Thuốc thử lucas

     

Đến các trang khác: Các bội phản ứng có thương hiệu tín đồ, Alcol, Phản ứng thay ái nhân của alcol, Phản ứng oxy hóa những dẫn xuất tất cả oxy hữu cơ, Dẫn xuất haloren của hydrocarbon.Bạn đã xem: Thuốc demo lucas

1. Đặt vụ việc / nguyên tắc

Trong Hóa học Hữu cơ, vấn đề xác minh phương pháp cấu tạo đúng mực của một chất mang lại lợi ích tương đối nhiều cho những nghiên cứu. Tuy nhiên, thời ngày xưa, khi những cách thức tiến bộ (những hiện tượng phân tích hóa lý nói chung) không mở ra, thì cơ sở nhằm xác định phương pháp cấu tạo là dựa trên các phản ứng chất hóa học. Thuốc demo Lucas, lần thứ nhất được tiến hành vào thời điểm năm 1930, là một trong tác nhân giúp tách biệt bậc của alcol, đóng góp phần vào vấn đề xác minh đúng mực phương pháp phân tử của một chất.

Bạn đang xem: Thuốc thử lucas

Thuốc test Lucas gồm yếu tắc bao hàm tất cả hổn hợp đồng mol của acid hydrocloric (HCl) và muối kẽm clorid (ZnCl2) được tổng hợp nội địa. khi alcol bội nghịch ứng với thuốc demo Lucas, sản phẩm alkyl clorid sẽ được chế tạo thành. Vì dung môi phản ứng là nước, vì vậy alcol thuận tiện tan trong nước, còn alkyl clorid không tan, tạo thành thành kết tủa (hay là màu trắng đục) và làm cho dung dịch bị vẩn đục. Chúng ta đọc tác dụng nhỏng sau:

Nếu dung dịch vẩn đục tức thì lập tức, alcol lúc đầu là alcol bậc 3, alcol dạng allyl hoặc benzyl.Nếu dung dịch ko vẩn đục ngay lập tức mau lẹ, đun nóng hỗn hợp phản nghịch ứng một thời gian ngắn thêm.Nếu sau khi đun nóng, tất cả hổn hợp bội nghịch ứng bị vẩn đục, thì alcol ban sơ là alcol bậc 2.Nếu sau khoản thời gian nấu nóng, tất cả hổn hợp bội phản ứng vẫn ko lộ diện kết tủa, thì alcol lúc đầu là alcol bậc 1.
*

Tuy nhiên, cũng có thể có một trong những sự việc đáng lưu ý về thuốc thử Lucas:Phenol không cho bội nghịch ứng với dung dịch thử Lucas, bởi vì links C-O của phenol bền lâu những so với link C-O của alcol (do hiệu ứng liên hợp).Trước Khi thực hiện dung dịch thử Lucas, nên xác định chắc hẳn rằng chất ban sơ là alcol, bởi vì hầu như chất khác alcol có thể mang lại hiện tượng lạ không giống với dung dịch thử Lucas. Chẳng hạn nlỗi các alken mạch dài, rắn vẫn có thể làm phản ứng với HCl, mà lại cả chất trước và sau phản ứng những ko rã trong nước → dễ gây nên nhầm lẫn.Thuốc test Lucas cũng hoàn toàn có thể dùng làm nhận ra nhóm chức alcol (O-H), tuy thế chỉ phân biệt giỏi lúc đó là alcol bậc 3.Đối cùng với đầy đủ hóa học phức tạp hơn, nhất là các hòa hợp chất tạp chức mà quanh đó đội chức O-H alcol còn tồn tại các đội chức khác như đội chức carbonyl (C=O), alken, có sẵn nhóm halogen, v.v. thì thuốc demo Lucas vẫn mang đến hiệu quả phức hợp với đôi khi không còn đúng đối với dự đoán thù nữa.

Mặc cho dù dung dịch test Lucas nghe có vẻ như kỳ lạ lúc minh bạch được các bậc của alcol, tuy nhiên, hiện thời, thuốc test Lucas chỉ được thực hiện như một phxay demo nhanh khô trong phòng phân tách. Để xác minh xác định phương pháp kết cấu, các dụng cụ đối chiếu hóa lý (quang quẻ phổ, nhan sắc ký ghép quang quẻ phổ, v.v.) đã có thể sửa chữa thuốc test Lucas, cùng mang lại kết quả đúng đắn rộng thuốc test Lucas nhiều.

2. Phương trình / sơ thứ bội nghịch ứng

$$mathrmROH+HClxrightarrowZnCl_2RCl+H_2O$$

3. Cơ chế bội phản ứng

Phản ứng xảy ra theo hiệ tượng SN1. Vì vào hỗn hợp nước, Cl– là một trong những tác nhân ái nhân kém (kém hơn so với Br– cùng I–), đề nghị ZnCl2 được phân phối để nâng cao vận tốc phản ứng. ZnCl2 xúc tác đến phản bội ứng xảy ra nhanh hao rộng bằng phương pháp cung ứng ion kim loại Zn2+ để tạo phức với nguyên ổn tử O trong nhóm O-H. Sau lúc chế tạo phức, thì đội dễ dàng tách bóc ra rộng so với team O(+)H2, vì thế gia tốc phản bội ứng tăng thêm. $latex , $

Cơ chế phản nghịch ứng rất có thể được bộc lộ qua sơ trang bị tiếp sau đây (cùng với hóa học nền là alcol bậc 2):


*

Hình 2. Cơ chế phản nghịch ứng của dung dịch thử Lucas cùng với alcol

Lưu ý: đối với bội phản ứng thân alcol cùng với HBr (hoặc HI), không bắt buộc xúc tác ZnBr2 (tuyệt ZnI2) tương ứng vì tính ái nhân của Br– và I– đủ bạo dạn khiến cho phản ứng ngơi nghỉ lượng thời hạn vừa cần, đầy đủ để kiểm soát và điều hành.

Trung gian của bội phản ứng là một carbocation. Do đó bao gồm 2 sự việc yêu cầu lưu giữ ý:

Có thể xẩy ra sự chuyển vị. Việc này rất có thể làm biến đổi công dụng của dung dịch demo Lucas, dẫn cho xác minh không đúng chuẩn cấu tạo.Carbocation bậc 3 (tuyệt xét hóa học ban sơ là alcol) phản bội ứng tốt hơn bậc 2 với bậc 2 phản ứng tốt rộng bậc 1. Như vậy được biểu hiện ngay trong quá trình hiểu tác dụng của dung dịch test Lucas, cố kỉnh thể:Alcol bậc 3: tất cả hổn hợp làm phản ứng hóa đục ngay trong lúc trộn lẫn các hỗn hợp với nhau.Alcol bậc 2: hỗn hợp đề xuất thời hạn nlắp nhằm bội nghịch ứng, hoàn toàn có thể nấu nóng nhằm phản ứng xảy ra nhanh khô rộng. Tuy nhiên, sau đó 1 thời gian, dung dịch đang vẩn đục.Alcol bậc 1: phần lớn ko bội phản ứng, bao gồm cả Khi đã được đun cho nóng sống nhiệt độ cao.Dường như, cũng cần suy xét các dạng alcol có thể chế tạo thành carbocation bền nhỏng các dạng allyl và benzyl. Các dạng này cũng phản nghịch ứng nkhô cứng tương tự nlỗi alcol bậc 3.

Về hình minh họa mang lại công dụng của dung dịch thử Lucas, vui vẻ xem trên.

Vậy bắt tắt lại, về khía cạnh vẻ ngoài làm phản ứng, chúng ta có 3 ý sau:Phản ứng xảy ra theo cách thức SN1.Xúc tác ZnCl2 tạo thành phức với O trong đội O-H, góp team OH đổi mới nhóm xuất tốt.Về kỹ năng bội nghịch ứng: alcol bậc 3 > alcol bậc 2 > alcol bậc 1, rất có thể xảy ra sự gửi vị.

4. Pha chế dung dịch thử Lucas

Thuốc test Lucas hay áp dụng bao gồm ZnCl2 với HCl theo tỉ lệ mol 1:1 (hỗn hợp đồng mol của HCl cùng ZnCl2), trong đó HCl đề nghị bão hòa. cũng có thể pha thuốc test Lucas theo khá nhiều cách. Dưới đấy là 2 cách được sử dụng vào chống thí nghiệm:

Hòa tan 160 gam kẽm clorid khan (anhydrous ZnCl2) trong 100 mL hỗn hợp HCl đậm đặc.Sục khí HCl mang đến bão đan xen dung dịch ZnCl2 70% (kl/kl).

Nếu tính toán thù kỹ, vào cả 2 ngôi trường thích hợp, tỉ lệ thành phần $latex largefracn_ZnCl_2n_HCl eq 1:1 $, nhưng mà chỉ xấp xỉ 1:1. Tuy nhiên, số đông số lượng tính tân oán được gia công tròn cho Việc pha trộn dung dịch dễ dãi hơn trong chống thể nghiệm.

Dường như, cũng có không ít giải pháp pha chế hỗn hợp thuốc demo Lucas khác, tuy vậy, tất cả đa số thực hiện HCl đậm đặc và một lượng lớn ZnCl2. Phương pháp sục khí HCl mang đến bão trộn vào dung dịch ZnCl2 đã tránh được việc HCl cất cánh hơi (so với phương pháp cân ZnCl2 cho vô dung dịch HCl bão hòa), mặc dù, sự bay hơi này không đáng kể cùng ko làm đổi khác kết quả.

Thuốc thử Lucas được áp dụng vào công nghiệp như một tác nhân làm phản ứng, tạo nên dẫn xuất clorid tự những alcol, chđọng chưa phải một thuốc thử. Thực tế, bây giờ, vào giờ đồng hồ Anh, dung dịch thử Lucas được dịch là Lucas reagent (Tức là tác nhân Lucas), ám chỉ rằng trên đây không hề là một phép thử đặc biệt quan trọng nữa.

Xem thêm: Bạn Đã Biết Về Tên Tiếng Anh Của Các Khoa Chẩn Đoán Hình Ảnh Tiếng Anh Là Gì

5. lấy ví dụ như minh họa

lấy ví dụ 1:

Ví dụ này được trích tự bài bác báo tại chỗ này.

Menthol được chuyển hóa thành menthyl clorid bằng dung dịch test Lucas. Sơ đồ dùng bội phản ứng nlỗi sau:


*

Trong bội nghịch ứng này còn có 2 điểm thú vị. Thứ nhất, theo nguyên tắc SN1, phản nghịch ứng phải lập thành 2 đồng phân với tỉ lượng tương đồng. Tuy nhiên, thành phầm đa phần chỉ tất cả menthyl clorid, với 1 lượng hết sức ít neomenethyl clorid (không giống nhau về cấu hình của C bất đối cất Cl). Như vậy được giải thích bằng bài toán đội Cl– Lúc tác kích vào carbocation sẽ ảnh hưởng ngăn cản lập thể bởi vì team isopropyl, cho nên sẽ có Xu thế tiến công ngược phía với đội này.

Trong khi, khi sản xuất thành neomenthyl clorid, bội nghịch ứng bóc tách nhiều loại hoàn toàn có thể xảy ra thuận tiện hơn vì chưng có cho 2 nguyên tử hydro đối lệch với đội xuất Cl. Thực tế, sản phẩm phụ nhận được trong phản ứng này còn có các thành phần hỗn hợp các menthen.


*

Thứ đọng nhì, bội phản ứng không còn xảy ra sự gửi vị, tuy vậy có thể đưa vị thành carbocation bền hơn. Như vậy hoàn toàn có thể phân tích và lý giải nguyên nhân là mật độ của anion Cl– trong hỗn hợp rất đậm quánh, nên lúc carbocation vừa ra đời, Cl– hoàn toàn có thể tác kích ngay khi phản nghịch ứng gửi vị còn chưa kịp xảy ra.


*

Phương pháp thường thì nhằm pha trộn menthyl clorid được thực hiện nhỏng sau:

Hòa rã ZnCl2 vào hỗn hợp HCl sệt, lạnh lẽo.Đưa hỗn hợp về ánh sáng phòng, sau đo thêm menthol, khuấy hầu như trong 5 h.Sau phản ứng, trộn cơ học được bóc ra. Pha nước được phân tách với ether dầu hỏa, phần dịch phân tách ether được trộn chung với pha cơ học.Rửa pha hữu cơ bằng nước cùng hỗn hợp H2SO4 đặc.Pha cơ học sau thời điểm rửa được gia công khan bằng MgSO4 với lọc bên dưới áp suất bớt, nhận được menthyl clorid năng suất 91,5%.

Bài báo diễn đạt một phương pháp triển khai phản ứng chuyển hóa methol thành menthyl clorid, tuy vậy lượng ZnCl2 được tái thực hiện, nhầm tránh thải hóa chất ra môi trường. Phản ứng được triển khai nlỗi sau:

Sục khí HCl vào hỗn hợp ZnCl2 70% cho tới Khi bão trung khí HCl.Thêm menthol vào dung dịch phản nghịch ứng, khuấy rất nhiều trên nhiệt độ chống, kiểm tra làm phản ứng bởi sắc cam kết khí (GC) trộn hữu cơ.Sau nửa tiếng (0,5 h; tương xứng với tầm 97% methyl clorid được chế tạo ra thành), pha cơ học được tách bóc ra, pha loãng vào toluen và bác bỏ cất đẳng tổn phí để thu sản phẩm. Hiệu suất toàn bộ quá trình đạt khoảng tầm 95%.Phần dung dịch nước còn lại (cất ZnCl2 cùng HCl dư) được sục thêm một trong những phần khí HCl, với kế tiếp rất có thể liên tiếp áp dụng nhằm clo hóa một lượng menthol new.Quy trình này hoàn toàn có thể được tái diễn 4 lần với công suất ko thay đổi.

Số liệu rõ ràng vui mắt xem trực tiếp trong bài báo. Lưu ý: nội dung bài viết gồm áp dụng ý kiến cá thể của tác giả.


Ngược lại với ví dụ bên trên, phản ứng này xẩy ra sự chuyển vị carbocation. Nồng độ của ion Cl– trong bội nghịch ứng được biểu hiện ở bài báo này (1 g ZnCl2 trong 1 ml dung dịch HCl quánh, hoặc chỉ áp dụng HCl đặc) loãng rộng nhiều đối với ví dụ 1 (ZnCl 70% trong HCl đặc). Do kia làm phản ứng gửi vị rất có thể xẩy ra, với sinh sản thành sản phẩm thiết yếu. Động lực của việc gửi vị từ bây giờ hoàn toàn có thể quy về 2 yếu tố sau:

Tạo thành carbocation bậc 2, bền lâu đối với carbocation bậc 1 ban đầu.Tạo thành chất trung gian vòng 5 tất cả không nhiều mức độ căng rộng so với vòng 4.

Số liệu ví dụ phấn kích coi thẳng trong bài báo. Lưu ý: bài viết tất cả áp dụng chủ ý cá thể của tác giả.

Xem thêm: Đánh Giá Zuk Z1 Review - Lenovo Zuk Z1 Review: A Job Well Done

6. Tóm tắt

Phân biệt bậc của alcol bằng phương pháp thừa nhận dạng dung dịch sau phản bội ứng:

Vẩn đục ngay: alcol bậc 3, allyl hoặc benzyl.Cần đun cho nóng + thời gian ngắn: alcol bậc 2.Đun nóng mà lại vẫn ko bội phản ứng: alcol bậc 1.ĐIỀU HƯỚNG TRANGChulặng mục: Tin Tức

Chuyên mục: Tin Tức