جداسازی و شناسایی ترکیبات آلی
1
انحلال پذیری
فرایند انحلال و انحلال پذیری :
چنانچه مولکولها یا یونهای ترکیب حل شونده بین مولکولهای حلال پخش شود، فرایند انحلال صورت پذیرفته است.
2
به عبارت دیگر اگر نیروهای بین ذرات حلال و نیروهای بین ذرات ماده حل شونده از نظر مقدار تقریبا برابر باشد، از اختلاط حلال و حل شونده به هر نسبتی به یکدیگر مخلوط همگن حاصل می شود.
موادی را که به هر نسبتی در یکدیگر حل می شوند، قابل امتزاج می گویند.
مثل آب و الکل
3
و موادی که به مقدار جزیی در یکدیگر حل می شوند غیر قابل امتزاج می نامند.
مثل آب و نفت و آب و کربن تتراکلرید
دور شدن یونها در محلولها به دلیل بالا بودن ثابت دی الکتریک حلال (آب) است.
4
بنابراین در آب با ثابت دی الکتریک حدود (80) سدیم کلرید به سهولت حل می شود، اما سدیم کلرید در اتر با ثابت دی الکتریک 4/4 و یا هگزان با ثابت دی الکتریک 9/1 انحلال پذیر نیست.
5
اثرات الکترونی
ثابتهای تفکیک اغلب اسیدهای آلی در حدود 10-10 است بنابراین، با بازهای قوی نظیر هیدروکسید (در محلول 5%) ترکیب می شوند و نمک می دهند.
R-COOH + NaOH R-COONa + H2O
6
وجود استخلافهای الکترون کشنده قدرت اسیدی را افزایش می دهد. برای مثال، قدرت اسیدی تری فلورواستیک اسید (ka=0.59) از استیک اسید (ka=1.8*10-4)، 3000 بار بیشتر است.
7
از آنجا که تفکیک شدن کربوکسیلیک اسیدها فرایند تعادلی است، هر عاملی که سبب پایداری آنیون کربوکسیلات نسبت به کربوکسیلیک اسید گردد، باید تعادل را بسمت تفکیک بیشتر سوق دهد که نتیجه آن افزایش قدرت اسیدی است و برعکس آن هم صدق می کند.
8
بنابراین استخلاف های دارای الکترونگاتیوی زیاد نظیر هالوژنها از طریق الکترون کشندگی القایی کربوکسیلات را پایدار می کند.
اثرات القایی به شدت فاصله بستگی دارد یعنی هر چه استخلاف از کربوکسیل دور تر باشد اثر القایی آن کمتر است. و بر قدرت اسیدی اثر کمتری دارد.
9
در مورد اسیدهای آروماتیک نیز گروههای الکترون کشنده از طریق تثبیت کردن بار آنیون کربوکسیلات قدرت اسیدی را افزایش می دهند.
گروههای الکترون دهنده سبب کاهش قدرت اسیدی می شوند.
03/11/1446
10
در بررسی حلالیت در آب به ترکیبی «محلول» گفته می شود که 3 گرم آن در 100 میلی لیتر حل شود که در مقیاس کوچکتر روی نمونه مجهول در آزمایشگاه برای نمونه های مایع 0.2 میلی لیتر در 3 میلی لیتر حلال و برای نمونه های جامد 0.1 گرم در 3 میلی لیتر حلال می باشد.
03/11/1446
11
باید محتوی لوله بشدت تکان داده شود و مخلوط در دمای اطاق باشد.
با این شرایط چنانچه ترکیب کاملا حل شد، «محلول» در حلال مورد استفاده تلقی می گردد، در غیر اینصورت «نامحلول» است.
03/11/1446
12
ترکیبات اسیدی کاغذ تورنسل را قرمز می کنند.
ترکیبات اسیدی را از انحلال در سدیم هیدروکسید 5% شناسایی می کنیم.
انحلال اسیدهای قوی و ضعیف را برای شناسایی قطعی در حلال بازی ضعیف سدیم بی کربنات 5% نیز مورد بررسی قرار می دهیم.
03/11/1446
13
ترکیبات بازی کاغذ تورنسل را آبی می کنند.
ترکیبات بازی را از انحلال آنها در محلول هیدروکلریک اسید 5% تشخیص می دهیم.
03/11/1446
14
حلالیت در آب:
ترکیباتی که چهار کربن یا کمتر دارند، و دارای اکسیژن، نیتروژن یا گوگرد هستند، غالبا در آب محلول می باشند.
ترکیباتی که دارای این عناصر هستند و پنج یا شش کربن دارند، غالبا در آب نامحلول اند یا انحلال پذیری آنها اندک است.
03/11/1446
15
انحلال در آب یک ترکیب شاخه دار در مقایسه، ترکیب بدون انشعاب بیشتر است. چون شاخه دار شدن زنجیر الکیل (زنجیرهای جانبی) در یک ترکیب سبب کاهش نیروهای بین ملکولی ملکولها می گردد. و ترکیب آسانتر از یکدیگر جدا می شوند.
بنابراین، -t بوتیل الکل از –n بوتیل الکل بیشتر در آب محلول است.
03/11/1446
16
وقتی نسبت اتمهای اکسیژن، نیتروژن یا گوگرد به اتمهای کربن در یک ترکیب افزایش می یابد، غالبا انحلال آنها در آب نیز بیشتر می شود که به دلیل افزایش تعداد گروههای عاملی قطبی می باشد.
از اینرو انحلال 1، 5- پنتان دیول از 1- پنتانول در آب بیشتر است.
03/11/1446
17
اما با افزایش زنجیر الکیل (یعنی تعداد کربن بیش از چهار) اثر گروه عاملی قطبی کاهش می یابد و حلالیت کم می شود.
03/11/1446
18
حلالیت در کلریدریک اسید(HCl5%):
احتمال وجود آمین را باید فورا از بررسی حلالیت آن در اسید رقیق ( HCl5%)نتیجه گیری کرد. که نمک هیدرید کلرید تشکیل می شود که در آب محلول است.
R-NH2 + HCl R-NH3+Cl-
03/11/1446
19
استخلاف یک حلقه آروماتیک (Ar) بر روی زنجیر الکیل قدرت بازی آمین را تا حدودی کم می کند، اما با این وجود آمین پروتون دار می شود و معمولا در اسید رقیق محلول است.
03/11/1446
20
استخلاف نیتروژن آمینی با دو یا سه حلقه آروماتیکی قدرت بازی را به مقدار بیشتری کاهش می دهد. دی یا تری آریل آمینها در HCl رقیق حل نمی شوند. بنابراین، Ar2NH و Ar3N در اسید رقیق نامحلول هستند.
03/11/1446
21
حلالیت در NaHCO35% و NaOH5%
ترکیباتی که در سدیم بی کربنات (باز ضعیف) حل می شوند، در زمره اسیدهای قوی هستند.
ترکیباتی که در سدیم هیدروکسید (باز قوی) حل می شوند در زمره اسیدهای قوی یا ضعیف می باشند.
03/11/1446
22
بنابراین، برای تمیز دادن اسیدهای ضعیف و قوی از یکدیگر باید انحلال آنها در (NaOH) به عنوان باز قوی و (NaHCO3)به عنوان باز ضعیف تعیین کنیم.
03/11/1446
23
کربوکسیلیک اسیدها معمولا در هر دو حلال بازی محلول هستند.
انحلال در باز به دلیل تشکیل نمک سدیم که در محیط آبی محلول هستند می باشد.
03/11/1446
24
اما، نمک ترکیباتی که وزن ملکولی آنها بالاست محلول نیستند و رسوب می کنند.
نمک کربوکسیلیک اسیدهایی که دارای زنجیر بلند هستند نظیر میریستیک (C14)، پالمیتیک (C16) و استئاریک (C18) نیز در زمره این ترکیبات می باشند و صابون تشکیل می شود.
03/11/1446
25
حلالیت در سولفوریک اسید غلیظ:
ترکیبات زیادی در سولفوریک اسید سرد و غلیظ محلول می باشند. مانند الکلها، کتونها، آلدهیدها و استرها و…
ترکیبات دیگری نظیر الکنها، الکینها، اترها، نیتروآروماتیکها و آمیدها نیز از آن جمله هستند.
03/11/1446
26
ترکیباتی که در سولفوریک اسید غلیظ محلول هستند، اما در اسید رقیق حل نمی شوند، بازهای بسیار ضعیفی هستند. تقریبا تمام ترکیباتی که دارای نیتروژن، اکسیژن، گوگرد هستند در سولفوریک اسید پروتون دار می شوند و یونهای تولید شده آنها هم محلول هستند.
03/11/1446
27
ترکیبات بی اثر:
به ترکیباتی که در سولفوریک اسید غلیظ یا حلالهای دیگر حل نمی شوند بی اثر گفته می شود.
الکانها، ترکیبات آروماتیک ساده و الکیل هالیدها در سولفوریک اسید حل نمی شوند.
03/11/1446
28
هگزان، بنزن، کلروبنزن، کلروهگزان و تولوئن مثالهایی از این نوع ترکیبات هستند.
03/11/1446
29
انحلال پذیری در فسفریک اسید (غلیظ):
الکلها، آلدهیدها، متیل کتونها، کتونهای حلقوی و استرهایی که کمتر از 9 کربن دارند در فسفریک اسید 85% حل می شوند.
03/11/1446
30
پدیده هایی از قبیل ایجاد گرما و تغییر رنگ که در فرایند انحلال پذیری در اسید سولفوریک سرد و غلیظ قابل رویت است در مورد فسفریک اسید دیده نمی شود و از این لحاظ حلال مناسبی می باشد.
03/11/1446
31
انحلال پذیری در اتر:
در بین اجسامی که یونیزه نمی شوند آنهایی که دارای یک گروه عامل هستند در اتر حل می شوند
و موادی که بیش از یک گروه عاملی دارند در اتر کمتر حل می شوند، و انحلال پذیری آنها در آب افزایش می یابد.
03/11/1446
32
اصولا اتر یک حلال غیر قطبی است و خصوصیات فیزیکی آن به هیدروکربنها نزدیک است.
هر تغییری در که سبب افزایش قطبی بودن در ملکول گردد انحلال پذیری آنرا در اتر کم می کند.
03/11/1446
33
روش کار:
3 میلی لیتر از حلال را در یک لوله آزمایش کوچک ریخته و 0.2 میلی لیتر از نمونه مایع (یا 0.1 گرم از نمونه جامد) را به آن اضافه می کنیم.
03/11/1446
34
سپس با زدن ضربه بوسیله انگشتها آنرا مخلوط می کنیم و پس از مدتی چنانچه از نمونه مایع یا جامد اثری دیده نشود انحلال صورت گرفته است.
03/11/1446
35
شناسایی هالید ها
03/11/1446
36
آزمایش با یل اشتاین:
حضور هالوژن را می توان به سهولت از طریق آزمایش بایل اشتاین شناسایی کرد.
03/11/1446
37
نتیجه مثبت آزمایش بایل اشتاین به دلیل انجام واکنش بین مس اکسید و هالید آلی است که مس هالید تشکیل می شود و فرار است.
مس هالید شعله را به رنگ آبی مایل به سبز در می آورد.
03/11/1446
38
روش کار:
انتهای یک سیم مسی را به صورت دایره کوچکی درآورید و قسمت دایره یی شکل سیم را روی شعله چراغ بنسن حرارت دهید. سپس بگذارید در دمای آزمایشگاه سرد شود.
03/11/1446
39
بعد آنرا در نمونه مجهول وارد کنید (تا حلقه به مجهول آغشته شود) و دوباره روی شعله حرارت دهید.
ابتدا خود جسم می سوزد و بعد از سوختن چنانچه در شعله رنگ سبز ایجاد شد دلیل بر وجود هالوژن است.
03/11/1446
40
نقره نیترات (الکلی):
به دلیل تشکیل رسوب سفید یا غیر سفید نقره هالید می باشد که در اثر واکنش بین نقره نیترات و هالید کاملا فعال است.
RX + AgNO3 AgX + R+NO3-
بنزیل، آلیل و ترشری هالیدها (هالید نوع سوم) فورا با نقره نیترات واکنش می دهند.
03/11/1446
41
هالیدهای نوع اول و نوع دوم در دمای اطاق واکنش پذیری ندارند، اما در اثر گرما به آسانی واکنش می دهند آریل و وینیل هالیدها حتی با حرارت دادن واکنش نمی دهند.
03/11/1446
42
فعالتر بودن هالیدهای نوع سوم از هالیدهای نوع دوم و نوع دوم از نوع اول و متیل هالیدها هم به دلیل اثر القایی الکترون دهنده گروههای الکیل در یون کربونیوم تشکیل شده هر یک از هالیدهای مذکور می باشند.
03/11/1446
43
روش کار:
یک قطره از مجهول در صورتی است که مایع است و یا 5 قطره از محلول غلیظ اتانولی مجهول اگر به حالت جامد است در لوله آزمایش بریزید و به آن 2 میلی لیتر محلول نیترات نقره اتانولی (2%) اضافه نمایید. چنانچه واکنشی مشاهده نشد، برای پنج دقیقه در دمای معمولی آزمایشگاه قرار دهید.
03/11/1446
44
چنانچه تغییری ایجاد نشد محلول را به وسیله حمام بخار حرارت دهید. اگر رسوب تشکیل شد، به مخلوط 2 قطره نیتریک اسید 5% اضافه نمایید و مخلوط کنید و دقت نمایید که رسوب حل می شود یا خیر؟
03/11/1446
45
آزمایش سدیم یدید در استون:
فعالیت الکیل هالیدها در واکنشهای استخلافی هسته دوستی به دو عامل مهم بستگی دارد: شرایط واکنش و ساختمان سوبسترا.
03/11/1446
46
الکیل برومیدهای نوع اول با سدیم یدید در دمای معمولی در حدود 5-3 دقیقه واکنش می دهند. اما الکیل کلریدهای نوع اول و نوع دوم برای شروع واکنش باید دمایی حدود 50 درجه داشته باشند. لذا این واکنش برای تشخیص الکیل هالیدهای نوع اول، دوم و سوم سودمند است و مکمل آزمایش نقره نیترات الکلی است.
03/11/1446
47
روش کار:
در یک لوله آزمایش تمیز و خشک 0.2 میلی لیتر از مجهول بریزید و سپس 2 میلی لیتر از سدیم یدید 15% در استون به آن اضافه کنید.
03/11/1446
48
چنانچه بعد از 5-3 دقیقه رسوب تشکیل نشد لوله آزمایش را در حمام حدود 50 درجه قرار می دهیم. بعد از 6 دقیقه لوله را در دمای اتاق قرار می دهیم تا رسوب تشکیل شود.
03/11/1446
49
آزمایش فروهیدروکسید:
1.5 میلی لیتر از محلول تازه تهیه شده فروآمونیوم سولفات (5%) را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید و حدود 10 میلی گرم از مجهول را هم به آن اضافه نمایید.
03/11/1446
50
محلول را خوب مخلوط نمایید و سپس ابتدا یک قطره سولفوریک اسید (N3) و بعد یک میلی لیتر پتاسیم هیدروکسید متانولی (N2) اضافه نمایید. در لوله را به بندید و به شدت آنرا تکان دهید. چنانچه معمولا پس از یک دقیقه، رسوب قرمز مایل به قهوه یی تشکیل شود دلیل بر مثبت بودن نتیجه آزمایش تلقی می شود.
03/11/1446
51
آزمایشهای طبقه بندی و تهیه مشتق
03/11/1446
52
واکنش برم در کربن تتراکلرید:
چنانچه افزایش برم (مایع قرمز مایل به قهوه ای) به پیوند دو گانه یا سه گانه در صورت امکان با بی رنگ شدن آن همراه باشد به دلیل تشکیل محصول بی رنگ دی برومید است و نتیجه واکنش مثبت است.
03/11/1446
53
03/11/1446
54
اما پیوندهای دوگانه ای که دارای استخلاف یا استخلافهای الکترون کشنده هستند، غالبا در این واکنش فعال نیستند و یا خیلی آهسته واکنش می دهند.
G C=C + Br2
03/11/1446
55
بدون واکنش
برای مثال، فوماریک اسید ترکیبی است که با برم واکنش نمی دهد، زیرا دارای دو گروه الکترون کشنده قوی است.
03/11/1446
56
ترکیبات آروماتیک با برم در کربن تتراکلرید واکنش نمی دهند، زیرا آنها واکنش افزایشی ندارند بلکه واکنش استخلافی دارند.
03/11/1446
57
و فقط ترکیبات آروماتیک استخلاف شده یی که استخلاف آنها از گروههای فعال کننده است نظیر(OH, OR, NH2) نسبت به این واکنش فعال هستند.
03/11/1446
58
روش کار:
به 50 میلی گرم از ترکیب جامد مجهول یا دو قطره از مجهول مایع در یک میلی لیتر کربن تتراکلرید (یا دی اکسان)، قطره قطره محلول برم در کربن تتراکلرید 2% (بصورت حجمی) اضافه کنید و مرتب مخلوط را تکان دهید.
03/11/1446
59
اضافه کردن برم را تا وقتی ادامه دهید که رنگ برم باقی بماند. در صورت اضافه کردن بیش از 5 قطره برم در یک دقیقه معمولا دیگر رنگ برم زایل نمی شود و نتیجه آزمایش مثبت تلقی می شود.
03/11/1446
60
03/11/1446
61
محلول قرمز رنگ برم
محلول پس از افزایش الکن بی رنگ می شود
واکنش پتاسیم پرمنگنات(آزمایش بایر):
این واکنش برای پیوند دوگانه و سه گانه انجام پذیر است اما در مورد حلقه های آروماتیک واکنش بدون نتیجه است.
03/11/1446
62
مثبت بودن واکنش از تبدیل یون بنفش MnO4 به رسوب قهوه ای MnO2 مشخص می گردد که در اثر اکسایش ترکیب اشباع نشده صورت می پذیرد.
03/11/1446
63
روش کار:
25 میلی گرم از مجهول جامد یا دو قطره از مجهول مایع را در 2 میلی لیتر آب یا اتانول 95% (از دی اکسان هم می توان استفاده کرد) حل می کنیم.
03/11/1446
64
سپس آهسته و قطره قطره محلول 1% پتاسیم پرمنگنات(وزن/حجم) را به آن اضافه می کنیم و هر بار مخلوط را تکان می دهیم. چنانچه رنگ بنفش زایل شود و رسوب قهوه یی منگنز دی اکسید تشکیل شود نتیجه آزمایش مثبت است.
03/11/1446
65
03/11/1446
66
MnO2
آلدهیدها و کتونها
03/11/1446
67
ترکیباتی که دارای گروه عاملی کربونیل C=Oهستند اگر کربونیل با اتمهای هیدروژن و الکیل وصل باشد آلدئید به وجود می آید.
اگر کربونیل به دو گروه الکیل وصل باشد کتون به وجود می آید.
03/11/1446
68
غالب آلدهیدها و کتونها در واکنش با 2، 4- دی نیتروفنیل هیدرازین رسوب نارنجی مایل به قرمز تشکیل می دهند.
03/11/1446
69
2، 4- دی نیتروفنیل هیدرازین:
بیشتر آلدهیدها و کتونها با این واکنشگر رسوب می دهند، اما معمولا استرها با آن واکنشی ندارند. بنابراین شناسایی استر با استفاده از این روش حذف می شود.
03/11/1446
70
بعضی از الکلهای آلیلی و بنزیلی با این واکنشگر واکنش می دهند زیرا این واکنشگر سبب اکسایش آنها می شود و آنها را به آلدهید یا کتون تبدیل می نماید که فورا با واکشنگر واکنش می دهند و هیدرازون مربوطه را تولید می کنند.
03/11/1446
71
واکنش کلی:
03/11/1446
72
تهیه واکنشگر:
3 گرم (2 و 4- دی نیتروفنیل هیدرازین) در 15 میلی لیتر سولفوریک اسید غلیظ بریزید. در یک بشر 20 میلی لیتر آب و 70 میلی لیتر اتانول 95% بریزید.
03/11/1446
73
در حالیکه آنرا به شدت بهم زنید آهسته محلول 2 و 4- دی نیتروفنیل هیدرازین را به مخلوط آبی اتانول اضافه نمایید. بعد از مخلوط کردن محلول را روی کاغذ صافی چین دار صاف کنید. محلول صاف شده، معرف آماده برای واکنش است.
03/11/1446
74
روش کار:
یک قطره از مایع مجهول را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید و یک میلی لیتر واکنشگر 2 و 4- دی نیتروفنیل هیدرازین به آن اضافه کنید.
03/11/1446
75
چنانچه مجهول جامد است حدود 10 میلی گرم از آنرا در حداقل مقدار اتانول (95%) یا دی اکسان حل کنید سپس واکنشگر را به آن بیافزایید، لوله هآزمایش محتوی مخلوط را به شدت تکان دهید. غالب آلدهیدها و کتونها فورا رسوبی به رنگ زرد تا قرمز تولید می کنند.
03/11/1446
76
کرومیک اسید:
واکنش با کرومیک اسید موید این واقعیت است که آلدهیدها را می توان در اثر اکسایش با کرومیک اسید به سهولت به کربوکسیلیک اسید مربوطه تبدیل نمود. رسوب سبز رنگ کروموسولفات است.
03/11/1446
77
الکلهای نوع اول و نوع دوم نیز با این واکنشگر اکسیده می شوند. به همین دلیل ، این آزمایش در صورتی برای شناسایی آلدهید سودمند است که شناسایی گروه کربونیل آن به وسیله واکنشگر 2، 4- دی نیتروفنیل هیدرازین تایید شده باشد. زیرا الکلها با این واکنشگر واکنش نمی دهند.
03/11/1446
78
روش کار:
یک قطره یا حدود 10 میلی گرم(اگر مجهول جامد است) از نمونه را در یک میلی لیتراستون (خالص برای واکنش) حل نمایید.
03/11/1446
79
چند قطره از واکنشگر کرومیک اسید اضافه کنید، بدین ترتیب که یک قطره اضافه کنید و بهم بزنید سپس قطره بعدی را اضافه کنید.
چنانچه رسوب سبز رنگ تشکیل شود و رنگ نارنجی معرف از بین برود دلیل بر مثبت بودن نتیجه آزمایش است.
03/11/1446
80
آزمایش تولنس:
بیشتر آلدهیدها با محلول نقره نیترات آمونیاکی واکنش می دهند و فلز نقره رسوب می کند. (آئینه نقره یی)
آلدهید در اثر اکسایش به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شود.
03/11/1446
81
تهیه واکنشگر:
محلول A از حل کردن 3 گرم نقره نیترات در 30 میلی لیتر آب قابل تهیه است.
محلول B محلول سدیم هیدروکسید 10% است.
03/11/1446
82
روش کار:
یک میلی لیتر از محلول A را با یک میلی لیتر از محلول B مخلوط نمائید.
رسوب نقره اکسید تشکیل می شود و سپس قطره قطره محلول آمونیاک را به مخلوط اضافه کنید تا رسوب اکسید نقره حل شود.
03/11/1446
83
یک قطره از آلدئید مایع یا 10 میلی گرم اگر آلدئید جامد است. در حداقل مقدار دی اکسان حل نمائید.
این محلول را به 2 یا 3 میلی لیتر از واکنشگر که در لوله آزمایش کوچکی قرار دارد اضافه کنید.
03/11/1446
84
محلول را خوب مخلوط کنید.
اگر رسوب نقره روی دیواره لوله تشکیل شد جواب آزمایش مثبت است.
در بعضی مواقع باید برای تشکیل رسوب نقره لازم است لوله آزمایش را در حمام آب گرم قرار داد.
03/11/1446
85
03/11/1446
86
آزمایش یدوفرم:
ترکیبات معینی قادرند در اثر واکنش با محلول قلیایی ید، رسوب یدوفرم تشکیل دهند.
متیل کتونها متداولترین این ترکیبات هستند که این آزمایش برای آنها مثبت است.
03/11/1446
87
شناسایی این ترکیبات عمدتا از طریق خصوصیات انحلال پذیری آنها صورت می پذیرد که در محلول رقیق سدیم هیدروکسید و محلول سدیم بی کربنات انحلال پذیری دارند.
استالدئید و الکل هایی که گروه هیدروکسیل روی کربن دوم زنجیر هستند به این ازمایش پاسخ مثبت می دهند.
03/11/1446
88
روش کار:
4 قطره از مجهول مایع یا 0.1 گرم از مجهول جامد با 3 میلی لیتر آب را در یک لوله آزمایش بزرگ (mm15*8/1) حل نمایید.
چنانچه مجهول در آب حل نمی شود برای انحلال مجهول از 3 میلی لیتر دی اکسان به جای آب استفاده نمایید.
03/11/1446
89
یک میلی لیتر محلول سدیم هیدروکسید 10% به آن مخلوط اضافه کنید.
سپس قطره قطره محلول ید – پتاسیم ید ید در حالیکه بهم می زنید به مخلوط اضافه نمایید. و بهم بزنید.
03/11/1446
90
افزایش ید را تا وقتی که رنگ قهوه یی محلول باقی بماند ادامه دهید.
رنگ ید اضافی را با اضافه کردن سود بصورت قطره قطره بهمراه تکان دادن از بین ببرید.
03/11/1446
91
لوله را از آب پر کنید و بگذارید 15 دقیقه بماند. اگر ترکیب متیل کتون باشد یا در اثر شرایط اکسید کنندگی، ملکول به متیل کتون تبدیل شده باشد، رسوب زرد یدوفرم تشکیل می شود.
03/11/1446
92
تهیه سمی کاربازون:
0.5 میلی لیتر از محلول 2 مولار سمی کاربازید هیدروکلرید را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید.
03/11/1446
93
حدود یک میلی مول از ترکیب مجهول را به آن اضافه نمائید. اگر مجهول در محلول حل نشود و یا کدر باشد برای حل شدن جامد قطره قطره متانول اضافه نمائید.
با استفاده از پیپت 10 قطره پیریدین اضافه کنید. و مخلوط را روی حمام بخار به مدت 5 دقیقه گرم کنید. در پایان رسوب را روی بوخنر صاف نمائید.
03/11/1446
94
تهیه سمی کاربازون (به روش دیگر):
یک گرم سمی کاربازید هیدروکلرید و 1.5 گرم سدیم استات را در 5 میلی لیتر آب حل نمائید.
حدود یک گرم از ترکیب مجهول را در 10 میلی لیتر اتانول حل کنید.
03/11/1446
95
سپس دو محلول را در ارلن مایر بریزید. و مخلوط کنید. مخلوط را روی حمام بخار به مدت 5 دقیقه گرم کنید.
بعد از حرارت ارلن را در حمام یخ قرار دهید. و در پایان رسوب تشکیل شده را روی بوخنر صاف نمائید.
03/11/1446
96
2و4 دی نیترو فنیل هیدرازین:
10 میلی لیتر محلول 2و4 دی نیترو فنیل هیدرازین را در یک لوله آزمایش بریزید و حدود یک میلی مول از ترکیب مجهول را به آن اضافه نمائید.
03/11/1446
97
اگر مجهول بصورت جامد است باید ابتدا در حداقل اتانول یا دی اکسان حل شود.
چنانچه تبلور فورا صورت نگرفت آن را یک دقیقه گرم کنید.
رسوب را روی قیف بوخنر صاف نمائید.
03/11/1446
98
کربوکسیلیک اسیدها
03/11/1446
99
شناسایی این ترکیبات عمدتا از طریق خصوصیات انحلال پذیری آنها صورت می پذیرد که در محلول رقیق سدیم هیدروکسید و محلول سدیم بی کربنات انحلال پذیری دارند.
03/11/1446
100
pH محلول آبی:
چنانچه ترکیب در آب محلول باشد، به آسانی pH آنرا با استفاده از کاغذ pH بررسی نمایید. pH کربوکسیلیک اسیدها کم است.
03/11/1446
101
سدیم بی کربنات:
اگر ترکیب در محلول سدیم بی کربنات 10% حل شود، چنانچه اسید باشد تشکیل حبابهای گاز کربن دی اکسید (CO2) می دهد که قابل رویت است.
03/11/1446
102
03/11/1446
103
RCOOH+ NaHCO3 RCOONa + H2CO3
H2CO3 CO2 + H2O
ناپایدار
روش کار:
مقدار کمی از ترکیب را در محلول سدیم بی کربنات 10% حل کنید.
اگر ترکیب اسید باشد تشکیل حباب ها کربن دی اکسید مشاهده می شود.
03/11/1446
104
اگر اسید حل نشد 0.2 گرم اسید را در 50 میلی لیتر آب یا محلول آبی اتانول حل نمائید.
03/11/1446
105
نقره نیترات:
کربوکسیلیک اسیدها با محلول نقره نیترات رسوب می دهند، اما این رسوب در اثر افزایش نیتریک اسید حل می شود.
03/11/1446
106
03/11/1446
107
RCOOH + AgNO3 RCOOAg + HNO3
RCOOAg + HNO3 RCOOH + AgNO3
روش کار:
یک قطره از مجهول در صورتی است که مایع است و یا 5 قطره از محلول غلیظ اتانولی مجهول اگر به حالت جامد است در لوله آزمایش بریزید و به آن 2 میلی لیتر محلول نیترات نقره اتانولی (2%) اضافه نمایید. چنانچه واکنشی مشاهده نشد، برای پنج دقیقه در دمای معمولی آزمایشگاه قرار دهید.
03/11/1446
108
چنانچه تغییری ایجاد نشد محلول را به وسیله حمام بخار حرارت دهید. اگر رسوب تشکیل شد، به مخلوط 2 قطره نیتریک اسید 5% اضافه نمایید و مخلوط کنید رسوب حل کربوکسیلات نقره حل می شود.
03/11/1446
109
معادل خنثی شدن (N.E):
کربوکسیلیک اسیدها را به دلیل خاصیت اسیدی می توان با یک قلیای استاندارد مورد سنجش قرار داد و معادل خنثی شدن آنرا محاسبه کرد.
03/11/1446
110
واژه معادل خنثی شدن با واژه وزن معادل اسید از نظر مفهومی یکسان است. اگر اسید فقط یک گروه کربوکسیلی داشته باشد، در اینصورت معادل خنثی شدن با وزن ملکولی اسید برابر است.
03/11/1446
111
یعنی وزن معادل اسید برابر وزن ملکولی است که بر n تقسیم شده باشد که n تعداد عوامل اسیدی موجود در ملکول است.
1000 * وزن اسید (گرم)
حجم قلیا (میلی لیتر) * نرمالیته قلیا
03/11/1446
112
= معادل خنثی شدن
و یا به عبارت دیگر چنانچه معادل خنثی شدن را در تعداد گروههای کربوکسیلیک اسید ضرب کنیم وزن ملکولی اسید بدست می آید.
03/11/1446
113
تهیه اسید کلرید:
0.5 گرم اسید و 2 میلی لیتر تیونیل کلرید را در فلاسک گوچکی بریزید و با گذاشتن مبرد مخلوط را برای 30دقیقه روی حمام بخار رفلاکس نمائید.
03/11/1446
114
این عمل باید زیر هود انجام شود.
سپس بگذارید مخلوط سرد شود.
03/11/1446
115
تهیه آمید:
این واکنش باید زیر هود انجام شود.
مخلوط واکنش را را در بشری که محتوی 10 میلی لیتر آمونیوم هیدروکسید غلیظ و بسیار سرد است بریزید و بشدت بهم بزنید.
03/11/1446
116
وقتی واکنش کامل شد محصول را روی قیف بوخنر صاف کنید. و سپس با آب یا مخلوط آب و اتانول متبلور کنید.
03/11/1446
117
فنولها
03/11/1446
118
فنولها همانند کربوکسیلیک اسیدها ترکیباتی اسیدی هستند. و به استثنای فنولهایی که دارای استخلاف الکترون گیرنده نظیر نیتروهستند، قدرت اسیدی آنها از کربوکسیلیک اسیدها کمتر است.
03/11/1446
119
Pka فنولها و به عنوان نمونه خود فنول 10 است، در حالی که pka کربوکسیلیک اسیدها حدود 5 است. با اینکه غالبا فنولها در محلول بازی ضعیف سدیم بی کربنات حل نمی شوند، اما در محلول سدیم هیدروکسید که بازی بسیار قوی می باشد، حل می شوند.
03/11/1446
120
محلول سدیم هیدروکسید:
وقتی فنولها در محلول سدیم هیدروکسید حل می شوند آنیون فنولات تولید می شود که به دلیل مزدوج شدگی زیاد غالبا رنگی هستند.
03/11/1446
121
آنیون بعضی فنولها رنگی نیستند و برخی از آنیونها نامحلول هستند و بصورت رسوب می باشند.
آنیون فنولهایی که خیلی اسیدی هستند، نظیر نیتروفنولها بیشتر رنگی هستند.
ArOH + NaOH ArO-Na+ + H2O
03/11/1446
122
فریک کلرید:
بیشتر فنولها در واکنش با فریک کلرید به صورت مخلوط رنگی هستند، اما این رنگ پایدار نیست. رنگ ایجاد شده در این آزمایش به دلیل تشکیل کمپلکس بین فنولها و یون Fe(III) است.
03/11/1446
123
ترکیبات کربونیلی که فرم انولی در آنها زیاد است نیز با این آزمایش پاسخ مثبت می دهند.
03/11/1446
124
برم در آب:
ترکیبات آروماتیکی که حلقه آنها دارای استخلافهای فعال کننده است با آب برم واکنش می دهند. واکنش از نوع استخلافی آروماتیک که اتمهای حلقه در مواضع ارتو و پارا نسبت به گروه هیدروکسی قرار می گیرند.
03/11/1446
125
03/11/1446
126
تهیه مشتق ها:
مشتقات فنولها اورتانها هستند که از واکنش فنول با ایزوسیانات تولید می شود.
03/11/1446
127
مشتق های دیگر برای فنولها 3 و 5- دی نیتروبنزوآت و فنول برم دار شده است. در جدول (4-4) ثابتهای فیزیکی فنولها و مشتقات آنها گردآوری شده است.
03/11/1446
128
α- نفتیل اورتان:
0.5 گرم از فنول (کاملا خشک) را در یک لوله آزمایش خشک بریزید و 0.5 میلی لیتر α – نفتیل ایزوسیانات به آن اضافه نمایید.
چند قطره پیریدین به عنوان کاتالیزور به مخلوط بیافزایید.
03/11/1446
129
اگر واکنش خود به خود صورت نگرفت. مخلوط را برای 10- 5 دقیقه روی حمام بخار گرم نمایید.
سپس لوله آزمایش را در بشر محتوی یخ قرار دهید و برای شروع تبلور با بهمزن شیشه یی خراش دهید.
03/11/1446
130
مایع روی رسوب تشکیل شده را جدا نمایید و در صورتیکه لازم است بلورها را روی بوخنر صاف نمایید.
برای تخلیص محلول را در 16-5 میلی لیتر لیگروئین داغ (اترنفت) یا هگزان حل کنید.
03/11/1446
131
برای جدا کردن مواد ناخواسته و دی فنیل اوره که ممکن است موجود باشد محلول را صاف نمایید(قبلا قیف را گرم کنید).
محلول صاف شده را سرد کنید تا اورتان مبتلور شود. سپس بلورها را روی قیف بوخنر صاف نمایید.
03/11/1446
132
(3و5- دی نیتروبنزوآت):
فنولهای مایع:
0.5 گرم 3 و 5- دی نیتروبنزوئیل کلرید را در 0.5 میلی لیتر فنول حل نمایید و مخلوط را برای 5 دقیقه حرارت دهید.
03/11/1446
133
بگذارید محلول سرد شود . سپس 3 میلی لیتر محلول سدیم کربنات 5% و 2 میلی لیتر آب به آن اضافه نمایید. مخلوط بشدت بهم بزنید و چنانچه جامدی در مخلوط موجود است خرد نمایید.
03/11/1446
134
محصول را روی بوخنر صاف نمایید و با آب سرد بشویید. برای تخلیص آنرا بوسیله مخلوط حلال اتانول-آب متبلور نمایید.
03/11/1446
135
فنولهای جامد:
0.5 گرم فنول را در 3 میلی لیتر پیریدین (خشک) حل نمایید و 0.5 گرم 3 و 5- دی نیتروبنزوئیل کلرید به آن اضافه کنید. مخلوط را برای 15 دقیقه رفلاکس نمایید.
03/11/1446
136
بگذارید سرد شود و سپس آنرا به مخلوطی از 5 میلی لیتر سدیم کربنات 5% و 5 میلی لیتر آب اضافه کنید. سپس این مخلوط در حمام یخ بگذارید و بشدت بهم بزنید تا تمام محصول واکنش بصورت بلورهایی تشکیل شود.
03/11/1446
137
رسوبها را با بوخنر صاف کنید و با آب سرد بشویید و برای تخلیص آنرا با مخلوط حلال اتانول – آب متبلور نمایید.
03/11/1446
138
بروموفنول:
محلول برم:
محلول برم از انحلال 0.75 گرم پتاسیم برومید در 5 میلی لیتر آب و سپس افزودن 0.5 گرم برم تهیه می شود.
03/11/1446
139
0.1 گرم فنول را در یک میلی لیتر متانول یا دی اکسان حل کنید و سپس یک میلی لیتر آب اضافه نمایید.
حال یک میلی لیتر مخلوط برم دار کننده را به مایع فنول بیافزایید و مخلوط را بشدت بچرخانید.
03/11/1446
140
سپس افزایش محلول برم دار کننده را قطره قطره و در حالیکه مخلوط را می چرخانید ادامه دهید.
محلول برم دار کننده را تا وقتی که رنگ محلول برم باقی بماند باید اضافه کرده ثابت ماندن رنگ برم در محلول، نشانه پایان واکنش برم دار کردن است.
03/11/1446
141
سپس باید 5-3 میلی لیتر آب اضافه کرد و مخلوط را به شدت تکان داد.
رسوبها را روی قیف بوخنر صاف نمایید و با آب بخوبی بشویید. برای تخلیص مشتق تهیه شده آنرا بوسیله مخلوط حلال متانول – آب متبلور نمایید.
03/11/1446
142
آمین ها
03/11/1446
143
آمینها:
RNH2
R2NH
R3N
03/11/1446
144
آمین نوع اول
آمین نوع دوم
آمین نوع سوم
احتمال وجود آمین را باید فورا از بررسی حلالیت آن در اسید رقیق (HCl5%)نتیجه گیری کرد. که نمک هیدرید کلرید تشکیل می شود که در آب محلول است.
R-NH2 + HCl R-NH3+Cl-
03/11/1446
145
انحلال پذیری و ویژگی بازی آمینها بهترین راه شناسایی آنهاست.
فقط ترکیبات بازی می توانند به واکنشهای مربوطه پاسخ مثبت دهند.
03/11/1446
146
آزمایش هینزبرگ:
محصول این واکنش سولفون آمید یک استخلافی (از آمین نوع اول) و سولفون آمید دو استخلافی (از آمین نوع دوم) می باشد.
03/11/1446
147
سولفون آمید یک استخلافی در محلول بازی انحلال پذیری دارد، اما سولفون آمید دو استخلافی در محلول بازی حل نمی شود، زیرا هیدروژن اسیدی ندارد بنابراین در واکنش با باز نمی تواند نمک (محلول) تشکیل دهد و آمینهای نوع سوم فاقد هیدروژنهای آمینو هستند بنابراین در این شرایط واکنش پذیری ندارند.
03/11/1446
148
راه شناسائی آمین ها واکنش با بنزن سولفونیل کلرید است.
03/11/1446
149
رسوب تشکیل می شود که رسوب در سود محلول است
03/11/1446
150
رسوب تشکیل می شود که رسوب در سود نا محلول است
رسوب تشکیل نمی شود
نیترو اسید:
این آزمایش برای تشخیص آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک نوع اول از آمینهای نوع دوم و سوم است.
و همچنین برای شناسایی آمینهای آروماتیک نوع اول از آلیفاتیک نوع اول نیز می باشد.
03/11/1446
151
ولی با این آزمایش آمینهای نوع دوم و سوم را از یکدیگر نمی توان تمیز داد.
آمینهای آلیفاتیک نوع اول در دمای پائین و در شرایط واکنش گاز نیتروژن می دهند.
03/11/1446
152
اما آمینهای آروماتیک نوع اول نمک دی آزونیوم پایدار می دهند و وقتی دما را افزایش دهیم گاز N2 متصاعد می شود. علاوه بر این، وقتی نمکهای دی آزونیوم آروماتیک را با بتا – نفتول واکنش دهیم، رنگ قرمز آزو تولید می شود.
03/11/1446
153
R-NH2 + NaNO3 + HCl R-N2+Cl-
R-N2+Cl- + H2O R-OH + HCl + N2
03/11/1446
154
آمینهای نوع دوم در اثر واکنش با نیترو اسید، ترکیبات –N نیتروزو زرد رنگ می دهند که ممکن است محلول باشد یا روغنی و یا حتی بصورت جامد باشد.
(CH3)2NH (CH3)2NH-N=O
03/11/1446
155
03/11/1446
156
روش کار:
0.1 گرم آمین را در 2 میلی لیتر آب حل کنید و به این محلول 8 قطره سولفوریک اسید غلیظ اضافه کنید.
این مخلوط را در یک لوله آزمایش بزرگ تهیه نمایید و سپس در حمام یخ بگذارید دمای آن باید بین صفر تا 5 درجه باشد.
03/11/1446
157
در یک لوله آزمایش دیگر 2 میلی لیتر محلول آبی سدیم نیترتیت 5% بریزید و بگذارید سرد شود.
در لوله آزمایش سوم 2 میلی لیتر محلول آبی سدیم هیدروکسید 10% که 0.1 گرم بتا-نفتول در آن حل شده است بریزید و این لوله را هم در حمام یخ قرار دهید.
03/11/1446
158
محلول سدیم نیتریت سرد را قطره قطره به محلول آمین سرد شده اضافه نمایید و هر بار خوب بهم بزنید. با دقت به خروج گاز نیتروژن نگاه کنید.
باید توجه داشته باشید گاز نیتروژن بی رنگ است اما گاز نیتروژن اکسید قهوه یی است.
03/11/1446
159
متصاعد شدن گاز نیتروژن در دمای 5 درجه و یا کمتر از آن نماینده آمین آلیفاتیک نوع اول (RNH2) است.
تشکیل روغن زرد رنگ یا رسوب نشان دهنده آمین نوع دوم است.
03/11/1446
160
آمینهای نوع سوم آلیفانیک در شرایط معمولی با اسید نیترو واکنش نمی دهند و نیتروژن آمینهای نوع سوم آروماتیک با اسید نیتروواکنشی نمی دهد.
اما بین NO+ و حلقه آروماتیک، واکنش استخلافی الکترون دوستی انجام می شود.
03/11/1446
161
اگر در 5 درجه خروج گاز مشاهده نشد و یا خروج گاز بسیار کم بود. نیمی از محلول را در یک لوله آزمایش بریزید و به آرامی آنرا حرارت دهید تا به دمای اطاق برسد.
03/11/1446
162
در این دما خروج حبابهای گاز نیتروژن قابل رویت است. که نشان دهنده آمین آروماتیک نوع اول (ArNH2) است.
03/11/1446
163
به نصف دیگر محلول که باقیمانده است قطره قطره محلول β-نفتول در سود اضافه نمایید. چنانچه رسوب قرمز رنگ تشکیل شود، قطعا مجهول آمین آروماتیک نوع اول (ArNH2) است.
03/11/1446
164
pH محلول آبی:
چنانچه ترکیب در آب محلول باشد به سهولت می توان pH محلول را با استفاده از کاغذ pH بررسی کرد، آمینها باز هستند و pH آنها بالا است.
03/11/1446
165
اگر ترکیب در آب حلول نباشد ابتدا باید آنرا در اتانول / آب و یا دی اکسان / آب حل نمود.
03/11/1446
166
استیل کلرید:
آمینها با واکنشگر استیل کلرید واکنش می دهند(با آزاد شدن گرما).
0.5 میلی لیتر از آمین را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید و سپس با احتیاط 10 تا 15 قطره استیل کلرید را قطره قطره به آمین اضافه کنید.
03/11/1446
167
ایجاد حرارت و گاز هیدروژن کلرید نشان دهنده مثبت بودن نتیجه آزمایش است.
چنانچه مخلوط آزمایش را با آب رقیق کنید، برای آمینها نوع اول و نوع دوم رسوب استامید تشکیل می شود. برای آمینهای نوع سوم چنین نتیجه یی مشاهده نمی شود.
03/11/1446
168
استامید:
در یک ارلن مایر کوچک حدود یک میلی مول آمین و 0.5 میلی لیتر استیک ایندرید بریزید.
مخلوط را برای 5 دقیقه حرارت دهید سپس 5 میلی لیتر آب به آن بیافزایید و محلول را بشدت بهم بزنید تا محصول بصورت رسوب ظاهر شود و استیک ایندرید اضافی هیدرولیز شود.
03/11/1446
169
چنانچه محصول بصورت بلور راسب نشد با یک بهمزن شیشه یی دیواره ظرف را خراش دهید. با صاف کردن مخلوط روی قیف بوخنر، بلورها را جدا نمایید و چند بار با محلول هیدروکلریک اسید 5% سرد بشویید. سپس برای تخلیص آنرا با مخلوط حلال، متانول – آب متبلور نمایید.
03/11/1446
170
برای آمینهای آروماتیک یا آنهایی که خصلت بازی زیاد ندارند، به عنوان حلال آنها و هم چنین کاتالیزور واکنش باید از پیریدین استفاده شود.
چنانچه از پیریدین استفاده شود، مخلوط باید مدت بیشتری (بیش از یک ساعت) حرارت داده شود و واکنش را در بالنی که مجهز به مبرد است رفلاکس نمود.
03/11/1446
171
بعد از رفلاکس، باید مخلوط واکنش را با 5 تا 10 میلی لیتر سولفوریک اسید 5% استخراج نمود تا پیریدین آن جدا شود.
03/11/1446
172
بنز آمید:
الف- در یک لوله آزمایش حدود یک میلی مول آمین و یک میلی لیتر محلول سدیم هیدروکسید 10% بریزید و سپس 0.5 گرم بنزوئیل کلرید (یا پارا – نیتروبنزوئیل کلرید) به مخلوط بیافزایید.
03/11/1446
173
درب لوله را ببندید و مخلوط را برای 10 دقیقه بشدت تکان دهید. بعد از تکان دادن با افزایش هیدروکلریک اسید رقیق به مخلوط، PH آن را به حدود 8-7 برسانید. رسوب را روی قیف بوخنر صاف کنید و آنرا با آب سرد کاملا بشویید و برای تخلیص از حلال مخلوط، اتانول – آب آنرا متبلور نمایید.
03/11/1446
174
ب – روش دیگر :
0.5 گرم از آمین را در 2.5 میلی لیتر پیریدین و 5 میلی لیتر بنزن در یک بالن کوچک تقطیر کنید.
03/11/1446
175
سپس 0.5 میلی لیتر بنزوئیل کلرید به آن اضافه کنید و مخلوط را حرات دهید و با استفاده از مبرد برای مدت 30 دقیقه رفلاکس نمایید.
سپس بگذارید سرد شود بعد مخلوط واکنش را در 50 میلی لیتر آب بریزید و بشدت بهم بزنید تا بنزوئیل کلرید اضافی هیدرولیز شود.
03/11/1446
176
لایه بنزن را با استفاده از یک قیف جدا کننده، جدا کنید و ابتدا با 3 میلی لیتر آب و سپس با 3 میلی لیتر سدیم کربنات 5% شست و شو دهید.
بعد لایه بنزن را جدا کنید و در آن کمی سدیم سولفات بریزید تا رطوبت آنرا جذب کند.
03/11/1446
177
سپس با ریختن بنزن در یک بشر کوچک آنرا از سدیم سولفات جدا کنید. بنزن را روی حمام بخار در زیر هود تبخیر نمایید.
بنزآمید را با اتانول یا مخلوط حلال آب – اتانول متبلور نمایید.
03/11/1446
178
پیکرات:
0.2 گرم مجهول را در 5 میلی لیتر اتانول حل کنید
سپس 5 میلی لیتر محلول اشباع شده پیکریک اسید در اتانول به آن اضافه نمایید.
03/11/1446
179
محلول را حرارت دهید تا به جوش آید و سپس بگذارید در دمای اطاق سرد شود.
رسوبات رای روی قیف بوخنر صاف کنید و با کمی اتانول سرد آنرا بشویید.
03/11/1446
180
الکل ها
03/11/1446
181
تهیه مشتق استیل کلرید:
حدود 0.5 میلی لیتر از الکل را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید
سپس با احتیاط 10 تا 15 قطره استیل کلرید را قطره قطره به آن اضافه کنید.
03/11/1446
182
ایجاد حرارت و گاز هیدروژن کلرید نشان دهنده مثبت بودن نتیجه آزمایش است.
گاهی افزایش آب سبب تشکیل رسوب استات می شود.
03/11/1446
183
آزمایش لوکاس:
این آزمایش براساس واکنش الکلها با مخلوطی از هیدروکلریک اسید و روی کلرید(واکنشگر لوکاس) است که محصول آن الکیل کلرید است که به صورت یک لایه نامحلول است.
R2CHOH + HCl + ZnCl2 R2CHCl + H2O
03/11/1446
184
الکهای نوع اول در دمای اطاق با واکنشگر لوکاس واکنش نمی دهند و بنابراین انحلال پذیری آنها آسان و قابل رویت است.
03/11/1446
185
واکنش الکلهای نوع دوم آهسته است.
اما الکلهای نوع سوم و بنزیلیک و آلیلیک فورا در واکنش شرکت می کنند.
03/11/1446
186
فعالیت و واکنش پذیری الکلها نسبت به این واکنشگر به دلیل تشکیل ترکیب واسطه ای کربوکاتیون است .
یونهای کربونیوم نوع اول کاملا ناپایدار هستند و در شرایط این واکنش تشکیل نمی شوند. بنابراین، پاسخ مثبتی برای الکلهای نوع اول در آزمایش لوکاس مشاهده نمی شود.
03/11/1446
187
03/11/1446
188
غیره
تهیه واکنشگر لوکاس:
10 میلی لیتر هیدروکلریک اسید غلیظ را در بشر بریزید و آن را در حمام یخ قرار دهید تا سرد شود.
وقتی کاملا سرد شد همانطور که در حمام یخ قرار داد، در حالیکه بهم می زنید 16 گرم روی کلرید خشک را به اسید اضافه نمایید.
03/11/1446
189
روش کار:
2 میلی لیتر از واکنشگر لوکاس را در یک لوله آزمایش کوچک بریزید و سپس 3-4 قطره الکل به آن بیفزایید.
03/11/1446
190
در لوله راببندید و به شدت هم بزنید. الکلهای نوع سوم و بنزیلیک و آلیلیک فورا کدر می شوند.
الکل های نوع دوم بعد از 5 دقیقه واکنش می دهند و کدر می شوند.
03/11/1446
191
کرومیک اسید:
این واکنش براساس کاهش کروم (VI) نارنجی به کروم (IIII) سبز رنگ است که الکل بوسیله این واکنشگر اکسیده می شود. تغییر رنگ واکنشگر از نارنجی به سبز به عنوان پاسخ مثبت به آزمایش است.
03/11/1446
192
الکلهای نوع اول و نوع دوم به وسیله این واکنشگر، به ترتیب به کربوکسیلیک اسید و کتون تبدیل می گردند.
03/11/1446
193
03/11/1446
194
03/11/1446
195
Jones Oxidation
روش کار:
یک قطره یا حدود 10 میلی گرم(اگر مجهول جامد است) از الکل را در یک میلی لیتراستون (خالص برای واکنش) حل نمایید.
چند قطره از واکنشگر کرومیک اسید اضافه نمائید.
03/11/1446
196
نتیجه آزمایش در طول 2 ثانیه قابل رویت است.
چنانچه الکل نوع اول یا دوم باشد رنگ نارنجی معرف از بین برود و رنگ آبی مایل به سبز تشکیل می شود.
03/11/1446
197
(3و5- دی نیتروبنزوآت):
الکل های مایع:
0.5 گرم 3 و 5- دی نیتروبنزوئیل کلرید را در 0.5 میلی لیتر الکل حل نمایید و مخلوط را برای 5 دقیقه حرارت دهید.
03/11/1446
198
بگذارید محلول سرد شود . سپس 3 میلی لیتر محلول سدیم کربنات 5% و 2 میلی لیتر آب به آن اضافه نمایید. مخلوط بشدت بهم بزنید و چنانچه جامدی در مخلوط موجود است خرد نمایید.
محلوط را روی بوخنر صاف نمایید و با آب سرد بشویید. برای تخلیص آنرا بوسیله مخلوط حلال اتانول-آب متبلور نمایید.
03/11/1446
199
الکل های جامد:
0.5 گرم الکل را در 3 میلی لیتر پیریدین (خشک) حل نمایید و 0.5 گرم 3 و 5- دی نیتروبنزوئیل کلرید به آن اضافه کنید. مخلوط را برای 15 دقیقه رفلاکس نمایید.
03/11/1446
200
بگذارید سرد شود و سپس آنرا به مخلوطی از 5 میلی لیتر سدیم کربنات 5% و 5 میلی لیتر آب اضافه کنید. سپس این مخلوط در حمام یخ بگذارید و بشدت بهم بزنید تا تمام محصول واکنش بصورت بلورهایی تشکیل شود. رسوبها را با بوخنر صاف کنید و با آب سرد بشویید و برای تخلیص آنرا با مخلوط حلال اتانول – آب متبلور نمایید.
03/11/1446
201
فنیل اورتان:
0.5 گرم از الکل (کاملا خشک) را در یک لوله آزمایش خشک بریزید و 0.5 میلی لیتر α – نفتیل ایزوسیانات به آن اضافه نمایید.
03/11/1446
202
اگر واکنش خود به خود صورت نگرفت. مخلوط را برای 10- 5 دقیقه روی حمام بخار گرم نمایید.
سپس لوله آزمایش را در بشر محتوی یخ قرار دهید و برای شروع تبلور با بهمزن شیشه یی خراش دهید.
03/11/1446
203
مایع روی جامد را جدا نمایید و در صورتیکه لازم است بلورها را روی بوخنر صاف نمایید.
برای تخلیص محلول را در 16-5 میلی لیتر لیگروئین داغ (اترنفت) یا هگزان حل کنید.
03/11/1446
204
برای جدا کردن مواد ناخواسته و دی فنیل اوره که ممکن است موجود باشد محلول را صاف نمایید(قبلا قیف را گرم کنید).
محلول صاف شده را سرد کنید تا اورتان مبتلور شود. سپس بلورها را روی قیف بوخنر صاف نمایید.
03/11/1446
205
استر ها
03/11/1446
206
استرها به عنوان مشتقهای کربوکسیلیک اسیدها مورد بررسی قرار می گیرند و سنتز آنها با استفاده از کربوکسیلیک اسید و الکل مناسب انجام می شود.
که واکنش در محیط اسیدی انجام می شود.
RCOOH + ROH RCOOR + H2O
03/11/1446
207
فریک هیدروکسامات:
وقتی استرها با هیدروکسیل آمین حرارت داده شوند به هیدروکسامیک اسید مربوطه تبدیل می شوند.
03/11/1446
208
هیدروکسامیک اسید ها با یون فریک کمپلکسهایی پایدار و رنگی تشکیل می دهند.
03/11/1446
209
روش کار:
دو تا سه قطره از استر مایع یا حدود 40 میلی گرم استر جامد را در مخلوطی از یک میلی لیتر هیدروکسیل آمین هیدروکلرید 0.5 نرمال (در اتانول 95% حل شده است) و 0.2 میلی لیتر هیدروکسید N6 حل کنید.
03/11/1446
210
مخلوط را برای چند دقیقه بجوشانید.
محلول را سرد کنید و سپس 2 میلی لیتر هیدروکلریک اسید یک نرمال به آن اضافه کنید.
03/11/1446
211
اگر محلول کدر شد، 2 میلی لیتر اتانول 95% برای زلال شدن به آن بیافزایید.
سپس یک قطره محلول فریک کلرید 5% به آن اضافه نمایید و به رنگی که ایجاد شده است توجه نمایید.
03/11/1446
212
اگر رنگ از بین رفت افزایش فریک کلرید را ادامه دهید تا رنگ پایدار باقی بماند.
رنگ قرمز (فوشین) دلیل بر مثبت بودن آزمایش است.
03/11/1446
213
هیدرولیز بازی:
هیدرولیز استرها در محیط بازی به اجزاء تشکیل دهنده شان یعنی اسید و الکل می انجامد.
03/11/1446
214
استرها معمولا به خاطر قسمت الکلی شان (اگر کوچک باشد و وزن ملکولی آن زیاد نباشد) در محیطهای آبی انحلال پذیری دارند بنابراین در محلول آبی سدیم هیدروکسید به فرم نمک سدیم اسید در می آیند و سپس در اثر اسیدی کردن محیط به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند.
03/11/1446
215
روش کار:
یک گرم از استر و 10 میلی لیتر از محلول آبی سدیم هیدروکسید 25% را در یک بالن بریزید.
سنگ جوش در آن بیاندازید و با گذاشتن مبرد روی آن، مخلوط را حدود 30 دقیقه رفلاکس نمایید.
03/11/1446
216
پس از 30 دقیقه حرارت دادن را قطع کنید و توجه کنید چنانچه لایه روغنی از بین رفته حرارت دادن کافی است.
معمولا استرها بوی مطبوعی دارند هرگاه بوی آن به مشام نرسد واکنش تمام شده است.
03/11/1446
217
استرهایی که نقطه جوش پائین دارند (کمتر از 110 درجه سانتیگراد) چنانچه جزء الکلی آنها سبک ملکول باشد معمولا در طول 30 دقیقه حل می شوند.
اگر استر حل نشده بود مخلوط را برای 2-1 ساعت دیگر رفلاکس نمایید.
03/11/1446
218
بعد از این مدت باید لایه استری و بوی آن از بین رفته باشد و استر حل شده باشد.
استرهایی با نقطه جوش بالاتر از 200 درجه معمولا در طول این مدت هیدرولیز می شوند.
ترکیبات باقی مانده بعد از گرما دادن طولانی، استرهای غیر فعال اند یا اینکه ترکیب اصولا استر نیست.
03/11/1446
219
در مورد استرهای مشتق شده از اسیدهای جامد، اگر بخواهید، قسمت اسیدی را می توان پس از هیدرولیز محلول از طریق خنثی کردن آن با محلول هیدروکلریک اسید بازیابی کرد.
این اسید رسوب می کند و یا می توان آنرا با اتر استخراج کرد.
03/11/1446
220
تعیین نقطه ذوب اسید اولیه به عنوان رهنمود ارزشمندی در فرایند شناسایی مورد استفاده قرار می گیرد.
با این روش استر به اجزاء تشکیل دهنده اش یعنی جزء اسیدی و جزء الکلی تبدیل می شود. چنانچه جزء الکلی استر سبک باشد همانطور که نمک اسید در محیط آبی محلول است استر نیز محلول است.
03/11/1446
221
R-COOR’ + NaOH R-COONa + R’OH
R-COONa + HCl R-COOH
چنانچه استر در آب نامحلول بود برای هیدرولیز باید از محلول بازی الکلی استفاده شود. یعنی محلول سدیم یا پتاسیم هیدروکسید متانولی یا اتانولی تهیه شود.
03/11/1446
222
معادل صابونی شدن:
استرها در اثر هیدرولیز بازی به نمک سدیم کربوکسیلیک اسید و الکل تبدیل می شوند.
03/11/1446
223
اگر زیادی باز را که در واکنش شرکت نکرده بوسیله هیدروکلریک اسید با نرمالیته معین (با استفاده از یک شناساگر نظیر فنول فتالئین) تیتر کنید معادل صابونی شدن استر بدست می آید.
03/11/1446
224
تهیه محلول الکلی سدیم هیدروکسید:
8 گرم سدیم هیدروکسید را دقیقا توزین کنید و در 250 میلی لیتر اتانول مطلق حل کنید.
03/11/1446
225
بعد از اینکه کاملا حل شد. 25 میلی لیتر آب اضافه نمایید.
این محلول را با هیدروکلریک اسید 0.25 نرمال استاندارد نمایید و نرمالیته آنرا بدست آورید.
03/11/1446
226
روش کار:
(0.2-0.4) گرم استر را به دقت وزن کنید و داخل یک ارلن مایر 150 میلی لیتر بریزید.
بوسیله R مورب 15 میلی لیتر از محلول سدیم هیدروکسید الکلی به استر اضافه کنید.
03/11/1446
227
سپس با قرار دادن یک مبرد، مخلوط را برای 1.5-1 ساعت رفلاکس کنید.
پس از پایان مدت رفلاکس، بگذارید مخلوط در دمای آزمایشگاه سرد شود.
03/11/1446
228
سپس مبرد و رابط را با آب مقطر طوری بشویید که آب شست و شو داخل ارلن مایر شود.
بعد 3-2 قطره از شناساگر فنول فتالئین به مخلوط اضافه کنید و بوسیله هیدروکلریک اسید 0.25 نرمال استاندارد زیادی سود را تیتر کنید.
03/11/1446
229
گرم استر
اکی والان باز مصرفی
03/11/1446
230
= معادل صابونی شدن
تهیه اسید هیدرازید:
یک گرم متیل یا اتیل استر و یک میلی لیتر هیدرازین هیدارته 85% را مخلوط نمایید و برای 15 دقیقه آنرا رفلاکس نمایید.
سپس مقدار کافی اتانول مطلق از بالای مبرد اضافه کنید تا محلول زلال شود. بعد برای 2 ساعت محلول را حرارت دهید و رفلاکس نمایید.
03/11/1446
231
سپس الکل را تبخیر کنید و باقیمانده را سرد کنید. بلورهای هیدرازید را صاف کنید و آنرا با آب یا مخلوط آب – اتانول متبلور نمایید.
استرهای سنگینتر باید ابتدا متانولیز شوند و سپس با هیدرازین واکنش دهند.
03/11/1446
232
مخلوط ها
03/11/1446
233
جداسازی مخلوط ترکیبات یکی از مباحثی است که در تجزیه کیفی آلی مورد بحث قرار می گیرد.
جداسازی مخلوطها گاهی بسیار آسان است و به وسیله روشهای فیزیکی انجام پذیر است و گاهی اوقات بسیار پیچیده است.
03/11/1446
234
با استفاده از روشهای شیمیایی متنوع با صرف وقت، زحمت و دقت زیاد صورت می پذیرد و چنانچه لازم باشد از روشهای فیزیکی نیز کمک گرفته می شود.
غالب روشهایی که برای جداسازی مخلوطها ارائه می گردد براساس تفاوت کیفیت قطبی بودن اجزاء تشکیل دهنده مخلوط استوار است.
03/11/1446
235
یا سعی می شود با ایجاد این تفاوت، امر جداسازی را به مسیر آسانتری سوق دهند.
برای مثال، با تغییرات جزیی، یکی از اجزاء مخلوط را به نمک تبدیل کنید.
03/11/1446
236
و با روشهای فیزیکی که برای جداسازی مخلوط مورد استفاده قرار می گیرند نظیر انواع تقطیر، تصعید، تبلور، استخراج، کروماتوگرافی و… در آزمایشگاههای آلی 1 و 2 و دروس طیف سنجی و آنالیز دستگاهی آشنا شده اید فرایند جداسازی را انجام دهید.
03/11/1446
237
قبل از انتخاب روش و واکنشهای لازم برای جداسازی یک مخلوط، آزمایشهای مقدماتی را که درباره یک ترکیب مجهول در فصل های گذشته گفته شد، با اعمال تغییرات جزیی در بعضی موارد باید انجام دهید.
03/11/1446
238
چنانچه امکان طیف بینی زیر قرمز از مخلوط فراهم باشد بدست آوردن طیفی از مخلوط می تواند در کسب اطلاعاتی در مورد گروههای عاملی موجود در اجزاء تشکیل دهنده آن کمک عمده ای در انتخاب روش جداسازی فراهم آورد. از طیف سنجی NMR به عنوان روشی موثر در شناسایی دقیقتر می توان بهره برد.
03/11/1446
239
الف- قدرت بازی:
بیشتر آمینها را می توان در اثر استخراج با هیدروکلریک اسید استخراج کرد(واکنش آمین با هیدروکلریک اسید به تشکیل نمک آمین می انجامد).
03/11/1446
240
ب- قدرت اسیدی
برای جدا کردن اجزاء مخلوطی که قدرت اسیدی اجزاء آن متفاوت است از دو روش می توان استفاده کرد:
03/11/1446
241
برای جدا کردن مخلوط اسیدها و فنولها، مخلوط بوسیله محلول سدیم هیدروکسید رقیق استخراج می شود در نتیجه هر دو ترکیب به نمکهای مربوطه تبدیل می شود.
سپس از درون محلول نمک گاز دی اکسید کربن عبور می دهند (یا CO2 جامد، یخ خشک به آن اضافه می کنند).
03/11/1446
242
در نتیجه سدیم بی کربنات تولید می شود و اسید ضعیف آزاد می شود.
هر ترکیبی که قدرت اسیدی آن از کربونیک اسید کمتر باشد به این طریق جدا می شود.
03/11/1446
243
R-COOH + NaOH R-COONa + H2O
ArOH + NaOH ArONa + H2O
ArONa + CO2 + H2O NaHCO3 + ArOH
03/11/1446
244
پس از جدا کردن اسید ضعیفتر، محلول را با یک اسید قوی ،اسیدی می کنند، نمک سدیم اسید به اسید تبدیل می شود.
R-COONa + HCl R-COOH + NaCl
03/11/1446
245
در فرایند جداسازی کربوکسیلیک اسیدها از فنولها می توان از محلول سدیم بی کربنات برای استخراج استفاده کرد.
در اینصورت اسید به نمک سدیم که در آب محلول است تبدیل می شود و از فنول که اسید ضعیف تری است جدا می شود.
03/11/1446
246
برای مثال در جداسازی بنزوئیک اسید از کروزول می توان از همین روش استفاده کرد که بنزوئیک اسید بصورت سدیم بنزوآت در محلول آبی قرار می گیرد و از کروزول جدا می شود.
03/11/1446
247
ج- ترکیبات کربونیل دار:
کتونها و آلدهیدها با محلول سیر شده سدیم بی سولفیت، مشتقات بی سولفیت تشکیل می دهند(مشتق بی سولفیت ممکن است متبلور شود و یا به صورت محلول باقی بماند).
03/11/1446
248
برای بدست آوردن آلدهید یا کتون از ترکیب بی سولفیت به آن محلول سدیم کربنات غلیظ اضافه می کنند.
03/11/1446
249
د- آمین های نوع اول٬ دوم و سوم:
جداسازی بوسیله آزمایش هینزبرگ است.
سولفون آمید یک استخلافی در محلول بازی انحلال پذیری دارد، اما سولفون آمید دو استخلافی در محلول بازی حل نمی شود، زیرا هیدروژن اسیدی ندارد بنابراین در واکنش با باز نمی تواند نمک (محلول) تشکیل دهد.
03/11/1446
250
آمینهای نوع سوم فاقد هیدروژنهای آمینو هستند بنابراین در این شرایط واکنش پذیری ندارند. و می توان بوسیله بخار آب آنها را از مشتقات سولفون آمید آمینهای نوع اول و دوم جدا کرد.
03/11/1446
251
03/11/1446
252
رسوب تشکیل می شود که رسوب در سود محلول است
03/11/1446
253
رسوب تشکیل می شود که رسوب در سود نا محلول است
رسوب تشکیل نمی شود
پایان
03/11/1446
254