*مینا*
30th November 2010, 07:16 PM
در ابتدا بهتر است به تفاوت موجود ، بین الکل ها ، فنول ها و انول ها اشاره ای شود ؛
الکل ها ترکیباتی هستند که گروههای هیدروکسیل متصل به اتمهای کربن سیر شده sp2 دارند ، در حالی که فنول ها دارای گروه های هیدروکسیل متصل به حلقه های آروماتیک هستند . هر دو دسته را می توان به عنوان مشتق هایی از آب در نظر گرفت که در آن ، یکی از هیدروژنهای آب به وسیله یک گروه آلی تعویض شده است : H-O-H در مقایسه با R-O-H یا Ar-O-H . توجه داشته باشید که انول ها ترکیباتی با گروه هیدروکسیل متصل به یک کربن وینیلی هستند .که به دلیل متفاوت بودن شیمی این ترکیبات در اغلب موارد به صورت جدا گانه بحث می شوند .
در شکل زیر ساختار ؛ الکل ، فنول و انول را مشاهده می کنید :
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pdEBx-xt7L-bru9e5T7mVF0YVByppgJa08Xux61UacB5c3Y6EWSDxPDUzfvNF m3QLYFa45U_MHMbCzKyw1fznYqEORhxQN7Ky/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2011.09%20-%20001.png
شناسایی الکل ها :
الکل ها ترکیباتی خنثی هستند . از ترکیبات خنثی دیگر ؛ آلدهید ها ، کتون ها و استر ها هستند . معمولاً الکلها و استر ها به آزمایش 2و4 – دی نیترو فنیل هیدرازین پاسخ مثبت نمی دهند ، اما نتیجه این آزمایش برای آلدهید ها و کتون ها مثبت است . استر ها با واکنشگرهای استیل کلرید و یا واکنشگر لوکاس واکنش پذیری ندارند ، اما الکلها با این دو واکنشگر واکنش انجام می دهند . که این امر سبب سهولت شناسایی آنها از الکلها می باشد . الکل های نوع اول و دوم به سهولت اکسیده می شوند ، اما استرها و الکل های نوع سوم اکسیده نمی شوند . با انجام دو آزمایش لوکاس و کرومیک اسید ، می توان الکلهای نوع اول ، دوم و سوم را تشخیص داد .
برای شناسایی الکل ها ، آزمون های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها به آزمون ؛ تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم ، آزمون آمونیوم هگزا نیتراتو سریم (IV) یا تست سریک آمونیوم نیترات ، تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن یا تست استیل کلرید ، آزمون کرومیک اسید یا جونز ، تشکیل گزانتات ، آزمون لوکاس ، آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) و آزمون پریدیک اسید اشاره کرد .
تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم :
از جمله خواص اساسی گروه هیدروکسیل ایجاد پیوند هیدروژنی و مبادله شیمیایی هیدروژن است . فلز هیدروژن ( مخصوصاً نمونه هایی که تازه بریده شده اند ) به آسانی با گروه هیدروکسیل واکنش داده و هیدروژن آزاد می کنند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pwOgcTYUaqbjqBeRBdIL7Fea22N0io6ePFDecH_O7QOkXEEV eGJ4gzCK6zayejnjMAIWuc8YMg-DKLL5l62lCUpSC9Ugs-hAa/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2019.54%20-%20003.png
توجه : گروههای عاملی دارای هیدروژن متصل به نیتروژن و گوگرد نیز می توانند ، تولید گاز هیدروژن نمایند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pfW3TkJiFWUyQtLw9AzboFoFL872PloncB2kLArfmNT-k3OIZhiQWIYsJargBu4O28O3RPoxWO3EK8DHWvNg2SkEebGg0i VRY/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.34%20-%20004.png
ترکیبات استیلنی نیز با سدیم وارد واکنش می شوند . ولی خروج گاز هیدروژن مشاهده نمی شود ، زیرا با همان سرعتی که هیدروژن تولید می شود ، با همان سرعت هیدروژن با پیوندهای دو گانه وارد واکنش افزایشی می شود .
روش کار تست فلز سدیم برای شناسایی الکل :
حدود 5/0 میلی لیتر از نمونه مجهول را در یک لوله آزمایش ریخته و یک قطعه سدیم به اندازه دانه گندم در آن بیندازید . در صورت خروج گاز هیدروژن می توان حضور هیدروژن فعال را اثبات نمود .
نکته : حضور رطوبت در داخل ترکیب نیز باعث خروج گاز هیدروژن می شود .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pzkUGObgea0qQJwPDNCxG2IwUeix3c8UTI4QJXHlF8H-9qOCojVhIQNcJZvZmIP7ebewKDLqbp9ncDOyk5M2jD0k24P4D1 dqh/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.51%20-%20006.png
تست سریک آمونیوم نیترات NH4)2Ce(NO3)6):
معرف سریک آمونیوم نیترات با ترکیباتی که دارای گروههای هیدروکسیل الکلی هستند ، یک کمپلکس قرمز رنگ تشکیل می دهد . جواب آزمون برای الکلهای نوع اول ، دوم و سوم که کمتر از 10 کربن دارند ، مثبت است . تمام انواع گلیکول ها ، پلی ال ها ، کربوهیدرات ها ، هیدروکسی اسیدها ، هیدروکسی آلدهیدها و هیدروکسی کتون ها ، به این آزمون پاسخ مثبت داده و تولید محلول قرمز می کنند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1px5jfQbe2CU2FRziPNC0r4kOeFS9wuJBsxY0gNIBcNkxgzrZ 3YzppHOC_9Ng20aQQs7UpiFf6YYzjtUYT7en5oyaPEADvgNPQ/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2021.55%20-%20007.png
بایستی دقت کرد ، که تشکیل کمپلکس قرمز رنگ ، یک حد واسط در اکسایش الکل ها توسط معرف فوق است . قسمت دوم واکنش شامل از بین رفتن رنگ قرمز و تشکیل کمپلکس بی رنگ (Ce(lll است .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pKMDVZOsOwCDtzKj8Q2P2LQ_0CTHrjfts31iVFEnSsmpkZbH 28J4FScyLsSRpQZOOEcV9SzKgQIM7tl5O5obO91u4nW-FnfEl/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2022.13%20-%20008.png
روش تهیه معرف سریک آمونیوم نیترات :
200 گرم سریک آمونیوم نیترات را در 500 میلی لیتر نیتریک اسید 2N حل کنید ، یک محلول زرد رنگ
بدست می آید .
روش کار :
یک میلی لیتر از معرف فوق را در یک لوله آزمایش ریخته و حدود 5 الی 6 قطره از مجهول را روی آن اضافه کنید . تشکیل رنگ قرمز دلیل بر وجود گروه هیدروکسیل الکلی است .
نکته : فنول ها رنگ قرمز مشخص ایجاد نمی کنند ، و وقتی در محلول دی اکسان بررسی شوند ، به محصولات قهوه ای یا سیاه رنگ اکسید می شوند .
نکته : زمان لازم برای از بین رفتن رنگ قرمز در مورد الکل های نوع اول 1 الی 5 ساعت ، در مورد الکلهای نوع دوم 3 الی 12 ساعت و در مورد الکلهای نوع سوم ، بیش از دو روز است .
نکته : آمین های آلیفاتیک موجب تشکیل رسوب سفید رنگ سریک هیدروکسید می شوند .
تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن ( تست استیل کلرید ) :
اسید کلرید ها در اثر واکنش با الکل ها ، استر تولید می کنند . استیل کلرید در این واکنش استرهای استات می دهد . که معمولاً واکنش گرمازا است و گرمای حاصل به آسانی قابل تشخیص است .
روش کار :
5/0 میلی لیتر از ترکیب مجهول را در یک لوله آزمایش به 5/0 میلی لیتر استیل کلرید اضافه کنید . حدود 3 الی 4 دقیقه محلول را هم بزنید . سپس به محلول حدود 2 میلی لیتر آب افزوده و قطره قطره محلول سدیم بیکربنات 5 درصد اضافه کنید . تشکیل استر به واسطه بوی مطبوعی که دارد ، دلیلی بر وجود گروه عاملی الکلی در ترکیب می باشد .
در شکل زیر واکنش استیل کلرید با الکل را مشاهده می کنید :
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pRs8Nin9X1zVpnreFOvSC0q2Brp-CPnpQscdEKYmL219w-aOrF8pS7LTMaHN49qkQNtHKeYMLhJz-uP-iFrSNrxAV3mQy7SlE/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2014.22%20-%20001.png
نکته : فنول ها نیز مانند الکل ها با استیل کلرید وارد واکنش می شوند .
آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) :
این واکنش برای شناسایی و تشخیص الکل های نوع اول و دوم از الکل های نوع سوم است و بر اساس کاهش کروم (VI) زرد - نارنجی ، به کروم (III) سبز رنگ است . الکل بوسیله این واکنشگر اکسیده می شود . تغییر رنگ واکنشگر از نارنجی به سبز به عنوان پاسخ مثبت به آزمایش است . الکل های نوع اول و دوم بوسیله این واکنشگر ، به ترتیب به کربوکسیلیک اسید و کتون تبدیل می شوند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pfEEgToucSc9MdUgcTSl-BtBh0OIB7UrmYf6XpDuWsA0NVcPJ8UjB6kepLym4FnKVGok9Uq cmj7-SHVrHayOS1zs1-WLIhSNa/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2016.44%20-%20002.png
باید توجه داشت که الکل های نوع اول در اثر اکسایش ابتدا به آلدهید و سپس به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند ، اما در مورد الکل های نوع دوم که کتون تولید می شود ، اکسایش متوقف می شود .
نکته : الکل های نوع اول و دوم به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند ولی الکل های نوع سوم به این آزمون پاسخ مثبت نمی دهند .
نکته : آلدهید ها نیز به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند .
روش کار :
در یک لوله آزمایش حدود 1 میلی لیتر استون ریخته و حدود 3 الی 4 قطره از الکل مورد نظر را در آن حل کنید . سپس فقط یک قطره از کرومیک اسید ( معرف جونز ) به آن اضافه نمائید . تشکیل سریع سوسپانسیون سبز – آبی دلیل بر مثبت بودن آزمایش است .
آزمون تشکیل گزانتات :
این آزمون برای تشخیص الکل های نوع اول ، دوم و سوم از هم می باشد .
روش کار :
در یک لوله آزمایش تکه کوچکی از پتاس را قرار داده و حدود 5/0 میلی لیتر از الکل مجهول را به آن اضافه کنید . پتاس را با هم زدن در الکل حل نمائید . در صورت لزوم می توانید از حرارت نیز استفاده کنید . پس از سرد کردن محلول حدود 1 میلی لیتر دی اتیل اتر به آن افزوده و قطره قطره روی آن کربن دی سولفید بریزید .
الکل نوع سوم : به این آزمون پاسخ نمی دهد .
الکل نوع دوم : پس از حدود 5 ثانیه رسوب زرد رنگ گزانتات را ظاهر می کند .
الکل نوع اول : سریع و به محض ورود CS2 تولید رسوب می کند .
نکته : فقط تشکیل رسوب مد نظر است ، تولید رنگ قهوه ای دلیل بر ایجاد رسوب نیست .
الکل ها ترکیباتی هستند که گروههای هیدروکسیل متصل به اتمهای کربن سیر شده sp2 دارند ، در حالی که فنول ها دارای گروه های هیدروکسیل متصل به حلقه های آروماتیک هستند . هر دو دسته را می توان به عنوان مشتق هایی از آب در نظر گرفت که در آن ، یکی از هیدروژنهای آب به وسیله یک گروه آلی تعویض شده است : H-O-H در مقایسه با R-O-H یا Ar-O-H . توجه داشته باشید که انول ها ترکیباتی با گروه هیدروکسیل متصل به یک کربن وینیلی هستند .که به دلیل متفاوت بودن شیمی این ترکیبات در اغلب موارد به صورت جدا گانه بحث می شوند .
در شکل زیر ساختار ؛ الکل ، فنول و انول را مشاهده می کنید :
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pdEBx-xt7L-bru9e5T7mVF0YVByppgJa08Xux61UacB5c3Y6EWSDxPDUzfvNF m3QLYFa45U_MHMbCzKyw1fznYqEORhxQN7Ky/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2011.09%20-%20001.png
شناسایی الکل ها :
الکل ها ترکیباتی خنثی هستند . از ترکیبات خنثی دیگر ؛ آلدهید ها ، کتون ها و استر ها هستند . معمولاً الکلها و استر ها به آزمایش 2و4 – دی نیترو فنیل هیدرازین پاسخ مثبت نمی دهند ، اما نتیجه این آزمایش برای آلدهید ها و کتون ها مثبت است . استر ها با واکنشگرهای استیل کلرید و یا واکنشگر لوکاس واکنش پذیری ندارند ، اما الکلها با این دو واکنشگر واکنش انجام می دهند . که این امر سبب سهولت شناسایی آنها از الکلها می باشد . الکل های نوع اول و دوم به سهولت اکسیده می شوند ، اما استرها و الکل های نوع سوم اکسیده نمی شوند . با انجام دو آزمایش لوکاس و کرومیک اسید ، می توان الکلهای نوع اول ، دوم و سوم را تشخیص داد .
برای شناسایی الکل ها ، آزمون های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها به آزمون ؛ تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم ، آزمون آمونیوم هگزا نیتراتو سریم (IV) یا تست سریک آمونیوم نیترات ، تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن یا تست استیل کلرید ، آزمون کرومیک اسید یا جونز ، تشکیل گزانتات ، آزمون لوکاس ، آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) و آزمون پریدیک اسید اشاره کرد .
تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم :
از جمله خواص اساسی گروه هیدروکسیل ایجاد پیوند هیدروژنی و مبادله شیمیایی هیدروژن است . فلز هیدروژن ( مخصوصاً نمونه هایی که تازه بریده شده اند ) به آسانی با گروه هیدروکسیل واکنش داده و هیدروژن آزاد می کنند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pwOgcTYUaqbjqBeRBdIL7Fea22N0io6ePFDecH_O7QOkXEEV eGJ4gzCK6zayejnjMAIWuc8YMg-DKLL5l62lCUpSC9Ugs-hAa/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2019.54%20-%20003.png
توجه : گروههای عاملی دارای هیدروژن متصل به نیتروژن و گوگرد نیز می توانند ، تولید گاز هیدروژن نمایند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pfW3TkJiFWUyQtLw9AzboFoFL872PloncB2kLArfmNT-k3OIZhiQWIYsJargBu4O28O3RPoxWO3EK8DHWvNg2SkEebGg0i VRY/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.34%20-%20004.png
ترکیبات استیلنی نیز با سدیم وارد واکنش می شوند . ولی خروج گاز هیدروژن مشاهده نمی شود ، زیرا با همان سرعتی که هیدروژن تولید می شود ، با همان سرعت هیدروژن با پیوندهای دو گانه وارد واکنش افزایشی می شود .
روش کار تست فلز سدیم برای شناسایی الکل :
حدود 5/0 میلی لیتر از نمونه مجهول را در یک لوله آزمایش ریخته و یک قطعه سدیم به اندازه دانه گندم در آن بیندازید . در صورت خروج گاز هیدروژن می توان حضور هیدروژن فعال را اثبات نمود .
نکته : حضور رطوبت در داخل ترکیب نیز باعث خروج گاز هیدروژن می شود .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pzkUGObgea0qQJwPDNCxG2IwUeix3c8UTI4QJXHlF8H-9qOCojVhIQNcJZvZmIP7ebewKDLqbp9ncDOyk5M2jD0k24P4D1 dqh/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2020.51%20-%20006.png
تست سریک آمونیوم نیترات NH4)2Ce(NO3)6):
معرف سریک آمونیوم نیترات با ترکیباتی که دارای گروههای هیدروکسیل الکلی هستند ، یک کمپلکس قرمز رنگ تشکیل می دهد . جواب آزمون برای الکلهای نوع اول ، دوم و سوم که کمتر از 10 کربن دارند ، مثبت است . تمام انواع گلیکول ها ، پلی ال ها ، کربوهیدرات ها ، هیدروکسی اسیدها ، هیدروکسی آلدهیدها و هیدروکسی کتون ها ، به این آزمون پاسخ مثبت داده و تولید محلول قرمز می کنند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1px5jfQbe2CU2FRziPNC0r4kOeFS9wuJBsxY0gNIBcNkxgzrZ 3YzppHOC_9Ng20aQQs7UpiFf6YYzjtUYT7en5oyaPEADvgNPQ/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2021.55%20-%20007.png
بایستی دقت کرد ، که تشکیل کمپلکس قرمز رنگ ، یک حد واسط در اکسایش الکل ها توسط معرف فوق است . قسمت دوم واکنش شامل از بین رفتن رنگ قرمز و تشکیل کمپلکس بی رنگ (Ce(lll است .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pKMDVZOsOwCDtzKj8Q2P2LQ_0CTHrjfts31iVFEnSsmpkZbH 28J4FScyLsSRpQZOOEcV9SzKgQIM7tl5O5obO91u4nW-FnfEl/Magical%20Snap%20-%202009.11.04%2022.13%20-%20008.png
روش تهیه معرف سریک آمونیوم نیترات :
200 گرم سریک آمونیوم نیترات را در 500 میلی لیتر نیتریک اسید 2N حل کنید ، یک محلول زرد رنگ
بدست می آید .
روش کار :
یک میلی لیتر از معرف فوق را در یک لوله آزمایش ریخته و حدود 5 الی 6 قطره از مجهول را روی آن اضافه کنید . تشکیل رنگ قرمز دلیل بر وجود گروه هیدروکسیل الکلی است .
نکته : فنول ها رنگ قرمز مشخص ایجاد نمی کنند ، و وقتی در محلول دی اکسان بررسی شوند ، به محصولات قهوه ای یا سیاه رنگ اکسید می شوند .
نکته : زمان لازم برای از بین رفتن رنگ قرمز در مورد الکل های نوع اول 1 الی 5 ساعت ، در مورد الکلهای نوع دوم 3 الی 12 ساعت و در مورد الکلهای نوع سوم ، بیش از دو روز است .
نکته : آمین های آلیفاتیک موجب تشکیل رسوب سفید رنگ سریک هیدروکسید می شوند .
تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن ( تست استیل کلرید ) :
اسید کلرید ها در اثر واکنش با الکل ها ، استر تولید می کنند . استیل کلرید در این واکنش استرهای استات می دهد . که معمولاً واکنش گرمازا است و گرمای حاصل به آسانی قابل تشخیص است .
روش کار :
5/0 میلی لیتر از ترکیب مجهول را در یک لوله آزمایش به 5/0 میلی لیتر استیل کلرید اضافه کنید . حدود 3 الی 4 دقیقه محلول را هم بزنید . سپس به محلول حدود 2 میلی لیتر آب افزوده و قطره قطره محلول سدیم بیکربنات 5 درصد اضافه کنید . تشکیل استر به واسطه بوی مطبوعی که دارد ، دلیلی بر وجود گروه عاملی الکلی در ترکیب می باشد .
در شکل زیر واکنش استیل کلرید با الکل را مشاهده می کنید :
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pRs8Nin9X1zVpnreFOvSC0q2Brp-CPnpQscdEKYmL219w-aOrF8pS7LTMaHN49qkQNtHKeYMLhJz-uP-iFrSNrxAV3mQy7SlE/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2014.22%20-%20001.png
نکته : فنول ها نیز مانند الکل ها با استیل کلرید وارد واکنش می شوند .
آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) :
این واکنش برای شناسایی و تشخیص الکل های نوع اول و دوم از الکل های نوع سوم است و بر اساس کاهش کروم (VI) زرد - نارنجی ، به کروم (III) سبز رنگ است . الکل بوسیله این واکنشگر اکسیده می شود . تغییر رنگ واکنشگر از نارنجی به سبز به عنوان پاسخ مثبت به آزمایش است . الکل های نوع اول و دوم بوسیله این واکنشگر ، به ترتیب به کربوکسیلیک اسید و کتون تبدیل می شوند .
http://ifi3da.bay.livefilestore.com/y1pfEEgToucSc9MdUgcTSl-BtBh0OIB7UrmYf6XpDuWsA0NVcPJ8UjB6kepLym4FnKVGok9Uq cmj7-SHVrHayOS1zs1-WLIhSNa/Magical%20Snap%20-%202009.11.05%2016.44%20-%20002.png
باید توجه داشت که الکل های نوع اول در اثر اکسایش ابتدا به آلدهید و سپس به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند ، اما در مورد الکل های نوع دوم که کتون تولید می شود ، اکسایش متوقف می شود .
نکته : الکل های نوع اول و دوم به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند ولی الکل های نوع سوم به این آزمون پاسخ مثبت نمی دهند .
نکته : آلدهید ها نیز به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند .
روش کار :
در یک لوله آزمایش حدود 1 میلی لیتر استون ریخته و حدود 3 الی 4 قطره از الکل مورد نظر را در آن حل کنید . سپس فقط یک قطره از کرومیک اسید ( معرف جونز ) به آن اضافه نمائید . تشکیل سریع سوسپانسیون سبز – آبی دلیل بر مثبت بودن آزمایش است .
آزمون تشکیل گزانتات :
این آزمون برای تشخیص الکل های نوع اول ، دوم و سوم از هم می باشد .
روش کار :
در یک لوله آزمایش تکه کوچکی از پتاس را قرار داده و حدود 5/0 میلی لیتر از الکل مجهول را به آن اضافه کنید . پتاس را با هم زدن در الکل حل نمائید . در صورت لزوم می توانید از حرارت نیز استفاده کنید . پس از سرد کردن محلول حدود 1 میلی لیتر دی اتیل اتر به آن افزوده و قطره قطره روی آن کربن دی سولفید بریزید .
الکل نوع سوم : به این آزمون پاسخ نمی دهد .
الکل نوع دوم : پس از حدود 5 ثانیه رسوب زرد رنگ گزانتات را ظاهر می کند .
الکل نوع اول : سریع و به محض ورود CS2 تولید رسوب می کند .
نکته : فقط تشکیل رسوب مد نظر است ، تولید رنگ قهوه ای دلیل بر ایجاد رسوب نیست .