- गुण
- जल में घुलनशीलता
- हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया
- न्यूनीकरण प्रतिक्रिया
- लेन-देन की प्रतिक्रिया
- संरचना
- हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता
- शब्दावली
- वे कैसे बनते हैं?
- एस्टरीफिकेशन
- एसाइल क्लोराइड से एस्टर
- अनुप्रयोग
- उदाहरण
- संदर्भ
एस्टर एक कार्बोक्जिलिक एसिड घटक और एक अन्य शराब होने कार्बनिक यौगिकों हैं। इसका सामान्य रासायनिक सूत्र आरसीओ 2 आर ' या आरसीओओआर ' है । आरसीओ, दाईं ओर, कार्बोक्सिल समूह से मेल खाती है, जबकि दाईं ओर, ' शराब है। दोनों एक ऑक्सीजन परमाणु को साझा करते हैं और कुछ पंखों (आरओआर) से मिलते-जुलते हैं।
इस कारण से एथिल एसीटेट, सीएच 3 कोच 2 सीएच 3, एस्टर का सबसे सरल, एसिटिक एसिड या सिरका का ईथर माना जाता था, इसलिए 'एस्टर' नाम का व्युत्पत्ति संबंधी मूल। तो एक एस्टर में अल्कोहल से एल्काइल समूह द्वारा COOH समूह के अम्लीय हाइड्रोजन का प्रतिस्थापन होता है।
स्रोत: पिक्साबे
एस्टर कहां पाए जाते हैं? मिट्टी से लेकर जैविक रसायन तक इसके प्राकृतिक स्रोत कई हैं। फलों की सुखद गंध, जैसे कि केला, नाशपाती और सेब, कई अन्य घटकों के साथ एस्टर की बातचीत का उत्पाद है। वे तेल या वसा में ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में भी पाए जाते हैं।
हमारा शरीर फैटी एसिड से ट्राइग्लिसराइड्स का निर्माण करता है, जिसमें लंबी कार्बन चेन और ग्लिसरॉल अल्कोहल होता है। जो दूसरों से कुछ एस्टर को अलग करता है वह दोनों में आर, एसिड घटक की श्रृंखला और आर ', शराबी घटक के रूप में रहता है।
एक कम आणविक भार एस्टर में आर और आर 'में कुछ कार्बन होते हैं, जबकि अन्य, जैसे कि मोम, विशेष रूप से आर' में कई कार्बन होते हैं, शराबी घटक, और इसलिए उच्च आणविक भार।
हालांकि, सभी एस्टर सख्ती से जैविक नहीं हैं। यदि कार्बोनिल समूह के कार्बन परमाणु को फॉस्फोरस में से एक से बदल दिया जाता है, तो हमारे पास आरपीओओआर होगा। ' यह फॉस्फेट एस्टर के रूप में जाना जाता है, और डीएनए की संरचना में उनका महत्वपूर्ण महत्व है।
इस प्रकार, जब तक एक परमाणु कुशलतापूर्वक कार्बन या ऑक्सीजन से बंध सकता है, जैसे कि सल्फर (आरएसओओआर), इसके परिणामस्वरूप अकार्बनिक एस्टर बन सकता है।
गुण
एस्टर न तो एसिड हैं और न ही अल्कोहल, इसलिए वे ऐसा व्यवहार नहीं करते हैं। उनके पिघलने और क्वथनांक, उदाहरण के लिए, समान आणविक भार वाले लोगों की तुलना में कम होते हैं, लेकिन एल्डीहाइड और किटोन के मूल्यों के करीब होते हैं।
ब्यूटेनिक एसिड, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीओओएच, का क्वथनांक 164 डिग्री सेल्सियस है, जबकि एथिल एसीटेट, सीएच 3 कोच 2 सीएच 3, का क्वथनांक 77.1 डिग्री सेल्सियस है।
हाल के उदाहरण के अलावा, मिथाइल एसीटेट के सीएच 3 सीएच (सीएच 3) सीएच 3 सीएच 3, सीएच 3 कोच 3, और 2-ब्यूटानॉल, सीएच 3, सीएच (ओएच) सीएच (2) के उबलते बिंदु। 2 सीएच 3 इस प्रकार हैं: 28, 57 और 99 डिग्री सेल्सियस। सभी तीन यौगिकों में आणविक भार 72 और 74 ग्राम / मोल है।
कम आणविक भार एस्टर अस्थिर होते हैं और सुखद गंध होते हैं, यही वजह है कि फलों में उनकी सामग्री उन्हें अपने परिचित सुगंध देती है। दूसरी ओर, जब उनके आणविक भार अधिक होते हैं, तो वे रंगहीन और गंधहीन क्रिस्टलीय ठोस होते हैं, या उनकी संरचना के आधार पर, चिकना विशेषताओं का प्रदर्शन करते हैं।
जल में घुलनशीलता
कार्बोक्जिलिक एसिड और अल्कोहल आमतौर पर पानी में घुलनशील होते हैं, जब तक कि उनकी आणविक संरचनाओं में उच्च हाइड्रोफोबिक चरित्र न हो। एस्टर के लिए भी यही सच है। जब आर या आर 'लघु श्रृंखलाएं होती हैं, तो एस्टर डिपोल-डिपोल बलों और लंदन बलों के माध्यम से पानी के अणुओं के साथ बातचीत कर सकता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि एस्टर हाइड्रोजन बॉन्ड स्वीकारकर्ता हैं। कैसे? इसके दो ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा RCOOR '। पानी के अणु इनमें से किसी भी ऑक्सिजन के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं। लेकिन जब आर या आर 'श्रृंखला बहुत लंबी होती है, तो वे अपने वातावरण में पानी को पीछे हटा देते हैं, जिससे उन्हें भंग करना असंभव हो जाता है।
इसका एक स्पष्ट उदाहरण ट्राइग्लिसराइड एस्टर के साथ होता है। इसकी साइड चेन लंबी हैं और तेल और वसा को पानी में अघुलनशील बनाती हैं, जब तक कि वे कम ध्रुवीय विलायक के संपर्क में न हों, इन चेन से संबंधित अधिक।
हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया
एस्टर पानी के अणुओं के साथ भी प्रतिक्रिया कर सकता है जिसे हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। हालांकि, उन्हें उक्त प्रतिक्रिया के तंत्र को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त अम्लीय या बुनियादी माध्यम की आवश्यकता होती है:
RCOOR '+ H 2 O <=> RCO OH + R'O H
(एसिड माध्यम)
पानी का अणु कार्बोनिल समूह में जोड़ता है, C = O। अम्लीय हाइड्रोलिसिस को पानी से ओएच द्वारा शराबी घटक के प्रत्येक आर 'के प्रतिस्थापन में संक्षेपित किया जाता है। यह भी ध्यान दें कि एस्टर अपने दो घटकों में कैसे "टूटता है": कार्बोक्जिलिक एसिड, आरसीओओएच, और शराब आर'ओएच।
RCOOR '+ OH - => RCO O - + R'O H
(मूल माध्यम)
जब हाइड्रोलिसिस एक मूल माध्यम में किया जाता है, तो एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया जिसे सैपोनिफिकेशन के रूप में जाना जाता है। यह व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और कारीगर या औद्योगिक साबुन के उत्पादन में आधारशिला है।
RCOO - एक स्थिर कार्बोक्जलेट आयन है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से माध्यम में प्रमुख अंकन के साथ जुड़ता है।
यदि उपयोग किया जाने वाला आधार NaOH है, तो RCOONa नमक बनता है। जब एस्टर एक ट्राइग्लिसराइड है, जिसकी परिभाषा में तीन आर साइड चेन हैं, तो तीन फैटी एसिड लवण बनते हैं, आरसीओएनए और अल्कोहल ग्लिसरॉल।
न्यूनीकरण प्रतिक्रिया
एस्टर अत्यधिक ऑक्सीकृत यौगिक हैं। इसका क्या मतलब है? इसका मतलब है कि इसमें ऑक्सीजन के साथ कई सहसंयोजक बंधन हैं। सीओ बांड को समाप्त करके, एक ब्रेक होता है जो अम्लीय और मादक घटकों को अलग करता है; और इसके अलावा, एक अल्कोहल के लिए एसिड कम ऑक्सीकृत रूप में कम हो जाता है:
RCOOR '=> RCH 2 OH + R'OH
यह कमी प्रतिक्रिया है। इसे एक मजबूत कम करने वाले एजेंट की आवश्यकता होती है, जैसे कि लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड, LiAlH 4 और एक अम्लीय माध्यम जो इलेक्ट्रॉन प्रवास को बढ़ावा देता है। अल्कोहल सबसे छोटे रूप हैं, अर्थात्, ऑक्सीजन के साथ सबसे कम सहसंयोजक बांड वाले हैं (केवल एक: सी - ओएच)।
दो अल्कोहल, आरसीएच 2 ओएच + आर'ओएच, मूल आरसीओओआर 'एस्टर की दो संबंधित श्रृंखलाओं से आते हैं। यह उनके एस्टर से मूल्य वर्धित अल्कोहल के संश्लेषण की एक विधि है। उदाहरण के लिए, यदि आप एस्टर के विदेशी स्रोत से शराब बनाना चाहते हैं, तो यह इस उद्देश्य के लिए एक अच्छा मार्ग होगा।
लेन-देन की प्रतिक्रिया
एस्टर दूसरों में तब्दील हो सकते हैं यदि वे अल्कोहल के साथ अम्लीय या बुनियादी वातावरण में प्रतिक्रिया करते हैं:
RCOOR '+ R''OH <=> RCO OR' ' + R'O H
संरचना
स्रोत: विकिपीडिया के माध्यम से बेन मिल्स
शीर्ष छवि सभी कार्बनिक एस्टर की सामान्य संरचना का प्रतिनिधित्व करती है। ध्यान दें कि आर, कार्बोनिल समूह सी = ओ, और ', एक फ्लैट त्रिकोण बनाते हैं, जो केंद्रीय कार्बन परमाणु के 2 संकरण का उत्पाद होता है। हालांकि, अन्य परमाणु अन्य ज्यामितीय तरीके अपना सकते हैं, और उनकी संरचनाएं R या R 'की आंतरिक प्रकृति पर निर्भर करती हैं।
यदि R या R 'सरल एल्काइल चेन हैं, उदाहरण के लिए, टाइप (CH 2) n CH 3, तो वे अंतरिक्ष में zigzagged दिखाई देंगे। यह पेंटाइल बुटानोएट, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 कोच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 3 सीएच का मामला है ।
लेकिन इनमें से किसी भी श्रृंखला में कार्बन की एक शाखा या असंतोष पाया जा सकता है (C = C, C≡C), जो एस्टर की वैश्विक संरचना को संशोधित करेगा। और इस कारण से इसके भौतिक गुण, जैसे घुलनशीलता और इसके उबलते और पिघलने के बिंदु, प्रत्येक यौगिक के साथ भिन्न होते हैं।
उदाहरण के लिए, असंतृप्त वसा की अपनी आर श्रृंखलाओं में दोहरे बंधन होते हैं, जो अंतः आणविक इंटरैक्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। नतीजतन, उनके पिघलने के बिंदु गिर जाते हैं, जब तक कि वे कमरे के तापमान पर तरल, या तेल नहीं होते हैं।
हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता
हालांकि एस्टर कंकाल का त्रिकोण छवि में अधिक बाहर खड़ा है, यह आर और आर 'चेन है जो उनकी संरचनाओं में विविधता के लिए जिम्मेदार हैं।
हालांकि, त्रिकोण एस्टर की एक संरचनात्मक विशेषता के लायक है: वे हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता हैं। कैसे? कार्बोनिल और एल्कोक्साइड समूह (-OR) के ऑक्सीजन के माध्यम से।
इनमें मुक्त इलेक्ट्रॉनों के जोड़े हैं, जो पानी के अणुओं से आंशिक रूप से सकारात्मक चार्ज हाइड्रोजन परमाणुओं को आकर्षित कर सकते हैं।
इसलिए, यह एक विशेष प्रकार का द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतर्क्रिया है। पानी के अणु एस्टर (यदि आर या आर 'चेन द्वारा रोका नहीं जाता है) और सी = ओएच 2 ओ, या ओएच 2 -ओ-आर' पुलों का निर्माण करते हैं ।
शब्दावली
एस्टर नाम कैसे हैं? एक एस्टर को ठीक से नाम देने के लिए आर और आर 'चेन की कार्बन संख्या को ध्यान में रखना आवश्यक है। इसी तरह, किसी भी संभव शाखाओं में बँटवारे, प्रतिस्थापन या असंतृप्तता।
एक बार जब यह किया जाता है, तो एल्कॉक्साइड समूह के प्रत्येक R 'का नाम -OR' प्रत्यय-जोड़ा जाता है, जबकि कार्बोक्सिल समूह -COOR की श्रृंखला R के लिए, प्रत्यय -। लेग आर का उल्लेख पहले किया गया है, उसके बाद 'का शब्द' और फिर लेग आर का नाम है।
उदाहरण के लिए, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीएचओएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 3 में दाईं ओर पांच कार्बोन हैं, अर्थात वे आर 'के अनुरूप हैं। और बाईं ओर चार कार्बन परमाणु (कार्बोनिल समूह C = O सहित) हैं। इसलिए, आर 'एक पेंटाइल समूह है, और आर ब्यूटेन (कार्बोनिल को शामिल करने और मुख्य श्रृंखला पर विचार करने के लिए)।
फिर, यौगिक नाम देने के लिए, केवल उचित क्रम में प्रत्ययों और नाम को जोड़ दें: ब्यूटेन एटो पेंट याल ।
निम्नलिखित यौगिक का नाम कैसे दें: CH 3 CH 2 COOC (CH 3) 3 ? श्रृंखला -C (सीएच 3) 3 टर्ट-ब्यूटाइल एल्किल सब्स्टीट्यूट से मेल खाती है। चूंकि बाईं ओर तीन कार्बन हैं, इसलिए यह "प्रोपेन" है। उसका नाम तो यह है: प्रोपेन ato tert-लेकिन yl ।
वे कैसे बनते हैं?
एस्टरीफिकेशन
एस्टर को संश्लेषित करने के लिए कई मार्ग हैं, जिनमें से कुछ उपन्यास भी हो सकते हैं। हालांकि, वे सभी इस तथ्य पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि संरचना छवि का त्रिभुज बनना चाहिए, यानी सीओ-ओ बंधन। उसके लिए, आपको एक ऐसे कंपाउंड से शुरुआत करनी चाहिए, जिसमें पहले कार्बोनिल समूह हो: जैसे कार्बोक्जिलिक एसिड।
और कार्बोक्जिलिक एसिड को किससे बांधना चाहिए? एक अल्कोहल के लिए, अन्यथा इसमें एल्कोहल घटक नहीं होता है जो एस्टर की विशेषता है। हालांकि, कार्बोक्जिलिक एसिड को प्रतिक्रिया तंत्र को आगे बढ़ने की अनुमति देने के लिए गर्मी और अम्लता की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित रासायनिक समीकरण उपरोक्त कहा गया है:
RCOOH + R'OH <=> RCOOR '+ H 2 O
(एसिड माध्यम)
यह एस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
उदाहरण के लिए, फैटी एसिड को मिथाइल समूहों के साथ अपने एच एसिड को बदलने के लिए मेथनॉल, सीएच 3 ओएच के साथ एस्टराइज्ड किया जा सकता है, इसलिए इस प्रतिक्रिया को मेथिलिकरण भी माना जा सकता है। यह कुछ तेलों या वसा के फैटी एसिड प्रोफाइल का निर्धारण करने में एक महत्वपूर्ण कदम है।
एसाइल क्लोराइड से एस्टर
एस्टर को संश्लेषित करने का एक और तरीका एसाइल क्लोराइड्स, आरसीओसीएल से है। उनमें, OH हाइड्रॉक्सिल समूह को प्रतिस्थापित करने के बजाय, Cl परमाणु को प्रतिस्थापित किया जाता है:
RCOCl + R'OH => RCOOR '+ HCl
और एक कार्बोक्जिलिक एसिड के एस्टरीफिकेशन के विपरीत, पानी नहीं छोड़ा जाता है लेकिन हाइड्रोक्लोरिक एसिड।
जैविक रसायन विज्ञान की दुनिया के भीतर अन्य तरीके उपलब्ध हैं, जैसे कि बैयर-विलेगर ऑक्सीकरण, जो पेरोक्सीसिड्स (आरसीओओओएच) का उपयोग करता है।
अनुप्रयोग
स्रोत: Pixnio
एस्टर के मुख्य उपयोग हैं:
मोमबत्तियाँ या टापर्स बनाने में, जैसे ऊपर की छवि में। इस उद्देश्य के लिए बहुत लंबी साइड चेन एस्टर का उपयोग किया जाता है।
दवाओं या खाद्य पदार्थों के संरक्षक के रूप में। यह पैराबेंस की कार्रवाई के कारण है, जो पैरा-हाइड्रॉक्सीबेंज़ोइक एसिड के एस्टर से अधिक कुछ नहीं हैं। हालांकि वे उत्पाद की गुणवत्ता को संरक्षित करते हैं, लेकिन ऐसे अध्ययन हैं जो शरीर पर इसके सकारात्मक प्रभाव पर सवाल उठाते हैं।
कृत्रिम सुगंधों के निर्माण के लिए सुरक्षित रखें जो कई फलों या फूलों की गंध और स्वाद की नकल करते हैं। इस प्रकार, एस्टर मिठाई, आइसक्रीम, इत्र, सौंदर्य प्रसाधन, साबुन, शैंपू, अन्य वाणिज्यिक उत्पादों में मौजूद हैं जो आकर्षक सुगंध या स्वाद के पात्र हैं।
-इसका एक सकारात्मक औषधीय प्रभाव भी हो सकता है। इस कारण से, दवा उद्योग ने रोगों के उपचार में किसी भी संभावित सुधार का मूल्यांकन करने के लिए शरीर में मौजूद एसिड से प्राप्त एस्टर को संश्लेषित करने के लिए खुद को समर्पित किया है। एस्पिरिन इन एस्टर के सबसे सरल उदाहरणों में से एक है।
-एलिडिड एस्टर, जैसे एथिल एसीटेट, कुछ प्रकार के पॉलिमर जैसे नाइट्रोसेल्यूलोज और रेजिन की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त सॉल्वैंट्स हैं।
उदाहरण
एस्टर के कुछ अतिरिक्त उदाहरण इस प्रकार हैं:
-पेंटाइल ब्यूटेनोएट, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 कोच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 3, जिसमें खुबानी और नाशपाती की गंध आती है।
-विनील एसीटेट, सीएच 3 कोच 2 = सीएच 2, जिसमें से पॉलीविनाइल एसीटेट बहुलक उत्पन्न होता है।
-सोपेंटाइल पेंटानोएट, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएचओएचसी 2 सीएच 2 सीएच (सीएच 3) 2, जो सेब के स्वाद की नकल करता है।
-Ethyl Propanoate, सीएच 3 सीएच 2 COOCH 2 सीएच 3 ।
-प्रोपाइल मिथेनोएट, एचसीओसीएच 2 सीएच 2 सीएच 3 ।
संदर्भ
- TW ग्राहम सोलोमन्स, क्रेग बी फ्राइले। और्गॆनिक रसायन। (दसवां संस्करण, पी 797-802, 820) विली प्लस।
- कैरी, एफए ऑर्गेनिक केमिस्ट्री (2006) छठा संस्करण। संपादकीय मैक ग्रे हिल-
- रसायन शास्त्र LibreTexts। एस्टर का नामकरण। से पुनर्प्राप्त: chem.libretexts.org
- व्यवस्थापक। (2015, 19 सितंबर)। एस्टर: इसकी रासायनिक प्रकृति, गुण और उपयोग। से लिया गया: pure-chemical.com
- हमारे दैनिक जीवन में कार्बनिक रसायन विज्ञान। (९ मार्च २०१४)। एस्टर के उपयोग क्या हैं? से पुनर्प्राप्त: gen2chemistassignment.weebly.com
- Quimicas.net (2018)। एस्टर के उदाहरण। से पुनर्प्राप्त: quimicas.net
- पाज़ मारिया डी लूर्डेस कॉर्नेज़ो आर्टिगा। एस्टर मुख्य अनुप्रयोग। से लिया गया: uaeh.edu.mx
- जिम क्लार्क। (जनवरी 2016)। पेश है एस्टर्स। से लिया गया: chemguide.co.uk