អេស្តែ ខ្លាញ់ និងប្រូតេអីន
Chapter 6 · Textbook
- សរសេរនិងហៅឈ្មោះអេស្តែ ។
- រៀបរាប់លក្ខណៈរូបនិងទម្រង់អេស្តែ ។
- ពន្យល់និងសរសេរប្រតិកម្មគីមីទាំងឡាយរបស់អេស្តែ ។
- សរសេរទម្រង់និងប្រតិកម្មគីមីរបស់ខ្លាញ់និងប្រេង ។
- ពន្យល់ពីទម្រង់និងលក្ខណៈជីវៈរបស់សាប៊ូនិងសារធាតុជម្រះក្បាល ។
- [UNCLEAR: ពលណីនាពីចាំលាភ ។ — sixth objective line; letter shapes consistent across three crops but the word division cannot be confirmed at this scan resolution]
២.១ ក្លិនផ្លែឈើមកពីណា?
កាត់ចេកទុំមួយស្លឹក ហើយដាក់វាក្នុងថង់បិទជិត ។ បន្តិចក្រោយមក ថង់មានក្លិនផ្អែម ។ ក្លិននោះមិនមែនមកពីស្ករទេ តែមកពីម៉ូលេគុលតូចៗមួយក្រុមដែលហៅថា អេស្តែ ។ អេស្តែមានម៉ាសម៉ូលេគុលតូច ងាយហើរ ហើយមានក្លិនផ្លែឈើជាទីគាប់ចិត្ត ។ ដូច្នេះ ឧស្សាហកម្មចំណីអាហារប្រើឈ្មោះអេស្តែដើម្បីសរសេររសជាតិនៅលើស្លាកទឹកផ្លែឈើ បង្អែមនិងភេសជ្ជៈ ។
គំនិតសាមញ្ញគឺ ៖ អាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច + អាល់កុល → អេស្តែ + ទឹក ។ អាស៊ីតផ្តល់ផ្នែកមួយ អាល់កុលផ្តល់ផ្នែកមួយទៀត ហើយទឹកត្រូវបានបញ្ចេញចេញ ។ ដូច្នេះក្នុងអេស្តែ យើងឃើញផ្នែកពីរភ្ជាប់គ្នា ៖ ផ្នែកពីអាស៊ីត និងផ្នែកពីអាល់កុល ។
២.២ ហេតុអ្វីអេស្តែខុសពីអាល់កុល
អាល់កុលមានក្រុម –OH ។ ក្រុមនេះភ្ជាប់ម៉ូលេគុលអាល់កុលមួយទៅម៉ូលេគុលមួយទៀតដោយសម្ព័ន្ធអ៊ីដ្រូសែន ។ ដូច្នេះអាល់កុលត្រូវការកម្តៅច្រើនដើម្បីរំពុះ ។
អេស្តែមិនមានក្រុម –OH ទេ ។ ដូច្នេះម៉ូលេគុលអេស្តែមិនអាចចាប់ដៃគ្នាបានដូចអាល់កុល ។ ប៉ុន្តែអេស្តែនៅមានភាពប៉ូលខ្លាំង ដោយសារអាតូមអុកស៊ីសែនទាញអេឡិចត្រុងមកខ្លួន ។ ដូច្នេះចំណុចរំពុះរបស់អេស្តែខ្ពស់ជាងអ៊ីដ្រូកាបូន តែទាបជាងអាល់កុលដែលមានម៉ាសម៉ូលប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ។
អេស្តែអាចធ្វើសម្ព័ន្ធអ៊ីដ្រូសែនបាន តែជាមួយអង្គធាតុដែលមានក្រុម –OH ដូចជាទឹក អាល់កុល ឬអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច ។ ដោយហេតុនេះ អេស្តែរលាយក្នុងទឹកបានខ្លះ ។ អេទីលអាសេតាតរលាយបាន 33 g ក្នុងទឹក 100 g ។ កាលណាចំនួនអាតូមកាបូនកើន អំណាចរលាយក្នុងទឹកថយចុះ ។
២.៣ ប្រតិកម្មទៅមក
ដាក់អាស៊ីតកាបុកស៊ីលិចនិងអាល់កុលជាមួយគ្នា ។ អេស្តែកើតឡើង តែអេស្តែក៏រងអ៊ីដ្រូលីសវិញដែរ ព្រោះមានទឹកនៅក្នុងល្បាយ ។ ដូច្នេះប្រតិកម្មមិនទៅចប់ទេ ។ គេសរសេរព្រួញពីរជាន់ ⇌ ដើម្បីបង្ហាញថាប្រតិកម្មទៅមកទាំងសងខាង ។
មានវិធីបីយ៉ាងដើម្បីរុញប្រតិកម្មទៅខាងស្តាំ ៖ (ក) ដាក់អាល់កុលលើសចំនួន (ខ) ដកទឹកចេញពីល្បាយ (គ) ប្រើអាស៊ីតជាកាតាលីករ ។ កាតាលីករអាស៊ីតមិនប្តូរចំនួនផលិតផលចុងក្រោយទេ តែធ្វើឱ្យដល់លំនឹងលឿនជាង ។
២.៤ ខ្លាញ់និងប្រេង
ក្នុងផ្ទះ យើងឃើញខ្លាញ់ជាដុំរឹង តែប្រេងជារបស់រាវ ។ តាមគីមី វាជាអង្គធាតុតែមួយប្រភេទ ៖ ត្រីគ្លីសេរីត ។ ភាពខុសគ្នាគឺនៅតែរ៉ាឌីកាល់ R នៃអាស៊ីតខ្លាញ់ ។
បើ R ជាខ្សែផ្អែត (គ្មានសម្ព័ន្ធពីរជាន់) ខ្សែទាំងនោះតំរៀបគ្នាបានតឹង ដូច្នេះត្រីគ្លីសេរីតរឹងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ។ បើ R មានសម្ព័ន្ធពីរជាន់ ខ្សែកោង តំរៀបគ្នាមិនតឹង ដូច្នេះវានៅរាវ ។ កាលណាសម្ព័ន្ធពីរជាន់កាន់តែច្រើន ចំណុចរលាយកាន់តែទាប ។
២.៥ សាប៊ូធ្វើការយ៉ាងណា
ស្រមៃមើលម្ជុលមួយ ។ ក្បាលម្ជុលស្រូបទឹកបាន តែដងម្ជុលស្រូបខ្លាញ់ ។ ម៉ូលេគុលសាប៊ូមានរាងដូច្នេះដែរ ៖ ក្បាល –COO⁻ ជាប់នឹងទឹក (អ៊ីដ្រូហ្វីល) ហើយកន្ទុយខ្សែកាបូនវែងជាប់នឹងខ្លាញ់ (អ៊ីដ្រូហ្វូប) ។
ពេលយើងក្រឡាសាប៊ូក្នុងទឹក ម៉ូលេគុលសាប៊ូប្រមូលគ្នាជាដំណក់មូលតូច ហៅថា មីសែល ។ ក្បាលនៅខាងក្រៅ ប៉ះនឹងទឹក; កន្ទុយនៅខាងក្នុង ប៉ះនឹងដំណក់ខ្លាញ់ ។ ដោយសារក្បាលទាំងអស់មានបន្ទុក (–) មីសែលច្រានគ្នាទៅវិញទៅមក ដូច្នេះវាមិនប្រមូលគ្នាជាដុំធំទេ ។ ទឹកលាងយកមីសែលទាំងនោះចេញ ហើយសម្លៀកបំពាក់ក៏ស្អាត ។
២.៦ ហេតុអ្វីសារធាតុជម្រះក្បាលជាងសាប៊ូក្នុងទឹករឹង
ទឹករឹងមានអ៊ីយ៉ុង Ca²⁺ និង Mg²⁺ ។ អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះចាប់យកក្បាល –COO⁻ របស់សាប៊ូ ហើយបង្កើតជាកករពណ៌សដែលមិនរលាយ ។ កករនោះកាន់សាប៊ូខ្លះទុក ដូច្នេះសាប៊ូអសកម្មភាព ។
សារធាតុជម្រះក្បាលសំយោគមានក្បាលជាអំបិលនៃអាស៊ីតខ្លាំង ។ ក្បាលនោះមិនចាប់ Ca²⁺ ឬ Mg²⁺ ទេ ដូច្នេះវាមិនបង្កើតកករ ហើយអាចប្រើក្នុងទឹករឹងបាន ។
៣.១ អេស្តែ
នៅថ្នាក់ទី 11 យើងបានសិក្សាពីអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច ហើយបានស្គាល់អង្គធាតុមួយដែលកើតឡើងពីប្រតិកម្មរវាងអាស៊ីតនិងអាល់កុល មានឈ្មោះថា អេស្តែ ។ មេរៀននេះសិក្សាអេស្តែលំអិតបន្ត ៖ ទម្រង់ នាមវលី លក្ខណៈរូប ប្រតិកម្ម និងការប្រើប្រាស់ ។ បន្ទាប់មក មេរៀនបន្តទៅខ្លាញ់ ប្រេង សាប៊ូ សារធាតុជម្រះក្បាល និងថ្នាំលាប ។
៣.២ និយមន័យអេស្តែ
អេស្តែ ជាអង្គធាតុស្រលាយនៃអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច (R–COOH) ដែលបានពីការជំនួសក្រុម (–OH) របស់អាស៊ីតដោយក្រុម (–OR′) របស់អាល់កុល ។
ចំណុចសំខាន់បី ៖ (ក) អេស្តែកើតពីអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច ដូច្នេះវានៅមានក្រុមកាបូនីល C=O ។ (ខ) អាតូម H នៃក្រុម –OH ត្រូវបានជំនួសដោយរ៉ាឌីកាល់ R′ ។ (គ) សម្ព័ន្ធថ្មី C–O–C ភ្ជាប់ផ្នែកអាស៊ីតទៅផ្នែកអាល់កុល ។ ក្រុម –C(=O)–O– ហៅថា ក្រុមអេស្តែ ។
៣.៣ សំគាល់៖ R និង R′
- R អាចជាអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ឬរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូន ។
- R′ ជារ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូន ។
- បើ R និង R′ ជារ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូនខ្លីៗ គេបាន អេស្តែអាលីផាទិច ។
- បើ R និង R′ មានរង្វង់ប៉ុណ្ណោះ គេបាន អេស្តែប្រហិរញ្ញ ឬ អេស្តែអារ៉ូម៉ាទិច ។
៣.៤ នាមវលីអេស្តែ
ដោយអេស្តែមានដើមកំណើតពីអាស៊ីតនិងអាល់កុល ដូច្នេះដើម្បីហៅឈ្មោះអេស្តែ គេធ្វើតាមពីរជំហាន ៖
ទី 1 ហៅឈ្មោះរ៉ាឌីកាល់ R′ របស់អាល់កុល ដែលភ្ជាប់ដោយសម្ព័ន្ធមួយជាន់ទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែន ។ ទី 2 ហៅឈ្មោះអាស៊ីត ដោយលុបពាក្យ «អាស៊ីត» និងបូរបញ្ចូលបទ «អាត» ។
ឧទាហរណ៍ ៖ CH₃–C(=O)–O–C₂H₅ ។ រ៉ាឌីកាល់ R′ គឺ C₂H₅ = អេទីល; អាស៊ីតគឺ CH₃COOH = អាស៊ីតអេតាញ្ញិច → អេតាញ្ញាត ។ ដូច្នេះឈ្មោះគឺ អេទីលអេតាញ្ញាត (ឬ អេទីលអាសេតាត) ។
៣.៥ សំគាល់៖ ការដាក់លេខខ្សែ
ក្នុងករណីដែល R ឬ R′ មានខ្សែ ៖
- បើរ៉ាឌីកាល់អាល់កុល R′ មានខ្សែ ត្រូវបង់លេខ 1 ឱ្យទៅអាតូម C ដែលភ្ជាប់ដោយសម្ព័ន្ធមួយជាន់ទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែន ។
- បើរ៉ាឌីកាល់អាស៊ីតមានខ្សែ ត្រូវបង់លេខ 1 ឱ្យទៅអាតូម C នៃបង្គុំកាបូនីល ។
មានន័យថា លេខ 1 មិនមែននៅចុងខ្សែជានិច្ចទេ ។ វាចាប់ផ្តើមពីអាតូមកាបូនដែលភ្ជាប់នឹងអុកស៊ីសែននៃក្រុមអេស្តែ ។
៣.៦ តារាង៖ ចំណុចរំពុះនៃអេស្តែ
ឧទាហរណ៍ប្រៀបធៀបបីអង្គធាតុដែលមានម៉ាសម៉ូលប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ៖
| ឈ្មោះ | មេទីលប៊ូយតាន | អេទីលអាសេតាត | ប៊ូយតាន-2-អុល |
|---|---|---|---|
| រូបមន្ត | CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ | CH₃–COO–CH₂–CH₃ | CH₃–CHOH–CH₂–CH₃ |
| ម៉ាសម៉ូល g.mol⁻¹ | 72 | 88 | 74 |
| ចំណុចរំពុះ | 28°C | 57°C | 99°C |
អានតារាងនេះដូច្នេះ ៖ អេទីលអាសេតាត (57°C) មានចំណុចរំពុះខ្ពស់ជាងមេទីលប៊ូយតាន (28°C) ព្រោះអេស្តែមានភាពប៉ូល; តែវាទាបជាងប៊ូយតាន-2-អុល (99°C) ព្រោះអាល់កុលមានសម្ព័ន្ធអ៊ីដ្រូសែនរវាងម៉ូលេគុល ។
៣.៧ វិធីពីរយ៉ាងដើម្បីផលិតអេស្តែ
អេស្តែអាចផលិតបានតាមវិធីពីរ ៖
ក. អេស្តែកម្ម — គឺជាប្រតិកម្មរវាងអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិចនិងអាល់កុល បង្កើតជាអេស្តែនិងទឹក ។ ប្រតិកម្មនេះជាប្រតិកម្មទៅមក ហើយប្រើអាស៊ីតសូលុយស្យុង ឬអាស៊ីតក្រោយជាកាតាលីករ ។
[UNCLEAR: ទីផ្វើអេស្តែ — section heading; the second syllable is smudged and reads ផ្វើ/ធ្វើ] ទី ២ — ប្រតិកម្មរវាងអាល់កុលនិងអានីដ្រិតអាស៊ីត ឬអាស៊ីលក្លរួ ។ ប្រតិកម្មរវាងអាល់កុលនិងអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិចប្រព្រឹត្តទៅវិញទៅមក ។ ហេតុនេះគេនិយមប្រើអានីដ្រិតអាស៊ីត ឬអាស៊ីលក្លរួជំនួសវិញ ព្រោះវាសកម្មជាងអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិច ។ ប្រតិកម្មនេះទៅខាងមុខតែម្តង (→) មិនទៅមកទេ ។
៣.៨ ខ្លាញ់និងប្រេង
ខ្លាញ់និងប្រេងមានច្រើននៅក្នុងធម្មជាតិ ។ វាជាធាតុផ្សំសំខាន់ក្នុងអាហារប្រចាំថ្ងៃ ។ ខ្លាញ់មានប្រភពសត្វ ឯប្រេងបានមកពីរុក្ខជាតិ ។ ខ្លាញ់ជាអង្គធាតុរឹងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់; ប្រេងជាអង្គធាតុរាវ ។
៣.៩ សមាសភាពនៃខ្លាញ់និងប្រេង
ខ្លាញ់ជាអង្គធាតុរឹង ឯប្រេងជាអង្គធាតុរាវ ប៉ុន្តែអង្គធាតុទាំងពីរមានទម្រង់គីមីដូចគ្នា ៖ គឺជា អេស្តែរ ដែលកើតឡើងពី គ្លីសេរ៉ុល ឬ 1,2,3-ប្រូផានទ្រីអុល (CH₂OH–CHOH–CH₂OH) និង អាស៊ីតខ្លាញ់ ។ ទ្រីអេស្តែរនេះហៅថា ត្រីគ្លីសេរីត ។
គ្លីសេរ៉ុលមានក្រុម –OH បី ។ ដូច្នេះម៉ូលេគុលអាស៊ីតខ្លាញ់បីអាចភ្ជាប់ទៅវាបាន ។ នេះជាហេតុដែលខ្លាញ់និងប្រេងមានម៉ាសម៉ូលធំជាងអេស្តែធម្មតា ។
៣.១០ សំគាល់៖ R ជាអ្នកសម្រេចភាពរឹង ឬរាវ
- រ៉ាឌីកាល់ R របស់អាស៊ីតអាចដូចគ្នាទាំងបី ឬខុសគ្នាទាំងបី ឬមានមួយខុសគេ ។
- បើ R ផ្អែត → ត្រីគ្លីសេរីតភាគច្រើនរឹង (ខ្លាញ់) ។
- បើ R មិនផ្អែត → ត្រីគ្លីសេរីតរាវ (ប្រេង) ។
ដូចនេះ ខ្លាញ់មានផ្ទុកអាស៊ីតផ្អែតច្រើនជាង ចំណែកប្រេងវិញផ្ទុកដោយអាស៊ីតមិនផ្អែតដែលមានសម្ព័ន្ធពីរជាន់ ។ នេះជាហេតុផលតែមួយគត់ដែលធ្វើឱ្យខ្លាញ់រឹង ហើយប្រេងរាវ ។
៣.១១ អាស៊ីតខ្លាញ់
អាស៊ីតខ្លាញ់ (សិក្សានៅថ្នាក់ទី 11) គឺជាអាស៊ីតកាបុកស៊ីលិចដែលគេទាញចេញពីខ្លាញ់និងប្រេង ។ វាមានខ្សែកាបូនវែងខ្លីខុសៗគ្នា មានអាតូមកាបូនចាប់ពី 12 ឡើងទៅ ។
អាស៊ីតប៉ាល់មីទិច និងអាស៊ីតស្តេអរិច គឺជាអាស៊ីតដែលគេឃើញញឹកញាប់នៅក្នុងខ្លាញ់រឹង នៅសីតុណ្ហភាពបរិយាកាស (ប្រហែល 25°C) និងនៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស (37°C) ។
៣.១២ តារាងទី ១.១ ក. អាស៊ីតខ្លាញ់ផ្អែត
តារាងទី 1.1 ខាងក្រោមគឺជាអាស៊ីតខ្លាញ់មួយចំនួនដែលគេឃើញប្រទះញឹកញាប់ ។
| អាស៊ីតខ្លាញ់ផ្អែត | ចំនួនអាតូម C | រូបមន្ត | ចំណុចរលាយ |
|---|---|---|---|
| អាស៊ីតប៉ាល់មីទិច | 16 | CH₃–(CH₂)₁₄–COOH | 62.9°C |
| អាស៊ីតស្តេអរិច | 18 | CH₃–(CH₂)₁₆–COOH | 69.6°C |
| អាស៊ីតអារ៉ាស៊ីឌិច | 20 | CH₃–(CH₂)₁₈–COOH | 75.4°C |
មើលជួរឈរចុងក្រោយ ៖ កាលណាខ្សែកាបូនវែងជាង ចំណុចរលាយកាន់តែខ្ពស់ (62.9 → 69.6 → 75.4°C) ។ មូលហេតុគឺខ្សែវែងតំរៀបគ្នាបានតឹងជាង ដូច្នេះត្រូវការកម្តៅច្រើនដើម្បីបំបែកវា ។
៣.១៣ តារាងទី ១.១ ខ. អាស៊ីតខ្លាញ់មិនផ្អែត
| អាស៊ីតមិនផ្អែត | ចំនួនអាតូម C | រូបមន្ត | ចំណុចរលាយ |
|---|---|---|---|
| អាស៊ីតអូលេអិច | 18 | CH₃–(CH₂)₇–CH=CH–(CH₂)₇–COOH | 13°C |
| អាស៊ីតលីណូលេអិច | 18 | CH₃–(CH₂)₄–CH=CH–CH₂–CH=CH–(CH₂)₇–COOH | −5°C |
| អាស៊ីតលីណូលេនិច | 18 | CH₃–CH₂–CH=CH–CH₂–CH=CH–CH₂–CH=CH–(CH₂)₇–COOH | −11°C |
| អាស៊ីតអារ៉ាស៊ីឌូនិច | 20 | CH₃–(CH₂)₃–CH=CH–CH₂–CH=CH–CH₂–CH=CH–CH₂–CH=CH–(CH₂)₄–COOH | −16°C |
ប្រៀបធៀបតារាងទាំងពីរ ៖ អាស៊ីតស្តេអរិច (18 C, ផ្អែត) រលាយនៅ 69.6°C; អាស៊ីតអូលេអិច (18 C, មួយសម្ព័ន្ធពីរជាន់) រលាយនៅ 13°C ។ ចំនួនអាតូម C ដូចគ្នា តែចំណុចរលាយខុសគ្នាខ្លាំង ព្រោះសម្ព័ន្ធពីរជាន់ធ្វើឱ្យខ្សែកោង ។ កាលណាសម្ព័ន្ធពីរជាន់កាន់តែច្រើន ចំណុចរលាយកាន់តែទាប (13 → −5 → −11 → −16°C) ។
៣.១៤ លក្ខណៈរូបនៃខ្លាញ់និងប្រេង
ខ្លាញ់និងប្រេងទាំងអស់ស្រាលជាងទឹក មិនរលាយក្នុងទឹក តែអាចរលាយបានក្នុងឌីអេទីលអេទែ បេនស៊េន ប្រេងសាំង កាបូនតេត្រាក្លរួ និងឌីក្លូរ៉ូអេទីលេន ។
សីតុណ្ហភាពរលាយរបស់ត្រីគ្លីសេរីតថយចុះ ចំពោះវត្តមានសម្ព័ន្ធពីរជាន់ក្នុងម៉ូលេគុល ។ ឧទាហរណ៍ ត្រីគ្លីសេរីតនៃអាស៊ីតអូលេអិចអាចក្លាយជារឹងតែនៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងខ្លួនមនុស្ស ។ កាលណាសម្ព័ន្ធពីរជាន់មានកាន់តែច្រើន សីតុណ្ហភាពរលាយកាន់តែទាប ។ គេដឹងប្រទះអាស៊ីតដែលមានសម្ព័ន្ធពីរជាន់ច្រើននៅក្នុងប្រេងល្ង និងប្រេងសណ្តែកដី ។