિયોનેટને પ્રોપિયોનિક એસિડ અને બ્યુટેનોલ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાના પરિણામ તરીકે માનવામાં આવે છે.
જો પ્રારંભિક એસિડના તુચ્છ નામનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો સંયોજનના નામમાં "એસ્ટર" શબ્દનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, C 3 H 7 COOC 5 H 11 - બ્યુટીરિક એસિડનું એમિલ એસ્ટર.
હોમોલોગસ શ્રેણી
આઇસોમેરિઝમ
એસ્ટર ત્રણ પ્રકારના આઇસોમેરિઝમ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:
1. કાર્બન સાંકળનું આઇસોમેરિઝમ, બ્યુટાનોઇક એસિડ સાથેના એસિડ અવશેષોથી શરૂ થાય છે, આલ્કોહોલના અવશેષો પર - પ્રોપાઇલ આલ્કોહોલ સાથે, ઉદાહરણ તરીકે:
2. એસ્ટર જૂથ -CO-O- ની સ્થિતિનું આઇસોમેરિઝમ. આ પ્રકારનું આઇસોમેરિઝમ એસ્ટર્સથી શરૂ થાય છે જેના પરમાણુઓમાં ઓછામાં ઓછા 4 કાર્બન પરમાણુ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે:
3. ઇન્ટરક્લાસ આઇસોમેરિઝમ, એસ્ટર્સ (આલ્કાઇલ આલ્કનોએટ્સ) સંતૃપ્ત મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડથી આઇસોમેરિક છે; ઉદાહરણ તરીકે:
અસંતૃપ્ત એસિડ અથવા અસંતૃપ્ત આલ્કોહોલ ધરાવતા એસ્ટર્સ માટે, વધુ બે પ્રકારના આઇસોમેરિઝમ શક્ય છે: બહુવિધ બોન્ડની સ્થિતિનું આઇસોમેરિઝમ; સીઆઈએસ-ટ્રાન્સ આઇસોમેરિઝમ.
ભૌતિક ગુણધર્મો
એસિડ અને આલ્કોહોલના નીચલા હોમોલોગના એસ્ટર્સ રંગહીન, ઓછા ઉકળતા પ્રવાહી હોય છે જેમાં સુખદ ગંધ હોય છે; ખાદ્ય ઉત્પાદનો અને પરફ્યુમરીમાં સુગંધિત ઉમેરણો તરીકે ઉપયોગ થાય છે. એસ્ટર્સ પાણીમાં સારી રીતે ઓગળતા નથી.
મેળવવાની પદ્ધતિઓ
1. કુદરતી ઉત્પાદનોમાંથી કાઢવામાં આવે છે
2. આલ્કોહોલ સાથે એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ); ઉદાહરણ તરીકે:
રાસાયણિક ગુણધર્મો
1. એસ્ટર્સ માટે સૌથી લાક્ષણિક પ્રતિક્રિયાઓ એસિડ અથવા આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ (સેપોનિફિકેશન) છે. આ એવી પ્રતિક્રિયાઓ છે જે એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓની વિપરીત છે. ઉદાહરણ તરીકે:
2. જટિલ ઇથર્સનો ઘટાડો (હાઇડ્રોજનેશન), જેના પરિણામે આલ્કોહોલ (એક કે બે) રચાય છે; ઉદાહરણ તરીકે:
એસ્ટરને એસિડના ડેરિવેટિવ્ઝ તરીકે ગણી શકાય જેમાં કાર્બોક્સિલ જૂથના હાઇડ્રોજન અણુને હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ દ્વારા બદલવામાં આવે છે:
નામકરણ.
એસ્ટર્સનું નામ એસિડ અને આલ્કોહોલ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે જેના અવશેષો તેમની રચનામાં ભાગ લે છે, ઉદાહરણ તરીકે H-CO-O-CH3 - મિથાઈલ ફોર્મેટ, અથવા ફોર્મિક એસિડનું મિથાઈલ એસ્ટર; - એથિલ એસિટેટ, અથવા એસિટિક એસિડનું ઇથિલ એસ્ટર.
મેળવવાની પદ્ધતિઓ.
1. આલ્કોહોલ અને એસિડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા):
2. એસિડ ક્લોરાઇડ્સ અને આલ્કોહોલ (અથવા આલ્કલી મેટલ આલ્કોહોલ) ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા:
ભૌતિક ગુણધર્મો.
નીચલા એસિડ અને આલ્કોહોલના એસ્ટર્સ સુખદ ગંધ સાથે પાણી કરતાં હળવા પ્રવાહી છે. કાર્બન અણુઓની સૌથી નાની સંખ્યાવાળા એસ્ટર જ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. એસ્ટર્સ આલ્કોહોલ અને ડિસ્ટિલ ઈથરમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મો.
1. એસ્ટરનું હાઇડ્રોલિસિસ એ પદાર્થોના આ જૂથની સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા છે. પાણીના પ્રભાવ હેઠળ હાઇડ્રોલિસિસ એ ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયા છે. સમતુલાને જમણી તરફ ખસેડવા માટે, આલ્કલીનો ઉપયોગ થાય છે:
2. હાઇડ્રોજન સાથે એસ્ટરનો ઘટાડો બે આલ્કોહોલની રચના તરફ દોરી જાય છે:
3. એમોનિયાના પ્રભાવ હેઠળ, એસ્ટર એસિડ એમાઈડ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે:
ચરબી. ચરબી એ ટ્રાઇહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ ગ્લિસરોલ અને ઉચ્ચ ફેટી એસિડ્સ દ્વારા રચાયેલ એસ્ટરનું મિશ્રણ છે. ચરબીનું સામાન્ય સૂત્ર:
જ્યાં R ઉચ્ચ ફેટી એસિડના રેડિકલ છે.
મોટાભાગે ચરબીની રચનામાં સંતૃપ્ત પામમેટિક અને સ્ટીઅરિક એસિડ અને અસંતૃપ્ત ઓલિક અને લિનોલીક એસિડનો સમાવેશ થાય છે.
ચરબી મેળવવી.
હાલમાં, માત્ર વ્યવહારુ મહત્વ એમાંથી ચરબી મેળવવાનું છે કુદરતી સ્ત્રોતોપ્રાણી અથવા છોડની ઉત્પત્તિ.
ભૌતિક ગુણધર્મો.
સંતૃપ્ત એસિડ દ્વારા રચાયેલી ચરબી ઘન છે, અને અસંતૃપ્ત ચરબી પ્રવાહી છે. બધા પાણીમાં ખૂબ જ ખરાબ રીતે દ્રાવ્ય હોય છે, ડાયથાઈલ ઈથરમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મો.
1. હાઇડ્રોલિસિસ અથવા ચરબીનું સેપોનિફિકેશન પાણી (ઉલટાવી શકાય તેવું) અથવા આલ્કલીસ (ઉલટાવી શકાય તેવું) ના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે:
આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ ઉચ્ચ ફેટી એસિડના ક્ષાર ઉત્પન્ન કરે છે, જેને સાબુ કહેવાય છે.
2. ચરબીનું હાઇડ્રોજનેશન એ અસંતૃપ્ત એસિડના અવશેષોમાં હાઇડ્રોજન ઉમેરવાની પ્રક્રિયા છે જે ચરબી બનાવે છે. આ કિસ્સામાં, અસંતૃપ્ત એસિડના અવશેષો સંતૃપ્ત એસિડના અવશેષોમાં ફેરવાય છે, અને ચરબી પ્રવાહીમાંથી ઘન બની જાય છે.
સૌથી મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વોમાં - પ્રોટીન, ચરબી અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ - ચરબીમાં સૌથી વધુ ઊર્જા અનામત હોય છે.
કાર્બોક્સિલિક અથવા અકાર્બનિક એસિડના વ્યુત્પન્ન કે જેમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથમાં હાઇડ્રોજન અણુ રેડિકલ દ્વારા બદલવામાં આવે છે તેને એસ્ટર કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, એસ્ટર્સનું સામાન્ય સૂત્ર કાર્બોક્સિલ જૂથ સાથે જોડાયેલા બે હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ તરીકે સૂચવવામાં આવે છે - C n H 2n+1 -COO-C n H 2n+1 અથવા R-COOR’.
નામકરણ
એસ્ટર્સનાં નામ આમૂલ અને એસિડના નામોથી બનેલા છે જેમાં “-at” પ્રત્યય છે. ઉદાહરણ તરીકે:
- CH3COOH- મિથાઈલ ફોર્મેટ;
- HCOOCH 3- ઇથિલ ફોર્મેટ;
- CH 3 COOC 4 H 9- બ્યુટાઇલ એસિટેટ;
- CH 3 -CH 2 -COO-C 4 H 9- બ્યુટીલપ્રોપિયોનેટ;
- CH 3 -SO 4 -CH 3- ડાયમિથાઈલ સલ્ફેટ.
સંયોજનમાં સમાયેલ એસિડ માટે તુચ્છ નામો પણ વપરાય છે:
- C 3 H 7 SOOS 5 H 11- બ્યુટીરિક એસિડનું એમિલ એસ્ટર;
- HCOOCH 3- ફોર્મિક એસિડનું મિથાઈલ એસ્ટર;
- CH 3 -COO-CH 2 -CH(CH 3) 2- એસિટિક એસિડનું આઇસોબ્યુટીલ એસ્ટર.
ચોખા. 1. નામો સાથે એસ્ટરના માળખાકીય સૂત્રો.
વર્ગીકરણ
તેમના મૂળના આધારે, એસ્ટરને બે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે:
- કાર્બોક્સિલિક એસિડ એસ્ટર્સ- હાઇડ્રોકાર્બન રેડિકલ ધરાવે છે;
- અકાર્બનિક એસિડના એસ્ટર- બાકીનો સમાવેશ કરો ખનિજ ક્ષાર(C 2 H 5 OSO 2 OH, (CH 3 O)P(O)(OH) 2, C 2 H 5 ONO).
કાર્બોક્સિલિક એસિડના એસ્ટર સૌથી વધુ વૈવિધ્યસભર છે. તેમની ભૌતિક ગુણધર્મો તેમની રચનાની જટિલતા પર આધારિત છે. નીચલા કાર્બોક્સિલિક એસિડના એસ્ટર્સ સુખદ સુગંધ સાથે અસ્થિર પ્રવાહી છે, જ્યારે ઉચ્ચ એસ્ટર્સ ઘન પદાર્થો છે. આ નબળા દ્રાવ્ય સંયોજનો છે જે પાણીની સપાટી પર તરતા હોય છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ એસ્ટરના પ્રકારો કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યા છે.
|
જુઓ |
વર્ણન |
ઉદાહરણો |
|
ફ્રુટી એસ્ટર્સ |
પ્રવાહી જેના પરમાણુઓમાં આઠ કરતાં વધુ કાર્બન અણુઓ નથી. તેમની પાસે ફળની સુગંધ છે. મોનોહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે |
|
|
પ્રવાહી (તેલ) અને ઘન પદાર્થો જેમાં નવ થી 19 કાર્બન અણુઓ હોય છે. ગ્લિસરોલ અને કાર્બોક્સિલિક (ફેટી) એસિડ અવશેષો ધરાવે છે |
ઓલિવ તેલ - ગ્લિસરીનનું મિશ્રણ જેમાં પામીટિક, સ્ટીઅરિક, ઓલીક, લિનોલીક એસિડના અવશેષો છે. |
|
|
15-45 કાર્બન અણુઓ સાથે ઘન |
CH 3 (CH 2) 14 -CO-O-(CH 2) 29 CH 3- મિરિસિલ પાલ્મિટેટ |
ચોખા. 2. મીણ.
કાર્બોક્સિલિક એસિડના એસ્ટર્સ એરોમેટિકના મુખ્ય ઘટકો છે આવશ્યક તેલ, જે ફળો, ફૂલો, બેરીમાં સમાયેલ છે. મીણમાં પણ સામેલ છે.
ચોખા. 3. આવશ્યક તેલ.
રસીદ
એસ્ટર ઘણી રીતે તૈયાર કરવામાં આવે છે:
- આલ્કોહોલ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH → CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O;
- આલ્કોહોલ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ્સની પ્રતિક્રિયા:
(CH 3 CO) 2 O + 2C 2 H 5 OH → 2CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O;
- હેલોજેનેટેડ હાઇડ્રોકાર્બન સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડના ક્ષારની પ્રતિક્રિયા:
CH 3 (CH 2) 10 COONa + CH 3 Cl → CH 3 (CH 2) 10 COOCH 3 + NaCl;
- એલ્કેન્સમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ ઉમેરવાની પ્રતિક્રિયા:
CH 3 COOH + CH 2 = CH 2 → CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O.
ગુણધર્મો
રાસાયણિક ગુણધર્મોએસ્ટર્સ -COOH કાર્યાત્મક જૂથને કારણે છે. એસ્ટરના મુખ્ય ગુણધર્મો કોષ્ટકમાં વર્ણવેલ છે.
એસ્ટરનો ઉપયોગ કોસ્મેટોલોજી, દવા અને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ફ્લેવરિંગ એજન્ટ્સ, સોલવન્ટ્સ અને ફિલર તરીકે થાય છે.
આપણે શું શીખ્યા?
10મા ધોરણના રસાયણશાસ્ત્રના પાઠના વિષય પરથી આપણે એસ્ટર્સ શું છે તે શીખ્યા. આ સંયોજનો છે જેમાં બે રેડિકલ અને કાર્બોક્સિલ જૂથ છે. મૂળના આધારે, તેમાં ખનિજ અથવા કાર્બોક્સિલિક એસિડના અવશેષો હોઈ શકે છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડના એસ્ટરને ત્રણ જૂથોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ચરબી, મીણ, ફળ એસ્ટર. આ ઓછી ઘનતા અને સુખદ સુગંધવાળા પાણીમાં નબળા દ્રાવ્ય પદાર્થો છે. એસ્ટર્સ આલ્કલી, પાણી, હેલોજન, આલ્કોહોલ અને એમોનિયા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
વિષય પર પરીક્ષણ કરો
અહેવાલનું મૂલ્યાંકન
સરેરાશ રેટિંગ: 4.6. કુલ પ્રાપ્ત રેટિંગઃ 88.
જો પ્રારંભિક એસિડ પોલીબેસિક છે, તો પછી સંપૂર્ણ એસ્ટર્સનું નિર્માણ શક્ય છે - બધા HO જૂથો બદલવામાં આવે છે, અથવા એસિડ એસ્ટર્સ - આંશિક અવેજી. મોનોબેસિક એસિડ્સ માટે, ફક્ત સંપૂર્ણ એસ્ટર શક્ય છે (ફિગ. 1).
ચોખા. 1. એસ્ટરનાં ઉદાહરણોઅકાર્બનિક અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ પર આધારિત
એસ્ટરનું નામકરણ.
નામ નીચે મુજબ બનાવવામાં આવ્યું છે: પ્રથમ, એસિડ સાથે જોડાયેલ જૂથ R સૂચવવામાં આવે છે, પછી "એટ" પ્રત્યય સાથે એસિડનું નામ (જેમ કે અકાર્બનિક ક્ષારના નામોમાં: કાર્બન ખાતેસોડિયમ, નાઈટ્રેટ ખાતેક્રોમિયમ). ફિગમાં ઉદાહરણો. 2
ચોખા. 2. એસ્ટર્સના નામ. પરમાણુઓના ટુકડાઓ અને નામોના અનુરૂપ ટુકડાઓ સમાન રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે. એસ્ટર્સ સામાન્ય રીતે એસિડ અને આલ્કોહોલ વચ્ચેના પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો તરીકે માનવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, બ્યુટાઇલ પ્રોપિયોનેટને પ્રોપિયોનિક એસિડ અને બ્યુટેનોલ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાના પરિણામ તરીકે માનવામાં આવે છે.
જો તમે તુચ્છ ઉપયોગ કરો છો ( સેમી. પદાર્થોના નજીવા નામ) એ પ્રારંભિક એસિડનું નામ છે, પછી સંયોજનના નામમાં "એસ્ટર" શબ્દનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, C 3 H 7 COOC 5 H 11 - બ્યુટીરિક એસિડનું એમિલ એસ્ટર.
એસ્ટરનું વર્ગીકરણ અને રચના.
અભ્યાસ કરેલ અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા એસ્ટર્સ પૈકી, મોટાભાગના કાર્બોક્સિલિક એસિડમાંથી મેળવેલા સંયોજનો છે. ખનિજ (અકાર્બનિક) એસિડ પર આધારિત એસ્ટર એટલા વૈવિધ્યસભર નથી, કારણ કે કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતાં ખનિજ એસિડનો વર્ગ ઓછો અસંખ્ય છે (કમ્પાઉન્ડની વિવિધતા એમાંથી એક છે વિશિષ્ટ લક્ષણોકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર).
જ્યારે મૂળ કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલમાં C અણુઓની સંખ્યા 6-8 કરતાં વધી નથી, ત્યારે અનુરૂપ એસ્ટર્સ રંગહીન તેલયુક્ત પ્રવાહી છે, મોટેભાગે ફળની ગંધ સાથે. તેઓ ફળ એસ્ટરનું જૂથ બનાવે છે. જો સુગંધિત આલ્કોહોલ (એક સુગંધિત ન્યુક્લિયસ ધરાવતું) એસ્ટરની રચનામાં સામેલ છે, તો પછી આવા સંયોજનો, એક નિયમ તરીકે, ફળની ગંધને બદલે ફ્લોરલ ધરાવે છે. આ જૂથના તમામ સંયોજનો પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ મોટાભાગના કાર્બનિક દ્રાવકોમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય છે. આ જોડાણો રસપ્રદ છે વિશાળ શ્રેણીસુખદ સુગંધ (કોષ્ટક 1), તેમાંના કેટલાકને પહેલા છોડમાંથી અલગ કરવામાં આવ્યા હતા અને બાદમાં કૃત્રિમ રીતે સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા.
| ટેબલ 1. કેટલાક એસ્ટર્સ, ફળદ્રુપ અથવા ફૂલોની સુગંધ ધરાવવી (કમ્પાઉન્ડ ફોર્મ્યુલામાં અને નામમાં મૂળ આલ્કોહોલના ટુકડા બોલ્ડમાં પ્રકાશિત થાય છે) | ||
| એસ્ટર ફોર્મ્યુલા | નામ | સુગંધ |
| CH 3 COO C 4 H 9 | બ્યુટીલએસિટેટ | પિઅર |
| C 3 H 7 COO સીએચ 3 | મિથાઈલબ્યુટીરિક એસિડ એસ્ટર | સફરજન |
| C 3 H 7 COO C 2 H 5 | ઇથિલબ્યુટીરિક એસિડ એસ્ટર | અનેનાસ |
| C 4 H 9 COO C 2 H 5 | ઇથિલ | કિરમજી |
| C 4 H 9 COO C 5 H 11 | ઇસોમિલ isovaleric એસિડ એસ્ટર | કેળા |
| CH 3 COO CH 2 C 6 H 5 | બેન્ઝિલએસિટેટ | જાસ્મીન |
| C 6 H 5 COO CH 2 C 6 H 5 | બેન્ઝિલબેન્ઝોએટ | પુષ્પ |
જ્યારે એસ્ટર્સમાં સમાવિષ્ટ કાર્બનિક જૂથોનું કદ C 15-30 સુધી વધે છે, ત્યારે સંયોજનો પ્લાસ્ટિકની સુસંગતતા પ્રાપ્ત કરે છે, સરળતાથી નરમ પડેલા પદાર્થો. આ જૂથને મીણ કહેવામાં આવે છે; તેઓ સામાન્ય રીતે ગંધહીન હોય છે. મીણમાં વિવિધ એસ્ટર્સનું મિશ્રણ હોય છે; જેને અલગ કરવામાં આવ્યું હતું અને તેની રચના નક્કી કરવામાં આવી હતી, તે છે પામેટિક એસિડ C 15 H 31 COOC 31 H 63 નું મિરિસિલ એસ્ટર. ચાઇનીઝ મીણ (કોચીનીયલ જંતુઓના ઉત્સર્જનનું ઉત્પાદન) પૂર્વ એશિયા) માં સેરોટીનિક એસિડ C 25 H 51 COOC 26 H 53 નું સેરીલ એસ્ટર છે. વધુમાં, મીણમાં મુક્ત કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલ પણ હોય છે, જેમાં મોટા કાર્બનિક જૂથોનો સમાવેશ થાય છે. મીણ પાણીથી ભીનું થતું નથી અને તે ગેસોલિન, ક્લોરોફોર્મ અને બેન્ઝીનમાં દ્રાવ્ય હોય છે.
ત્રીજો જૂથ ચરબી છે. મોનોહાઈડ્રિક આલ્કોહોલ ROH પર આધારિત અગાઉના બે જૂથોથી વિપરીત, બધી ચરબી એ ટ્રાઈહાઈડ્રિક આલ્કોહોલ ગ્લિસરોલ HOCH 2 – CH (OH) – CH 2 OH માંથી બનેલા એસ્ટર છે. કાર્બોક્સિલિક એસિડ કે જે ચરબી બનાવે છે તેમાં સામાન્ય રીતે 9-19 કાર્બન અણુઓ સાથે હાઇડ્રોકાર્બન સાંકળ હોય છે. પ્રાણીઓની ચરબી (ગાયનું માખણ, ઘેટું, ચરબીયુક્ત) પ્લાસ્ટિક, ફ્યુઝેબલ પદાર્થો છે. વનસ્પતિ ચરબી (ઓલિવ, કપાસિયા, સૂર્યમુખી તેલ) - ચીકણું પ્રવાહી. પ્રાણીની ચરબીમાં મુખ્યત્વે સ્ટીઅરીક અને પામીટીક એસિડ (ફિગ. 3A, B) ના ગ્લિસરાઈડ્સનું મિશ્રણ હોય છે. વનસ્પતિ તેલમાં સહેજ ટૂંકી કાર્બન સાંકળની લંબાઈવાળા એસિડના ગ્લિસરાઈડ્સ હોય છે: લૌરિક C 11 H 23 COOH અને મિરિસ્ટિક C 13 H 27 COOH. (સ્ટીઅરીક અને પામીટીક એસિડની જેમ, આ સંતૃપ્ત એસિડ છે). આવા તેલને તેમની સુસંગતતા બદલ્યા વિના લાંબા સમય સુધી હવામાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે, અને તેથી તેને નોન-ડ્રાયિંગ કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, ફ્લેક્સસીડ તેલમાં અસંતૃપ્ત લિનોલીક એસિડ ગ્લિસરાઈડ (આકૃતિ 3B) હોય છે. જ્યારે સપાટી પર પાતળા સ્તરમાં લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ડબલ બોન્ડ સાથે પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન વાતાવરણીય ઓક્સિજનના પ્રભાવ હેઠળ આવા તેલ સુકાઈ જાય છે, અને એક સ્થિતિસ્થાપક ફિલ્મ બને છે જે પાણી અને કાર્બનિક દ્રાવકોમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. પર આધારિત છે અળસીનું તેલકુદરતી સૂકવણી તેલ ઉત્પન્ન કરો.
ચોખા. 3. સ્ટીઅરીક અને પામીટિક એસિડના ગ્લાયસરાઈડ્સ (A અને B)- પ્રાણી ચરબીના ઘટકો. લિનોલીક એસિડ ગ્લિસરાઈડ (B) એ ફ્લેક્સસીડ તેલનો એક ઘટક છે.
ખનિજ એસિડના એસ્ટર્સ (આલ્કાઈલ સલ્ફેટ, અલ્કાઈલ બોરેટ્સ જેમાં નીચલા આલ્કોહોલ C 1-8ના ટુકડા હોય છે) તેલયુક્ત પ્રવાહી છે, ઉચ્ચ આલ્કોહોલના એસ્ટર્સ (C 9 થી શરૂ થાય છે) ઘન સંયોજનો છે.
એસ્ટરના રાસાયણિક ગુણધર્મો.
કાર્બોક્સિલિક એસિડના એસ્ટરની સૌથી લાક્ષણિકતા એસ્ટર બોન્ડનું હાઇડ્રોલિટીક (પાણીના પ્રભાવ હેઠળ) ક્લીવેજ છે; H + અને HO – આયનો આ પ્રક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે (ફિગ. 4A), હાઇડ્રોક્સિલ આયનો વધુ અસરકારક રીતે કાર્ય કરે છે. આલ્કલીસની હાજરીમાં હાઇડ્રોલિસિસને સેપોનિફિકેશન કહેવામાં આવે છે. જો તમે બનાવેલ તમામ એસિડને બેઅસર કરવા માટે પૂરતી માત્રામાં આલ્કલી લો છો, તો એસ્ટરનું સંપૂર્ણ સેપોનિફિકેશન થાય છે. આ પ્રક્રિયા માં હાથ ધરવામાં આવે છે ઔદ્યોગિક સ્કેલ, આ કિસ્સામાં ગ્લિસરોલ અને ઉચ્ચ કાર્બોક્સિલિક એસિડ્સ (C 15-19) ક્ષારયુક્ત ધાતુના ક્ષારના સ્વરૂપમાં મેળવવામાં આવે છે, જે સાબુ છે (ફિગ. 4B). વનસ્પતિ તેલમાં સમાયેલ અસંતૃપ્ત એસિડના ટુકડાઓ, કોઈપણ અસંતૃપ્ત સંયોજનોની જેમ, હાઇડ્રોજનયુક્ત થઈ શકે છે, હાઇડ્રોજન ડબલ બોન્ડ સાથે જોડાય છે અને પ્રાણીની ચરબી જેવા સંયોજનો રચાય છે (ફિગ. 4B). આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, સૂર્યમુખી, સોયાબીન અથવા મકાઈના તેલના આધારે ઔદ્યોગિક રીતે સખત ચરબીનું ઉત્પાદન થાય છે. હાઇડ્રોજનેશન ઉત્પાદનોમાંથી વનસ્પતિ તેલ, કુદરતી પ્રાણી ચરબી અને વિવિધ સાથે મિશ્ર ખોરાક ઉમેરણો, માર્જરિન બનાવો.
સંશ્લેષણની મુખ્ય પદ્ધતિ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા છે, જે એસિડ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે અને પાણીના પ્રકાશન સાથે હોય છે. આ પ્રતિક્રિયા ફિગમાં બતાવેલ વિપરીત છે. 3A. પ્રક્રિયા ઇચ્છિત દિશામાં આગળ વધે તે માટે (એસ્ટર સંશ્લેષણ), પ્રતિક્રિયા મિશ્રણમાંથી પાણી નિસ્યંદિત (નિસ્યંદિત) કરવામાં આવે છે. લેબલવાળા અણુઓનો ઉપયોગ કરીને વિશેષ અભ્યાસો દ્વારા, તે સ્થાપિત કરવું શક્ય હતું કે સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન, O પરમાણુ, જે પરિણામી પાણીનો ભાગ છે, તે એસિડ (લાલ ડોટેડ ફ્રેમ સાથે ચિહ્નિત) થી અલગ પડે છે, અને આલ્કોહોલમાંથી નહીં. અવાસ્તવિક વિકલ્પ વાદળી ડોટેડ ફ્રેમ સાથે પ્રકાશિત થયેલ છે).
સમાન યોજનાનો ઉપયોગ કરીને, અકાર્બનિક એસિડના એસ્ટર્સ, ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોગ્લિસરિન, મેળવવામાં આવે છે (ફિગ. 5B). એસિડને બદલે, એસિડ ક્લોરાઇડ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
RCl હલાઇડ્સ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પણ એસ્ટર તરફ દોરી જાય છે (ફિગ. 5D); પ્રતિક્રિયા અનુકૂળ છે કારણ કે તે બદલી ન શકાય તેવું છે - છોડેલું અકાર્બનિક મીઠું તરત જ અવક્ષેપના સ્વરૂપમાં કાર્બનિક પ્રતિક્રિયા માધ્યમમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.
એસ્ટરનો ઉપયોગ.
ઇથિલ ફોર્મેટ HCOOC 2 H 5 અને ઇથિલ એસિટેટ H 3 COOC 2 H 5 સેલ્યુલોઝ વાર્નિશ (નાઇટ્રોસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝ એસિટેટ પર આધારિત) માટે દ્રાવક તરીકે વપરાય છે.
લોઅર આલ્કોહોલ અને એસિડ (કોષ્ટક 1) પર આધારિત એસ્ટર્સનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં ફળોના એસેન્સ બનાવવા માટે થાય છે, અને પરફ્યુમ ઉદ્યોગમાં સુગંધિત આલ્કોહોલ પર આધારિત એસ્ટરનો ઉપયોગ થાય છે.
પોલિશ, લુબ્રિકન્ટ્સ, પેપર (મીણવાળા કાગળ) અને ચામડા માટે ગર્ભાધાનની રચનાઓ મીણમાંથી બનાવવામાં આવે છે;
ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ અને પ્રોટીન સાથે, પોષણ માટે જરૂરી સમૂહ બનાવે છે ખાદ્ય ઉત્પાદનો, તેઓ તમામ છોડ અને પ્રાણી કોષોનો ભાગ છે, વધુમાં, શરીરમાં એકઠા થાય છે, તેઓ ઊર્જા અનામતની ભૂમિકા ભજવે છે. તેની ઓછી થર્મલ વાહકતાને લીધે, ચરબીનું સ્તર હાયપોથર્મિયાથી પ્રાણીઓ (ખાસ કરીને દરિયાઈ પ્રાણીઓ - વ્હેલ અથવા વોલરસ)ને સારી રીતે સુરક્ષિત કરે છે.
પ્રાણી અને વનસ્પતિ ચરબી એ ઉચ્ચ કાર્બોક્સિલિક એસિડ, ડિટર્જન્ટ અને ગ્લિસરોલ (ફિગ. 4) ના ઉત્પાદન માટે કાચો માલ છે, જેનો ઉપયોગ સૌંદર્ય પ્રસાધન ઉદ્યોગમાં અને વિવિધ લુબ્રિકન્ટના ઘટક તરીકે થાય છે.
નાઇટ્રોગ્લિસરિન (ફિગ. 4) એ જાણીતું છે ઔષધીય ઉત્પાદનઅને વિસ્ફોટક, ડાયનામાઈટનો આધાર.
સૂકવણી તેલ વનસ્પતિ તેલ (ફિગ. 3) માંથી બનાવવામાં આવે છે, જે ઓઇલ પેઇન્ટનો આધાર બનાવે છે.
સલ્ફ્યુરિક એસિડ (ફિગ. 2) ના એસ્ટર્સનો ઉપયોગ ઓર્ગેનિક સંશ્લેષણમાં આલ્કીલેટીંગ (એક સંયોજનમાં આલ્કિલ જૂથનો પરિચય) રીએજન્ટ તરીકે થાય છે, અને ફોસ્ફોરિક એસિડ (ફિગ. 5) ના એસ્ટરનો ઉપયોગ જંતુનાશકો તરીકે થાય છે, તેમજ લુબ્રિકેટિંગ તેલમાં ઉમેરણો તરીકે થાય છે.
મિખાઇલ લેવિટ્સકી
એસ્ટર્સ થર્મલી અસ્થિર છે: જ્યારે ગરમ થાય છેતેઓ 200 - 250 o C સુધી માં વિઘટનવધુ સ્થિર કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને એલ્કેન્સ, ઉદાહરણ તરીકે:
જો એસ્ટરના આલ્કોહોલ ભાગના પ્રથમ કાર્બન અણુની શાખા હોય, તો પછી બે અલગ અલગ એલ્કેન્સ મેળવવામાં આવે છે, અને તેમાંથી દરેકને બે તરીકે મેળવી શકાય છે. cis-અને સમાધિ- આઇસોમર્સ:
એસ્ટરને એસિડિક, તટસ્થ અને આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં હાઇડ્રોલાઇઝ કરી શકાય છે. પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી શકાય તેવું છે અને તેની ઝડપ ઉમેરવામાં આવેલ મજબૂત એસિડની સાંદ્રતા પર આધારિત છે. કાઇનેટિક વણાંકો, એટલે કે, સમય-એકાગ્રતા કોઓર્ડિનેટ્સમાં વણાંકો, એસ્ટર માટે ઉતરતા ઘાતાંકીય અને આલ્કોહોલ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ માટે સમાન ચડતા ઘાતાંકીયનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. માં હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા માટે નીચે એક ગ્રાફ છે સામાન્ય દૃશ્ય:
જો એસિડ ઉમેરવામાં આવતું નથી, તો પછી એક ઓટોકેટાલિટીક પ્રક્રિયા જોવા મળે છે: હાઇડ્રોલિસિસ શરૂઆતમાં ખૂબ જ ધીરે ધીરે આગળ વધે છે, પરંતુ એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ રચાય છે - એક ઉત્પ્રેરક અને પ્રક્રિયા વેગ આપે છે, અને થોડા સમય પછી તેની ગતિ ફરીથી ઘટી જાય છે અને એસ્ટરની સાંદ્રતા પહોંચે છે. સંતુલન આ સંતુલન સાંદ્રતા, અન્ય વસ્તુઓ સમાન છે, તે સંતુલન એકાગ્રતાથી અલગ નથી કે જે મજબૂત એસિડ સાથે ઉત્પ્રેરક દરમિયાન પ્રાપ્ત થાય છે. જો કે, અર્ધ-રૂપાંતરણ પ્રાપ્ત કરવાનો સમય (ટી 1/2 ) નોંધપાત્ર રીતે વધુ:
આલ્કલીના પ્રભાવ હેઠળ, એસ્ટર્સ પણ "હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ" છે, પરંતુ અહીં આલ્કલી ઉત્પ્રેરક નથી, પરંતુ રીએજન્ટ છે:
એસ્ટર્સ આલ્કોહોલ અને એસિડ બંને સાથે ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે:
લક્ષ્ય એસ્ટરની રચના તરફ સંતુલનને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે, આલ્કોહોલ, પ્રારંભિક રીએજન્ટ, મોટા પ્રમાણમાં લેવામાં આવે છે. જ્યારે એસિડ સાથે ટ્રાંસસ્ટેરિફાઇંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેનો ઉપયોગ મોટા પ્રમાણમાં થાય છે.
એસ્ટર્સ પ્રતિક્રિયા આપે છે એમોનિયા અને એમાઇન્સ સાથે. આ પ્રતિક્રિયાઓમાં સંતુલન એસિડ એમાઈડ્સ અને આલ્કીલામાઈડ્સની રચના તરફ ખૂબ જ મજબૂત રીતે સ્થાનાંતરિત થાય છે: વધારે એમોનિયા અથવા એમાઈનની જરૂર નથી (!!!)
એસિડિક વાતાવરણમાં મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો દ્વારા એસ્ટરને ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે. દેખીતી રીતે, હાઇડ્રોલિસિસ પ્રથમ થાય છે અને માત્ર પરિણામી આલ્કોહોલ વાસ્તવમાં ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે:
કેટલાક આલ્કોહોલમાં સોડિયમ મેટલ દ્વારા એસ્ટરને આલ્કોહોલમાં ઘટાડી શકાય છે. પ્રતિક્રિયા 1903 માં પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી અને 1906 માં ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રીઓ બોવેઉ અને બ્લેન્ક દ્વારા વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો અને તેમનું નામ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે:
બે પગલામાં, જટિલ મેટલ હાઇડ્રાઇડ્સનો ઉપયોગ કરીને એસ્ટરને આલ્કોહોલમાં ઘટાડી શકાય છે. પ્રથમ તબક્કે, સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રાઇડ બોરેટનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, બોરિક એસિડ એસ્ટર અને સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડ મેળવવામાં આવે છે, બીજા તબક્કે તેઓ આલ્કોહોલમાં હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે:
લિથિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રાઇડલ્યુમિનેટનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, પ્રથમ તબક્કામાં એલ્યુમિનિયમ અને લિથિયમ આલ્કોહોલેટ્સ મેળવવામાં આવે છે, અને બીજા તબક્કામાં તેઓ આલ્કોહોલમાં પણ હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે:
| વિષયનું શીર્ષક અથવા વિષયના વિભાગ | પાન નં. |
| એસ્ટર્સ. વ્યાખ્યા. | |
| એસ્ટરનું વર્ગીકરણ | |
| એસ્ટરનું નામકરણ | |
| એસ્ટરનું આઇસોમેરિઝમ | |
| ઇન્ટરફંક્શનલ એસ્ટર આઇસોમર્સ | |
| મિથાઈલ એસીટેટના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને એસ્ટરનું ઈલેક્ટ્રોનિક અને અવકાશી માળખું | |
| એસ્ટરના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓ | |
| એલ્કેન્સ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડની પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી. | |
| આલ્કાઇન્સ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડની પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી. | |
| એલ્કાઇન્સ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને આલ્કોહોલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એસ્ટરની તૈયારી. | |
| કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એસ્ટરનું ઉત્પાદન એ એસ્ટરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા છે. | |
| કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલના ક્લોરિન (હેલોજન) એનહાઇડ્રાઇડ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એસ્ટરની તૈયારી. | |
| આલ્કોહોલેટ્સ સાથે એસિડ હલાઇડ્સ પર પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી. | |
| કાર્બોક્સિલિક એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ્સ અને આલ્કોહોલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એસ્ટરની તૈયારી. | |
| આલ્કોહોલેટ્સ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ્સ પર પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી | |
| ફિનોલ્સ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડના એનહાઇડ્રાઇડ્સ અને હલાઇડ્સ પર પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી. | |
| ફિનોલેટ્સ (નેપ્થોલેટ્સ) સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડના એનહાઇડ્રાઇડ્સ અને એસિડ હલાઇડ્સ પર પ્રતિક્રિયા કરીને એસ્ટરની તૈયારી. | |
| કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કિલ હલાઇડ્સના ક્ષારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા એસ્ટરની તૈયારી | |
| એસિડ ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અન્ય એસ્ટર્સમાંથી એસ્ટરની તૈયારી | |
| આલ્કોહોલ સાથે ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા અન્ય એસ્ટરમાંથી એસ્ટરની તૈયારી. | |
| કાર્બન મોનોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ઇથર્સમાંથી એસ્ટરની તૈયારી | |
| ભૌતિક ગુણધર્મોએસ્ટર્સનો ઉપયોગ અને તબીબી અને જૈવિક મહત્વ | |
| એસ્ટરના ભૌતિક ગુણધર્મો | |
| પ્રકાશ સાથે એસ્ટરનો સંબંધ | |
| એસ્ટર્સની શારીરિક સ્થિતિ | |
| એસ્ટરના ગલન અને ઉત્કલન બિંદુઓની નિર્ભરતા તેમાં રહેલા કાર્બન અણુઓની સંખ્યા અને તેમની રચના પર. કોષ્ટક નં. 1 | |
| તેમના આલ્કોહોલ ભાગના રેડિકલની રચના પર એસ્ટરના ઉત્કલન બિંદુઓની અવલંબન. કોષ્ટક નં. 2 | |
| એસ્ટર્સની દ્રાવ્યતા અને દ્રાવક શક્તિ | |
| 20 o C પર પાણી, ઇથેનોલ અને ડાયથાઇલ ઇથરમાં એસ્ટરની દ્રાવ્યતા. કોષ્ટક નં. 3 | |
| વાર્નિશ અને પેઇન્ટ તેમજ અકાર્બનિક ક્ષારના સંબંધમાં એસ્ટરની દ્રાવક ક્ષમતા | |
| એસ્ટરની ગંધ. | |
| એસ્ટર્સની ગંધ, તેમનો ઉપયોગ, પ્રકૃતિમાં ઘટના અને ઝેરી ગુણધર્મો. કોષ્ટક નં. 4 | |
| એસ્ટરનું તબીબી અને જૈવિક મહત્વ | |
| એસ્ટરના સૂત્રો - ઔષધીય અને જૈવિક રીતે સક્રિય દવાઓ | |
| એસ્ટરના રાસાયણિક ગુણધર્મો | |
| કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને એલ્કેન્સમાં એસ્ટરનું થર્મલ વિઘટન | |
| એસિડિક વાતાવરણમાં એસ્ટરનું હાઇડ્રોલિસિસ. ગતિ વણાંકો. | |
| પાણીમાં એસ્ટરનું હાઇડ્રોલિસિસ. ઑટોકેટાલિસિસના ગતિ વણાંકો. | |
| આલ્કલીસ સાથે એસ્ટરની પ્રતિક્રિયા. ગતિ વણાંકો. | |
| આલ્કોહોલ અને એસિડ સાથે એસ્ટરની ટ્રાન્સએસ્ટેરિફિકેશન પ્રતિક્રિયા. | |
| એમોનિયા અને એમાઈન્સ સાથે એસ્ટરની પ્રતિક્રિયા એસિડ એમાઈડ્સ ઉત્પન્ન કરે છે. | |
| એસિડિક વાતાવરણમાં મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો સાથે એસ્ટરની ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા. | |
| બુવેઉ અને બ્લેન્ક અનુસાર આલ્કોહોલ પર એસ્ટરની ઘટાડાની પ્રતિક્રિયા | |
| જટિલ ધાતુના હાઇડ્રાઇડ્સનો ઉપયોગ કરીને આલ્કોહોલ પર એસ્ટરની ઘટાડાની પ્રતિક્રિયા | |
| સામગ્રી |
