Εστέρες: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ →top |
|||
Γραμμή 13:
[[Αρχείο:Butyl butyrate2.svg|200px|thumb|Ονομασία κατά IUPAC (ελληνική έκδοση): [[Βουτανοϊκός βουτυλεστέρας]].]]
[[Αρχείο:Gamma-valerolactone.png|μικρογραφία|γ-βαλερολακτόνη. Παράγεται με ενδομοριακή [[εστεροποίηση]] του γ-υδροξυβελερικού οξέος [δηλαδή του 4-υδροξυπεντανικού οξέος σε πλήρως τυπική κατά IUPAC ονομασία, CH<sub>3</sub>CH(OH)CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>COOH].|100x100εσ]]
[[Αρχείο:Ethylene carbonate.png|μικρογραφία|Ανθρακικός αιθυλενεστέρας.|100x100εσ]]▼
[[File:Phosphate_Group.svg|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphate_Group.svg|μικρογραφία|130x130εσ|Ένας φωσφοεστέρας, δηλαδή εστέρας του φωσφορικού οξέος.]]
Γραμμή 26 ⟶ 27 :
=== Εστέρες ανόργανων οξέων ===
Εστέρες παράγονται και με εστεροποίηση ανόργανου οξέος με αλκοόλη. Συχνά ονομάζονται (καταχρηστικά) «ανόργανοι εστέρες», αν και επίσης ανήκουν στις οργανικές ενώσεις, αφού περιέχουν το οργανικό τμήμα της αλκοόλης. Η ονοματολογία κατά IUPAC επεκτείνεται κανονικά και στους εστέρες που προέρχονται από ανόργανα [[οξοξέα]], όπως το φωσφορικό οξύ (H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>), το [[θειικό οξύ]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>), το [[νιτρικό οξύ]] (ΗΝΟ<sub>3</sub>), [[βορικό οξύ]] (Η<sub>3</sub>ΒΟ<sub>3</sub>). Για παράδειγμα, ο φωσφορικός τριφαινυλεστέρας (Ph<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) προέρχεται από τριπλή εστεροποίηση φωσφορικού οξέος και τριών (3) ισοδυνάμων [[Φαινόλη|φαινόλης]] (PhOH). Ακόμη και το [[ανθρακικό οξύ]] (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) παράγει εστέρες. Για παράδειγμα, ο [[ανθρακικός αιθυλενεστέρας]] προέρχεται από εστεροποίηση ανθρακικού οξέος και [[1,2-αιθανοδιόλη|1,2-αιθανοδιόλης]] (ΗΟCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>OH).
[[File:Phosphate_formula.svg|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphate_formula.svg|μικρογραφία|130x130εσ|Δομή φωσφορικού τριαλκυλεστέρα.]]
▲[[Αρχείο:Ethylene carbonate.png|μικρογραφία|Ανθρακικός αιθυλενεστέρας.]]
[[File:Phosphite.png|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphite.png|μικρογραφία|130x130εσ|Δομή φωσφικού τριαλκυλεστέρα.]]
[[File:Phosphonite.svg|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosphonite.svg|μικρογραφία|130x130εσ|Δομή αλκυλοφωσφονικού διαλκυλεστέρα.]]
[[File:Generic-phosphinite-2D.png|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Generic-phosphinite-2D.png|μικρογραφία|150x150εσ|Δομή διαλκυλοφωσφινικού αλκυλεστέρα.]]
Υπάρχουν ορισμένες παραλλαγές στους εστέρες με [[Φωσφόρος|φωσφορούχα]] οξέα. Κάποιες από αυτές είναι οι ακόλουθες:
# Εστέρες του φωσφορικού οξέος [H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>, που γράφεται πιο αναλυτικά (HO)<sub>3</sub>P=O]. Ονομάζονται '''φωσφοεστέρες''' ή πιο αναλυτικά '''φωσφορικοί αλκυλεστέρες'''.
Γραμμή 47 ⟶ 51 :
# Εστέρες [[Θειοθειικό οξύ|θειοθειικoύ οξέος]] [H<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, που γράφεται πιο αναλυτικά (HO)<sub>2</sub>S(=S)=O]. Ονομάζονται θειοσουλφ'''εστέρες''' ή πιο αναλυτικά '''θειοθειικοί αλκυλεστέρες''' ή '''θειοσουλφονικοί αλκυλεστέρες'''.
# Θειεστέρες του θειώδους οξέος [H<sub>2</sub>SO<sub>3</sub>, που γράφεται πιο αναλυτικά (HO)<sub>2</sub>S(=O)]. Ονομάζονται θειοσουλφινικοί εστέρες ή πιο αναλυτικά '''θειώδεις αλκυλοθειεστέρες'''.
== Δομή, δεσμολογία και συνέπειες αυτών ==
Οι καρβοξυλικοί εστέρες περιέχουν ένα [[Καρβονύλιο|καρβονυλικό]] κέντρο, με τις γωνίες C-C-O και O-C-O στις 120°. Αντίθετα με τα καρβοξυλικά [[αμίδια]], οι καρβοξυλικοί εστέρες περιέχουν (σχετικά) ευέλικτες δομικά [[Χαρακτηριστική ομάδα|λειτουργικές ομάδες]], γιατί οι δεσμοί C-O-C έχουν (σχετικἀ) χαμηλό (ενεργειακό) «εμπόδιο» περιστροφής. Αυτή η ευελιξία και η χαμηλή πολικότητά τους απεικονίζεται στις φυσικές τους ιδιότητες: Έχουν την τάση να έχουν χαμηλή [[Σημείο τήξης|θερμοκρασία τήξης]] και να είναι [[Πτητικότητα|πτητικοί]], δηλαδή έχουν χαμηλές [[Θερμοκρασία βρασμού|θερμοκρασίες βρασμού]], σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αμίδια.<ref name="March">March, J. ''Advanced Organic Chemistry'' 4th Ed. J. Wiley and Sons, 1992: New York. ISBN 0-471-60180-2.</ref> Η δε [[Διάσταση (χημεία)|pK<sub>a</sub>]] των α-υδρογόνων (δηλαδή των ατόμων υδρογόνου που συνδέονται με το α-άτομο άνθρακα, αυτό που είναι αμέσως δίπλα στο καρβονύλιο) τους είναι γύρω στο 25.<ref>[http://pharmaxchange.info/press/2011/02/chemistry-of-enolates-and-enols-acidity-of-alpha-hydrogens/ Chemistry of Enols and Enolates – Acidity of alpha-hydrogens]</ref>
Πολλοί καρβοξυλικοί εστέρες μπορεί να παρουσιάζουν γεωμετρική [[ισομέρεια]], αλλά τείνουν να υιοθετούν τo cis- (ή Ζ-) ισομερές, παρά το trans- (ή Ε-) εναλλακτικό, εξαιτίας του συνδυασμού των φαινομένων της [[Υπερσυζυγία|υπερσυζυγίας]] και της ελαχιστοποίσησης των διπόλων. Η «προτίμηση» του Ζ- ισομερούς επηρεάζεται από τη φύση των υποκαταστατών (δηλαδή των υδροκαρβυλίων, R και R΄) και του [[Διαλύτης|διαλύτη]], αν υπάρχει.<ref>{{cite journal|title=''E'' and ''Z'' Conformations of Esters, Thiol Esters, and Amides|journal=[[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]]|doi=10.1021/ja9723848|year=1998|volume=120|pages=2108–2112|authors=Diwakar M. Pawar, Abdelnaser A. Khalil, Denise R. Hooks, Kenneth Collins, Tijuana Elliott, Jefforey Stafford, Lucille Smith, Eric A. Noe}}</ref><ref>{{cite journal|title=Cis−Trans Isomerization of Organic Molecules and Biomolecules: Implications and Applications|journal=[[Chemical Reviews|Chem. Rev.]]|doi=10.1021/cr0104375|year=2003|volume=103|pages=Chem. Rev.|authors=Christophe Dugave, Luc Demange}}</ref> Οι λακτόνες (δηλαδή οι κυκλικοί εστέρες που προκύπτουν από ενδομοριακή εστεροποίηση [[Υδροξυοξύ|υδροξυοξέων]]) με μικρούς δακτυλίους, όμως, υποχρεώνονται από την κυκλική τους δομή να χρησιμοποιήσουν την trans- διαμόρφωση ισομέρειας.
[[File:Ester_conformers.png|σύνδεσμος=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ester_conformers.png|κέντρο|300x300εσ]]
==Φυσικές ιδιότητες εστέρων==
Οι εστέρες που έχουν προέλθει από εξουδετέρωση κατώτερων οξέων με κατώτερες αλκοόλες είναι υγρές ουσίες κατάλληλες ως διαλύτες. Οι εστέρες από εξουδετέρωση μεσαίων ή κατώτερων οξέων με μεσαίες αλκοόλες είναι συνήθως αρωματικές ενώσεις με ευχάριστη οσμή και αποτελούν τις βασικές ουσίες των φυσικών αρωμάτων. Οι εστέρες με μεγάλες ανθρακικές αλυσίδες. Οι εστέρες ανώτερων οξέων με ανώτερες αλκοόλες αποτελούν τα κεριά, τα οποία είναι ενώσεις αδιάλυτες στο νερό. Υπάρχουν στην φύση ως φυσικά κεριά.<ref>[http://users.sch.gr/ppoulio/dokimastiko/sect04/PDF_PEIRAMATA/esteres/esteres_kathimerini.pdf Οι εστέρες στην καθημερινή ζωή]</ref>▼
Οι καρβοξυλικοί εστέρες είναι πιο πολικοί από τους (αντίστοιχους) [[αιθέρες]], αλλά λιγότερο πολικοί από τις (αντίστοιχες) αλκοόλες. Παίρνουν μέρος σε [[Δεσμός υδρογόνου|δεσμούς υδρογόνου]] ως δέκτες υδρογόνου, αλλά δεν μπορούν να δράσουν ως δότες υδρογόνου σε τέτοιους δεσμούς, αντίθετα από τις αλκοόλες, οι οποίες παίρνον μέρος σε δεσμούς υδρογόνου και ως δέκτες και ως δότες υδρογόνου. Αυτή ικανότητα για εν μέρει συμμετοχή σε δεσμούς υδρογόνου έχει ως συνέπεια μια κάποια υδατοδιαλυτότητα. Εξαιτίας της έλειψης δυνατότητας συμμετοχής σε δεσμούς υδρογόνου ως δότες υδρογόνου οι καρβοξυλικοί εστέρες δεν αυτοδιίστανται. Για το λόγο αυτό, οι καρβοξυλικοί εστέρες είναι πτητικότεροι από τα παρόμοιου μοριακού βάρους καρβοξυλικά οξέα.<ref name="March2">March, J. ''Advanced Organic Chemistry'' 4th Ed. J. Wiley and Sons, 1992: New York. ISBN 0-471-60180-2.</ref>
▲Οι καρβοξυλικοί εστέρες που έχουν προέλθει από εξουδετέρωση κατώτερων καρβοξυλικών οξέων με κατώτερες αλκοόλες είναι [[Υγρό|υγρές]] ουσίες, κατάλληλες ως διαλύτες. Οι καρβοξυλικοί εστέρες από εξουδετέρωση μεσαίων ή κατώτερων καρβοξυλικών οξέων με μεσαίες αλκοόλες είναι συνήθως
== Ταυτοποίηση και ανάλυση ==
Οι καρβοξυλικοί εστέρες γενικά ταυτοποιούνται με τη χρήση [[Χρωματογραφία|αέριας χρωματογραφίας]], που εκμεταλλεύεται τη (σχετική) πτητικότητά τους. Η [[φασματοσκοπία υπερύθρου]] για τους καρβοξυλικούς εστέρες παρουσιάζει μια αιχμηρή ζώνη με εύρος 1730-1750 cm<sup>-1</sup>, που συνδέεται με το καρβονύλιό τους. Αυτή η κορυφή αλλάζει εξαρτώμενη από τις λειτουργικές ομάδες που συνδέονται με το καρβονύλιο. Για παράδειγμα, η παρουσία ενός [[Βενζόλιο|βενζολικού]] δακτυλίου (για παράδειγμα στο [[Βενζοϊκός μεθυλεστέρας|βενζοϊκό μεθυλεστέρα]]) ή ενός διπλού δεσμού σε σύζευξη με το καρβονύλιο (για παράδειγμα σε κάποιον [[Προπενικό οξύ|ακρυλικό αλκυλεστέρα]]) μειώνει τον κυματάριθμο κατά περίπου 30 cm<sup>-1</sup>.
==Παρασκευές εστέρων==
| |||