Εστέρες: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
→‎Αναφορές και σημειώσεις: Μεταφορά ενσωματώσεων σε "σημειώσεις ιστορικού"
Επιμέλεια παραπομπών
Γραμμή 1:
[[Image:Ester-general.svg|150px|thumb|Δομή καρβοξυλικού εστέρα]]Οι '''εστέρες''' ([[Αγγλική γλώσσα|αγγλικά]]: ''esters''), στη [[χημεία]] είναι [[Οργανική ένωση|οργανικές]] [[Χημική ένωση|χημικές ενώσεις]] που παράγονται από ένα [[οξύ]] [κατ' Αρρένιους, οργανικό ή [[Ανόργανη ένωση|ανόργανο]], αρκεί να περιέχει ένα τουλάχιστον [[υδροξύλιο]] (-OH) στην όξινη ομάδα του], με αντικατάσταση ενός τουλάχιστον (όξινου) υδροξυλίου από μια αλκοξυλομάδα (-OR). Το πιο συνηθισμένο είδος εστέρων είναι οι '''καρβοξυλικοί εστέρες (RCOOR)''', που παράγονται με [[Χημική αντίδραση|αντίδραση]] [[Καρβοξυλικά οξέα|καρβοξυλικού οξέος]] (RCOOH) και μιας [[Αλκοόλες|αλκοόλης]] (ROH)<ref>{{GoldBookRef|title=esters|file=E02219}}</ref>. Ορισμένα εγχειρίδια ορίζουν τους εστέρες (ακριβώς ή περίπου) ως εξής: «'''εστέρας''' ονομάζεται κάθε οργανική χημική ένωση η οποία περιέχει (μια τουλάχιστον) καρβαλκοξυομάδα».<ref name="Γενική χημεία2">{{cite book|url=http://www.travlos.gr|title=Γενική Χημεία|lastauthor1=Darrell D. Ebbing |firstauthor2=DarrellSteven D. Gammon|publisher=Εκδοτικός οίκος Τραυλός|accessdate=162010-101-201016|others=Νικόλαος Δ. Κλούρας (μετάφραση)|isbn=960-7990-66-8|edition=έκτη|series=|location=Αθήνα|pages=1061-1062|coauthors=Steven D. Gammon}}</ref><ref>Σημείωση: Έτσι όμως αγνοούν, στον ορισμό αυτό, τους μη καρβοξυλικούς εστέρες. Γενικά, όμως, η αναφορά στον όρο «εστέρες» υπονοεί ειδικά τους καρβοξυλικούς, αγνοώντας τους υπόλοιπους, εκτός και προηγείται κάποιος προσδιορισμός που αναφέρεται ρητά σε εστέρες άλλων οξοξέων. </ref> Υποκατηγορία εστέρων αποτελούν τα [[γλυκερίδια]], που είναι εστέρες ενός τουλάχιστον [[Λιπαρό οξύ|λιπαρού οξέος]] και [[Γλυκερίνη|γλυκερίνης]]. Τα γλυκερίδια, από τα οποία είναι πιο γνωστά τα [[τριγλυκερίδια]], δηλαδή τριεστέρες γλυκερίνης και τριών (3) ισοδυνάμων λιπαρού οξέος, είναι σημαντικά για τη [[βιολογία]], εφόσον αποτελούν μια από τις κύριες κατηγορίες των [[Λιπίδιο|λιπιδίων]], που αποτελούν τον κορμό των [[Λίπος (βιολογία)|ζωικών λιπών]] και των [[Λάδι|φυτικών ελαίων]]. Οι καρβοξυλικοί εστέρες είναι ενώσεις με (σχετικά) μικρό [[μοριακό βάρος]] και χρησιμοποιούνται ως [[Αρωματοθεραπεία|αρώματα]] και βρίσκονται στα [[Αιθέριο έλαιο|αιθέρια έλαια]] και σε [[Φερομόνη|φερομόνες]]. [[Φωσφοεστέρες]] [μη καρβοξυλικοί εστέρες του [[Φωσφορικό οξύ|φωσφορικού οξέος]] (H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>) και οργανικών φωσφορικών οξέων (RPO<sub>3</sub>H) ] αποτελούν τη ραχοκοκκαλιά των [[Μόριο|μορίων]] [[DNA]] και [[RNA]]. Νιτροεστέρες, όπως η [[νιτρογλυκερίνη]], είναι γνωστοί για τις [[Έκρηξη|εκρηκτικές]] τους ιδιότητες, ενώ οι [[Πολυεστέρας|πολυεστέρες]] είναι σημαντικά [[Πλαστικό|πλαστικά]], των οποίων τα μονομερή συνδέονται με χαρακτηριστικές ομάδες (καρβοξυλικών) εστέρων.
 
==Ονοματολογία==
Γραμμή 24:
 
=== Τριγλυκερίδια ===
Τα [[τριγλυκερίδιο|τριγλυκερίδια]] ([[λίπη]]) είναι μία από τις μεγαλύτερες κατηγορίες [[λιπίδια|λιπιδίων]]. Οι ενώσεις αυτές είναι εστέρες της [[γλυκερόλη]]ς με λιπαρά οξέα<ref name="Γενική χημείαχημεία2" />. Αποτελούν σημαντικές πηγές ενέργειας για τους οργανισμούς και αποθηκεύονται σε διάφορα μέρη του σώματος.
 
=== Ορθοεστέρες ===
Γραμμή 58:
== 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,{{cite book|author=J. ''March |title=Advanced Organic Chemistry'' 4th Ed.|edition=4η |publisher=J. Wiley and Sons, |year=1992: |location=New York. ISBN|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.
Γραμμή 65:
==Φυσικές ιδιότητες εστέρων==
 
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 παίρνονπαίρνουν 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="March2March">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 ενώσεις με ευχάριστη [[οσμή]] και αποτελούν τις βασικές ουσίες των φυσικών αρωμάτων. Οι καρβοξυλικοί εστέρες ανώτερων οξέων με ανώτερες αλκοόλες αποτελούν τα [[Κερί (αντικείμενο)|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>
Γραμμή 81:
 
=== Εστεροποίηση καρβοξυλικών οξέων και αλκοολών για παραγωγή καρβοξυλικών εστέρων ===
«Εστεροποίηση» είναι το γενικό όνομα για την [[αντίδραση συμπύκνωσης]], κατά την οποία δυο αντιδρώντα (τυπικά μια αλκοόλη και ένα οξοξύ) σχηματίζουν εστέρα (ως κύριο προϊόν) και νερό.<ref name="Γενική χημείαχημεία2">{{cite book|url=http://www.travlos.gr|title=Γενική Χημεία|last=Ebbing|first=Darrell D.|publisher=Εκδοτικός οίκος Τραυλός|accessdate=16-1-2010|others=Νικόλαος Δ. Κλούρας (μετάφραση)|isbn=960-7990-66-8|edition=έκτη|series=|location=Αθήνα|pages=1061-1062|coauthors=Steven D. Gammon}}</ref><ref>Σημείωση: Η βιβλιογραφική αναφορά είναι ειδικά για τους καρβοξυλικούς εστέρες, αλλά γενικά διατυπωμένος ο ορισμός συμπεριλαμβάνει και τους υπόλοιπους.</ref>
Η κλασική μέθοδος σύνθεσης καρβοξυλικών εστέρων είναι η αποκαλούμενη «εστεροποίηση Φίσερ» (''Fischer esterification''), που εμπλέκει την επίδραση καρβοξυλικού οξέος σε αλκοόλη, παρουσία ενός αφυδατικού μέσου, όπως το πυκνό θειικό οξύ. Η αντίδραση αυτή, για καρβοξυλικούς εστέρες, φαίνεται παρακάτω:
 
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/wiki/Εστέρες"