Uploaded by shahd muhamed

1

advertisement
‫كلية الزراعة‬
‫قسم الكيمياء احليوية‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫لطالب املستوى األول‬
‫أ‪.‬د‪ .‬أمحد معوض إمام‬
‫د‪ .‬أمحـــد صـــالح حممـــود‬
‫العام اجلامعي ‪2023/2022‬‬
‫مقدمه‪-:‬‬
‫تعرف الكيمياء العضوية بأنها كيمياء مركبات الكربون وأُطلق عليها لفظ عضوي إشارة إلي أنها ذات أصل نباتي أو‬
‫حيواني نظرا ً ألن عدد كبير من هذه المركبات تنتج بواسطة الكائنات الحية ‪ Living organisms‬من نبات وحيوان ‪.‬‬
‫فجميع الكائنات الحية تتكون خالياها من مركبات عضوية وهذه المركبات هي المسئولة عن القيام بجميع أوجه النشاط‬
‫البيولوجي للكائن الحي ‪ .‬كذلك يتكون غذاؤنا أساسا من ثالث أنواع رئيسية من المركبات العضوية هي الكربوهيدرات‬
‫والبروتينات والدهون‪.‬‬
‫إعتقد الكيميائيون في الماضي أنه ال يمكن إنتاج المركبات العضوية إال بواسطة الكائنات الحية فيما عرف "بنظرية‬
‫القوة الحيوية"‪ ,‬وكانت هذه الفكره أساسا ً لدراسة الكيمياء العضوية حتي عام ‪ 1828‬حيث أنه حتي ذلك الوقت لم ينجح أحد في‬
‫تخليق أي مركب عضوى سواء من عناصره او من المصادر الطبيعيه‪ ,‬ولكن في هذا العام ثبت خطأ هذا األعتقاد وتم هدم‬
‫نظرية القوة الحيوية بعد أن نجح عالم الكيمياء األلماني ‪ Friedrich Wöhler‬في تخليق مركب اليوريا وهو مركب عضوى‬
‫في الدم والبولينا الخاصه بالكائنات الحيه من ملح سيانات األمونيوم الغير العضوى (المعدني) طبقا ً للتفاعل التالي‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH 2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Heat‬‬
‫‪NH4+NCO‬‬‫‪Amm. Cyanate‬‬
‫‪H2 N‬‬
‫‪Urea‬‬
‫وكان نجاح ‪ Wöhler‬في هدم نظرية القوة الحيوية بمثابة الشراره األولي والتي شجعت محاوالت علماء الكيمياء في‬
‫تخليق المركبات العضوية واآلن المركبات العضوية يتم تخليقها في آالف المعامل وكثير من هذه المركبات المخلقه صناعيا ً لم‬
‫يتم فصلها من مصادر طبيعيه‪.‬‬
‫ويضم هذا الجزء محاضرات في‪:‬‬
‫‪ -1‬تسمية المركبات العضوية‪.‬‬
‫‪ -2‬الخواص الطبيعية‪.‬‬
‫‪ -3‬التشابه‪.‬‬
‫‪ -4‬التطبيقات العملية للكيمياء العضوية في الحياه‪.‬‬
‫‪ -5‬المركبات العطرية‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫تستطيع ذرة الكربون رباعية التكافؤ األرتباط بروابط تساهمية مع العديد من العناصر مكونا ً العديد من‬
‫المركبات العضويه مختلفة التركيب وتقسم هذه المركبات العضويه حسب تركيبها إلي قسمين رئيسين هما‪-:‬‬
‫‪ -1‬مجموعة المركبات العضوية التي تتكون من ‪( C&H‬هيدروكربونات ‪)Hydrocarbons‬‬
‫هيدروكربونات أليفاتيه‬
‫‪Aliphatic Hydrocarbons‬‬
‫هيدروكربونات مشبعه‬
‫‪Saturated Hydrocarbons‬‬
‫وهي مركبات ترتبط ذرات عناصرها (‪)C&H‬‬
‫بروابط فرديه وتعرف بإسم‬
‫‪Alkanes‬‬
‫هيدروكربونات عطريه‬
‫‪Aromatic Hydrocarbons‬‬
‫تحتوي علي حلقة بنزين (‪)C6H6‬‬
‫هيدروكربونات غير مشبعه‬
‫‪Unsaturated Hydrocarbons‬‬
‫وتحتوي في تركيبها علي روابط غير مشبعه بين‬
‫ذرتين كربون متجاوريتين‪.‬‬
‫وتقسم علي حسب نوع الرابطه الغير مشبعه ألي‬
‫‪Alkenes‬‬
‫‪Alkynes‬‬
‫وهي مركبات تحتوي في تركيبها‬
‫علي رابطه زوجيه واحده علي األقل‬
‫وهي مركبات تحتوي في تركيبها‬
‫علي رابطه ثالثيه واحده علي األقل‬
‫‪3‬‬
C& H
C& H& O & X
O
C N
C NO 2
C& H& O& N
Amides
(
Nitros
-2
C& H& X
Alkyl halides
O
C X
C& H& O
O
C X
C& H& N
Amines
(
(
C N
C N
Nitrils
(
C& H& 2O
C& H& 3O
C& H& O
O
O
O
C O C
Acids
O
C OH
Ethers
O
R O R
Alcoholos
Esters
O
C O R
.
Ketones
O
Aldehydes
O
C H
R C R
‫) باألضافه إلي مجموعة المركبات‬branched( ‫) أو متفرعه‬Unbranched( ‫) سواء أكانت غير متفرعه‬Acyclic( ‫ مركبات عضوية غير حلقيه‬,‫وتضم كل مجموعه من هذه المركبات‬
.)Cyclic(
‫الحلقيه‬
4
‫تسمية المركبات العضوية ‪Nomenclature of organic compounds‬‬
‫وفي هذا الجزء سيتم دراسة التسمية الحديثة للمركبات العضوية والمعروف بنظام ‪ IUPAC‬والموضوع بواسطة‬
‫‪.International Union of Pure and Applied Chemistry‬‬
‫تسمية الهيدروكربونات األليفاتيه المشبعه (األلكانات ‪)Alkanes‬‬
‫وهي مركبات تتكون من كربون وهيدروجين وكل الروابط بين ذرات عناصرها (‪ )C& H‬روابط‬
‫فرديه والرمز العام لها هو ‪ CnH2n+2‬وهي مركبات ضعيفة النشاط حيث أنها ال تحتوي علي مجموعه‬
‫فعاله‪.‬‬
‫تسمية األلكانات غير متفرعة السلسله (‪)Unbranched alkanes‬‬
‫وتعتبر الهيدروكربونات المشبعة غير متفرعة السلسلة ( االلكان ‪) alkane‬هي األساس الذي تأسس عليه نظام‬
‫‪ IUPAC‬لتسمية المركبات العضوية ‪.‬‬
‫وتسمي هذه المركبات بأسماء التينيه مكونه من مقطعين‬
‫مقطع يدل علي‬
‫‪ane‬‬
‫عدد ذرات الكربون‬
‫وسنكتفي في هذا المقرر بدراسة أسماء العشرة مركبات األولي والمقاطع الالتينيه الداله علي العدد وهي علي‬
‫الترتيب من واحد إلي عشره كالتالي‪:‬‬
‫)‪(1) Meth, eth, prop, but, pent, hex, hept, oct, non, dec (10‬‬
‫وهذه المقاطع إما أنها أسماء شائعه (من ‪ )4-1‬أو أسماء االعداد باللغه الالتينيه (من ‪ )10-5‬وقد إعتمدت هذه‬
‫التسميه من المنظمه الدوليه‪.‬‬
‫ويوضح الجدول اآلتي أسماء المركبات العشره االولي ورموزها الجزيئييه والبنائيه‪ ,‬وتعتبر هذه األسماء هي‬
‫األصول ألسماء المركبات العضويه التابعه لألقسام المختلفه‪.‬‬
‫الرمز البنائي‬
‫الرمز الجزيئيي‬
‫إسم المركب‬
‫‪CH4‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪Methane‬‬
‫‪CH3-CH3‬‬
‫‪C2H6‬‬
‫‪Ethane‬‬
‫‪CH3-CH2-CH3‬‬
‫‪C3H8‬‬
‫‪Propane‬‬
‫‪CH3-(CH2)2-CH3‬‬
‫‪C4H10‬‬
‫‪Butane‬‬
‫‪CH3-(CH2)3-CH3‬‬
‫‪C5H12‬‬
‫‪Pentane‬‬
‫‪CH3-(CH2)4-CH3‬‬
‫‪C6H14‬‬
‫‪Hexane‬‬
‫‪CH3-(CH2)5-CH3‬‬
‫‪C7H16‬‬
‫‪Heptane‬‬
‫‪CH3-(CH2)6-CH3‬‬
‫‪C8H18‬‬
‫‪Octane‬‬
‫‪CH3-(CH2)7-CH3‬‬
‫‪C9H20‬‬
‫‪Nonane‬‬
‫‪CH3-(CH2)8-CH3‬‬
‫‪C10H22‬‬
‫‪Decane‬‬
‫‪5‬‬
‫أما االلكانات الحلقيه (‪ )Cyclic alkane‬ورمزها العام ‪ ,CnH2n‬يضاف مقطع سيكلو (‪ )Cyclo‬قبل إسم المركب كما‬
‫في األمثله التاليه‪:‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H 2C CH 2‬‬
‫‪H 2C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪H 2C CH 2‬‬
‫سيكلو بروبان‬
‫سيكلو بنتان‬
‫ومن الجدير بالذكر يطلق لفظ ‪ Alkyl‬علي إسم األلكان ‪ alkane‬الذي يستبعد منه ذرة آيدروجين ويرمز عادة لمجموعة األلكيل‬
‫بالرمز ( ‪ )-R‬وتسمي هذه المجموعة بإستبدال المقطع ‪ ane‬من اسم مركب األلكان بالمقطع ‪ yl‬ويوضح الجدول اآلتي أمثلة لهذه‬
‫المجموعات‪.‬‬
‫)‪Alkane(R-H‬‬
‫)‪Alkyl group(R-‬‬
‫‪Methyl‬‬
‫‪Me= CH3-‬‬
‫‪Methane‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪Ethyl‬‬
‫‪CH3-CH2-‬‬
‫‪Ethane‬‬
‫‪CH3-CH3‬‬
‫‪Isopropyl‬‬
‫‪CH 3  CH  CH 3‬‬
‫‪Propane‬‬
‫‪CH3-CH2-CH3‬‬
‫‪/‬‬
‫تسمية االلكانات المتفرعة السلسلة ‪: Branched alkanes‬‬
‫تم وضع قواعد خاصة بتسمية تلك االلكانات تبعا لنظام ‪ IUPAC‬ونسردها فيما يلي‪:‬‬
‫(‪)1‬‬
‫(‪)2‬‬
‫(‪)3‬‬
‫(‪)4‬‬
‫تحدد أطول سلسلة مستتمرة متن ذرات الكربتون فتي الجتزت وتعتبتر هتذه السلستلة هتي المركتب األصتلي وتستمي بإستم‬
‫االلكان الغير متفرع المماثل له في عدد ذرات الكربون‪.‬‬
‫ترقم السلسلة الكربونية بحيث يتم اإلشارة إلي مجموعات األلكيل المستبدلة علي ذرات الكربون في السلسلة بأصغر ما‬
‫يمكن من االرقام وتذكر أسماء مجاميع االلكيل قبل اسم المركب االصلي مع ذكر الرقم الموضح لموقعها علي السلستلة‬
‫االصلية‪.‬‬
‫إذا تكررت مجموعة ألكيل أكثر من مرة يذكر أرقام ذرات الكربون التي تتصل بهتا حتتي ولتو تكتررت علتي نفتس ذرة‬
‫الكربتتون يكتترر رقتتم ذرة الكربتتون ويستتتخدم المقتتاطع الالتينيتتة ‪ di,tri,tetra,penta‬للداللتتة علتتي عتتددد مجموعتتات‬
‫االلكيل ‪.‬‬
‫تذكر مجاميع االلكيل تبعا للترتيب االبجدي وال تؤختذ المقتاطع الدالتة علتي العتدد (‪ )..…,di ,tri‬ولكتن المقطتع ( ‪iso,‬‬
‫‪ )neo and cyclo‬تؤخذ في اإلعتبار عند الترتيب األبجدي‪.‬‬
‫وتوضح األمثله اآلتيه كيفية تطبيق نظام ‪ IUPAC‬في تسمية االلكانات المتفرعه‪:‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C H C 3 CH‬‬
‫‪H3C 6 5C 4 C 2 CH3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪7‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪5-Ethyl-2-methyl heptane‬‬
‫‪6‬‬
‫‪3-Ethyl-5,5-dimethyl octane‬‬
‫‪H2 Me H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪8‬‬
‫‪C H C‬‬
‫‪H3C 7 C‬‬
‫‪C 6 5 C 4 C 2 CH3‬‬
‫‪3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Me H2C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪4-Isopropyl-2-methyl heptane‬‬
‫‪CH 3 H‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪C H C H CH 3‬‬
‫‪H 3C‬‬
‫‪4C 3 2C‬‬
‫‪H5‬‬
‫‪CH CH 3‬‬
‫‪H2C 6 2‬‬
‫‪7CH 3‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪CH 2 CH 3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪6 C 4 C 2 CH‬‬
‫‪3‬‬
‫‪H 3C 5 C 3 C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H 2C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪3,4-Diethyl-3-methyl hexane‬‬
‫تسمية المركبات العضوية المحتوية علي مجموعة فعالة واحدة‬
‫تعرف المجموعات الفعالة ‪ Functional group‬بأنها مجموعة الذرات التي تدخل في تكوين الجتزت وتكتون مستئولة‬
‫عن نشاطه وفعاليته وتقسم المركبات العضوية حسب نوع المجموعة الفعالة بها إلي عدة أقسام بحيث تكتون المركبتات التتي تتبتع‬
‫نفس المجموعة متشابه إلي حد كبير من حيث التركيب الجزيئيتي والختواص الطبيعيتة والكيميائيتة ‪ ,‬ويجتب مراعتاة متا يلتي عنتد‬
‫تسمية هذه المركبات بنظام ‪: IUPAC‬‬
‫‪ -1‬أن يتم إختيار أطول سلسلة كربونية مستمرة من ذرات الكربون تحتوي علي المجموعة الفعالتة وينتهتي االستم بتالمقطع‬
‫الدال علي نوع المجموعة الفعالة ‪.‬‬
‫‪ -2‬يكتون التترقيم متن الطترف القريتتب متن المجموعتة الفعالتة (تتترقيم بأصتغر رقتم) ويوضتع هتتذا الترقم قبتل إستم المركتتب‬
‫االصلي‪.‬‬
‫‪ -3‬يذكر أسماء مجاميع االلكيل قبل األسم وبنفس الشروط الموضحه سابقا ً‬
‫ويوضح الجدول اآلتي أقسام المركبات العضوية ومجاميعها الفعالة وأسمائها مع بعض االمثلة لها ‪:‬‬
‫االسم*‬
‫آمثله‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C H C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH3‬‬
‫المجموعه الفعاله‬
‫القسم‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Alkene‬‬
‫‪C C‬‬
‫‪4,5,5-Trimethyl-2-hexene‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Alkyne‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C C‬‬
‫‪4-Methyl-2-pentyne‬‬
‫‪Olefins‬‬
‫ورمزها ‪CnH2n‬‬
‫العام‬
‫‪Acetylenes‬‬
‫ورمزها ‪CnH2n-2‬‬
‫العام‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3COH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3CHCH3‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Alkanol‬‬
‫‪CH3CH2OH‬‬
‫‪Ethanol, 2-Propanol, 2-Methyl-2-propanol‬‬
‫‪7‬‬
‫‪C OH‬‬
‫‪Alcohols‬‬
CH3
Aldehydes
O
C H
CH3CH2CCHO
Alkanal
CH3
2,2-Dimethyl butanal
O
Ketones
O
R C R
CH3
H2
C
C H CH
C
H3C
C
CH3
H
CH3
CH2
H3C
Alkanone
5-Ethyl-3,4-dimethyl-2-heptanone
Ethers
Acids
R O R
O
C OH
Alkoxy
alkane
CH3OCH2CH3
Methoxy ethane
H 3C
Alkanoic
acid
H2
C
H2
C
C
H
COOH
CH3
3-Methyl-pentanoic acid
O
Amides
O
C NH2
H3C
Alkan
amide
C
NH2
H3C
O
O
C
C
CH3
N
H
H3C
N
CH3
CH3
Ethanamide, N-Methyl ethanamide, N,NDimethyl ethanamide
O
Acid halides
X=Halogen
(F, Cl, Br, I)
Alkanoyl
halide
H3C
Anhydrides
Cl
Ethanoyl chloride
O
O
O
C O C
C
Alkanoic
anhydride
H3C
C
O
O
O
C
H3C
CH3
O
C O R
Alkyl
alkanoate
H3C
Nitrils
C N
R C N
C
C
H2
CH3
C
H2
C
O
CH3
Ethyl ethanoate
CH3CH2NH2
Amines
O
Ethanoic anhydride, Ethanoic propanoic
anhydride
O
Esters
O
C
Amino
alkane
CH3CH2NH
CH3
CH3CH2N
CH3
CH3
Amino ethane, Methyl amino ethane,
Dimethyl amino ethane
Alkane
nitrile
CH3CN
Ethane nitrile
8
‫‪CH3‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH3C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH3CHCH3‬‬
‫‪CH3CH2Br‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Halo alkane‬‬
‫‪C X‬‬
‫‪Alkylhalides‬‬
‫‪Bromo ethane, 2-Chloro propane, 2‬‬‫‪Methyl-2-chloro propane‬‬
‫* وتعني المقطع ‪ Alk‬المقطع الدال علي عدد ذرات الكربون‪.‬‬
‫تسمية المركبات العضوية الحلقية‬
‫تقسم إلي قسمين‪:‬‬
‫‪ ‬مركبات متجانسة الحلقة ‪ Homocyclic‬وتتكون من ذرات الكربون فقط‪.‬‬
‫‪ ‬مركبات غير متجانسة الحلقة ‪ Heterocyclic‬وتتكون من كربون ‪ +‬عناصر آخري )‪. (S,O,N‬‬
‫وستيتم تستمية المركبتات المتجانستة وحيتدة الحلقتة ستواء أليفاتيتة ‪ alicyclic‬أو عطريتة ‪ aromatic‬ويتتم تترقيم الحلقتتة‬
‫بحيث تأخذ المجموعة الفعالة الموجودة عليها رقم (‪ )1‬وإذا وجد أكثر من مجموعة تأخذ المجموعات الفعالة أصغر االرقام‪.‬‬
‫تسمية المركبات العطرية‬
‫العطرية‪:‬‬
‫وهي عبارة عتن هيتدروكربونات تحتتوى علتي حلقتة بنتزين فتي تركيبهتا الكيميتائي وفيمتا يلتي قواعتد تستمية المركبتات‬
‫‪ -1‬يجب أن يحتوى االسم علي الشق (بنزين) والمستبدل علي الحلقه ينتهي بالشق (يل)‪.‬‬
‫‪ -2‬عند وجود أكثر من مستبدلين على الحلقه تكتب مواقعهم باألرقام فقط‪.‬‬
‫‪ -3‬عند وجود استبدالين علي الحلقه فإنه اما تكتب موقعهم بالتسميه علي النحو التالي‪:‬‬
‫‪ ‬أورثو‪ :‬عندما يكون اإلستبدال علي ذرتي الكربون ‪1‬و‪.2‬‬
‫‪ ‬ميتا‪ :‬عندما يكون اإلستبدال علي ذرتي الكربون ‪1‬و‪.3‬‬
‫‪ ‬بارا‪ :‬عندما يكون اإلستبدال علي ذرتي الكربون ‪1‬و‪.4‬‬
‫وتوضح االمثلة التاليه تسمية المركبات الحلقية المتجانسة وحيدة الحلقة والمركبات العطرية‪.‬‬
‫‪9‬‬
CH3
O
CH3
Cyclo hexane
3-Methyl cyclo CH3
pentanone
1,3-Dimethyl
cyclopropene
Br
CH3
1,4-Cyclo
hexadiene
COOH
Cl
Br
1,3-Dibromom benzene
(m-Dibromo benzene)
Methyl benzene
(Toluene)
COOH
OH
COOH
1,2-Benzene dicarboxylic
(o-Dicarboxylic benzene)
Phthalic acid
O2N
Cl
1,4-Dichloro benzene
(p -Dichloro benzene)
Benzene carboxylic acid
(Benzoic acid)
CH3
NO2
O2N
NO2
2,4,6-Trinitro phenol
SO3H
NO2
NO2
2,4,6-Trinitro toluene
Benzene sulphonic acid
‫تسمية المركبات العضوية المحتوية علي أكثر من مجموعة فعالة‬
‫إذا إحتوي المركب العضوي علي أكثر من مجموعة فعالة مختلفة فإن المجموعة الفعالة الرئيسية هي التي تأخذ أصغر‬
:‫رقم وفقا ً للترتيب التفاضلي اآلتي‬
– ‫األحماض – األلدهيدات – الكيتونات – الكحوالت – األمينات – اإليثرات – االستيلينات – األوليفينات‬
. ‫هاليدات األلكيل‬
:‫وفيما يلي بعض األمثلة‬
Cl
H2
C
OH
C
H
CH2
3-Chloro propene
H3C
H2
C
C
H
H
C
COOH
H 3C
CH
C
H2
CHO
H2N
H2
C
COOH
3-Hydroxy butanal
2-Amino ethanoic acid
H3C OH O
H 3C
H3C
C H C
CH3
C
HO
C
H2
CH3
C
CHO
CH3
2-Pentenoic acid
4-Hydroxy-3,4-dimethyl2- pentanone
10
3-Hydroxy -2,2,-dimethyl
propanal
‫أما إذا إحتوي المركب علي أكثر من مجموعة من نوع واحد يتم حساب عدد ذرات الكربون ويكتب اسم االلكان الدال‬
‫علي نفس العدد ‪ ,‬ثم يكتب المقطع الدال علي عدد المجاميع الفعالة وينتهي االسم بالمقطع الدال علي المجموعة الفعالة ‪ ,‬وفيما‬
‫يلي بعض االمثلة‪:‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H‬‬
‫‪1,3-Pentandiene‬‬
‫‪H 2C‬‬
‫‪Ethanedioic acid‬‬
‫‪oxalic acid‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪3-Methyl-2,4‬‬‫‪pentanedione‬‬
‫‪H 3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪1, 4-Butanedial‬‬
‫‪11‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪OH OH‬‬
‫‪1,2-Ethanediol‬‬
‫‪Ethylene glycol‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪Butandioic acid‬‬
‫‪Succinic acid‬‬
‫ثانيا الخواص الطبيعيه ‪Physical properties‬‬
‫وتضم الخواص الطبيعيه للمركبات العديد من الخواص مثل الذوبان‪ ,‬درجة األنصهار‪ ,‬درجة الغليان‪ .......‬إلخ‬
‫وتعتبر درجة الغليان من أهم الخواص الطبيعيه والتي تعتبر مقياس تقريبي لقوى التجاذب بين الجزيئيات في الحاله السائله‪.‬‬
‫وتعرف درجة الغليان بأنها درجة الحراره التي تتحول عندها الماده السائله إلي الحاله الغازيه‪ .‬وكلما زادت قوى‬
‫التماسك بين الجزيئيات السائله كلما زادات درجة الغليان الالزمه لكسر هذه القوى حتي يتحول إلي الحاله الغازيه وتتأثر‬
‫درجة الغليان بالعديد من الخواص الجزيئييه ‪ Molecular properties‬ومن أهمها‪:‬‬
‫‪ -1‬الوزن الجزئي‪.‬‬
‫‪ -2‬شكل الجزب‪.‬‬
‫‪ -3‬التركيب الجزئي‪.‬‬
‫أوال الوزن الجزئى ‪:Molecular weight‬‬
‫تزداد درجة الغليان بزيادة الوزن الجزئي داخل السلسله المتجانسه وتزداد درجة الغليان بحوالي ‪ 30ᵒ-20‬لكل زياده‬
‫بذرة كربون واحده في السلسله‪.‬‬
‫البنتان ‪)C5H12( Pentane‬‬
‫مثال‪ :‬الميثان ‪)CH4( Methane‬‬
‫‪36.2 ᵒC‬‬
‫‪-161.4 ᵒC‬‬
‫ويرجع ذلك إلي أنه بزيادة الوزن الجزئي داخل كل قسم من أقسام المواد العضوية تزداد المساحه السطحيه للسحابه‬
‫األلكترونيه فتقل المسافه البينيه بين الجزيئيات فتزداد قوى فاندر فالس فتزداد درجة الغليان‪.‬‬
‫ثانيا شكل الجزئ ‪:Shape of molecule‬‬
‫‪ -1‬تتأثر درجة الغليان بشكل الجزب حيث تقل بزيادة تفرع السلسله الكربونيه للجزب ويرجع ذلك إلي أنه بزيادة التفرع‬
‫تقل المساحه السطحيه للسحابه األلكترونيه فتزداد المسافه البينيه بين الجزيئيات فتقل قوى فاندر فالس فتقل درجة‬
‫الغليان‪.‬‬
‫مثال‪:‬‬
‫‪neoPentane‬‬
‫‪Isopentane‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪n-Pentane‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪9.5 ᵒC‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H H2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪28 ᵒC‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪36.2 ᵒC‬‬
‫‪ -2‬درجة غليان المركبات الحلقيه األليفاتيه أعلي من درجة غليان المركبات ذات السلسله المفتوحه المماثله لها في‬
‫عدد ذرات الكربون‪.‬‬
‫مثال‪:‬‬
‫‪n-Hexane‬‬
‫‪69 ᵒC‬‬
‫‪Cyclo hexane‬‬
‫‪81.4 ᵒC‬‬
‫‪12‬‬
‫‪ -3‬درجة غليان ‪ Alkene‬أقل من ‪ Alkane‬المناظر لها في عدد ذرات الكربون بينما مركب ‪ Alkyne‬أعلي في‬
‫درجة الغليان كما في المثال التالي‬
‫‪1-Hexyne‬‬
‫‪> n-Hexane‬‬
‫‪> 1-Hexene‬‬
‫‪71.5 ᵒ C‬‬
‫‪69 ᵒ C‬‬
‫‪63.4 ᵒ C‬‬
‫ثالثأ التركيب الجزىئي ‪:Molecular structure‬‬
‫يؤدى إسللللتبلدال ذرة ايدروجين أو أكثر من جزب الهيلدروكربون المشللللبع بأحد المجموعات الفعلاله إلي إرتفلاع درجة غليلان هذه‬
‫المركبات العضللويه ويرجع ذلك إلي إمكانية بعض المركبات علي إحداث اسللتقطاب دائم للجزب بسللبب التجاذب بين األطراف المتضللاده‬
‫الشحنه ثنائية القطب (‪ )Dipole‬المتقاربه وفيما يلي بعض االمثله لتأثير التركيب الجزئي علي درجة الغليان‪.‬‬
‫•‬
‫يؤدى إستبدال ذرة ‪ H‬بمجموعة هيدروكسيل (المجموعه الفعاله للكحوالت) إلي إرتفاع درجة غليان الكحوالت عند مقارنتها‬
‫بللالهيللدروكربونللات ويرجع ذلللك إلي نتيجللة تكوين روابط هيللدروجينيلله بين جزحئللات الكحوالت ‪intermolecular‬‬
‫‪ hydrogen bond‬ويؤدى وجود مثلل هلذه الروابط إلي زيلادة الطلاقلة الالزمله لتحرر جزب الكحول من من التجمع الجزحئ‬
‫مما يؤدى إلي إرتفاع درجة الحراره الالزمه للغليان‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R‬‬
‫وكلما زادت عدد مجاميع االيدروكسيل في المركب زادت درجة الغليان وذلك لزيادة إمكانية تكوين عدد كبير‬
‫من الروابط األيدروجينيه كما في المثال التالي‬
‫‪OH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫‪Ethanediol‬‬
‫‪78.5 ᵒC‬‬
‫‪197 ᵒC‬‬
‫ومن الجدير بالذكر أن المركبات التي لها القدرة علي تكوين روابط هيدروجينيه هي المركبات التي تحتوى علي ذرة‬
‫هيدروجين متصله بذرة لعنصر ذو سالبية كهربائيه عالية مثل الفلور (‪ ,)F‬األكسجين (‪ ,)O‬النتيروجين (‪ )N‬وبالتالي ترتفع درجة‬
‫غليان هذه المركبات‪ ,‬ولذلك ترتفع درجة غليان األمينات األوليه والثانويه عند مقارنتها باألمينات الثالثيه وذلك لقدرتها علي تكوين‬
‫روابط هيدروجينيه مما يؤدى إلي تكوين تجمع جزيئي فتزداد الطاقه الالزمه لتحرر جزب األمين‪.‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R N H N H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H N R‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N H N H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H N H‬‬
‫‪13‬‬
‫‪R‬‬
‫ويوضح المثال التالي ذلك‪:‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪4H2‬‬
‫‪1-Amino hexane‬‬
‫‪Propyl amino propane‬‬
‫‪Diethyl amino ethane‬‬
‫‪132 ᵒC‬‬
‫‪110 ᵒC‬‬
‫‪89.5 ᵒC‬‬
‫يالحظ أن درجة غليان األمينات الثالثه أقل وذلك لعدم قدرتها علي تكوين روابط هيدروجينيه بين جزيئياتها‪.‬‬
‫وتقل درجة غليان األمينات (‪ )RNH2‬عن الكحوالت المناظره لها في عدد ذرات الكربون (‪ )ROH‬وذلك لضعف‬
‫الرابطه االيدروجينيه المتكونه في حالة األمينات عن الكحوالت وذلك إن كهروسالبية ذرة النتيروجين أقل من ذرة األكسجين‪.‬‬
‫وآيضا يرجع إرتفاع درجة غليان األحماض العضويه إلي قدرتها علي تكوين روابط هيدروجينيه‪ .‬وتكون درجة غليانها‬
‫أعلي من درجة غليان الكحول المناظر لها في عدد ذرات الكربون وذلك ألن الروابط الهيدروجينيه تؤدى إلي جعل جزيئيات‬
‫األحماض في صورة جزيئيات ثنائيه ‪ Dimer‬وهذا التجمع الثنائي الحلقي يؤدى إلي إرتفاع درجة الغليان بعكس الكحوالت‪.‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O H O‬‬
‫‪C Dimer C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O H O‬‬
‫وتوضح األمثله التاليه ذلك‬
‫‪CH3CH2COOH‬‬
‫‪Propanoic acid‬‬
‫‪141 ᵒC‬‬
‫‪CH3COOH‬‬
‫‪Ethanoic acid‬‬
‫‪118 ᵒC‬‬
‫‪CH3OH‬‬
‫‪Methanol‬‬
‫‪65 ᵒC‬‬
‫‪HCOOH‬‬
‫‪Methanoic acid‬‬
‫‪100 ᵒC‬‬
‫ومن الجدير بالذكر أن درجة غليان مشتقات األحماض (هاليدات األحماض‪ ,‬األسترات‪ ,‬األنهيدريدات) أقل من األحماض‬
‫المناظره لها في عدد ذرات الكربون ما عدا األميدات ويرجع ذلك لعدم قدرتها علي إحداث تجمع جزيئي لعدم إمكانية هذه المشتقات‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫تكوين روابط هيدروجينيه حيث تقل درجة غليان هاليدات األحماض‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪R‬‬
‫(‪X‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ ) R‬واألسترات‬
‫( ‪OR‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ ) R‬واألنهيدريدات (‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪ ) R‬عن األحماض المناظره لها في عدد ذرات الكربون وذلك لخلوها من ذرة هيدروجين مرتبطه بذرة لها كهرو‬
‫‪O‬‬
‫سالبية عالية (األكسجين) وبالتالي يفقدها القدرة علي تكوين روابط هيدروجينيه بعكس األميدات‬
‫علي تكوين روابط هيدروجينيه‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫( ‪NH2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪ ) R‬التي لها القدره‬
‫وتوضح األمثله التاليه ذلك‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OCH3‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Methyl methanoate‬‬
‫‪31.8 ᵒC‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Pentanoic acid‬‬
‫‪187 ᵒC‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Ethanoic anhydride‬‬
‫‪139.6 ᵒC‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Butanoyl chloride‬‬
‫‪102 ᵒC‬‬
‫علي الرغم من أن اإيثرات واأللدهيدات والكيتونات تحتوى علي ذرة أكسجين لها سالبيه كهربائيه عاليه إال أن خلوها‬
‫آيضا ً من ذرة هيدروجين مرتبطه بتلك الذره يفقدهم القدرة علي تكوين روابط هيدروجينيه وبالتالي تقل درجة غليانهم عن تلك‬
‫المركبات التي لها القدره علي تكوين روابط هيدروجينيه‪.‬‬
‫وتوضح األمثله التاليه ذلك‬
‫‪HOH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2-Propanol‬‬
‫‪82.3 ᵒC‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Propanol‬‬
‫‪97.8 ᵒC‬‬
‫‪Propanal‬‬
‫‪48.8 ᵒC‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propanone‬‬
‫‪56.1ᵒC‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Ethoxy ethane‬‬
‫‪35 ᵒC‬‬
‫ويجب مالحظة أن إرتفاع درجة غليان األلدهيدات والكيتونات عن اإيثرات أوالهيدركربونات األليفاتيه المناظره لها‬
‫) ألن السالبيه الكهربائيه لذرة األكسجين أكبر‬
‫في عدد ذرات الكربون يعود إلي إستقطاب مجموعة الكربونيل بها (‬
‫من ذرة الكربون ويؤدي ذلك اإستقطاب إلي تجاذب أجزاء الجزيئيات المتجاوره المشحونه بشحنات متضاده (إستقطاب مؤقت)‬
‫مما يتطلب مقدار من الطاقه علي هيئة حراره لمقاومة هذا التجاذب‪.‬‬
‫يؤدى إستبدال ذرة االيدروجين في الهيدروكربون المشبع بذرة هالوجين أو إضافة هالوجين إلي الهيدروكربونات الغير‬
‫مشبعه إلي إرتفاع درجة غليان المركب وتزداد درجة الغليان بزيادة الوزن الذرى للهالوجين وآيضا ً بزيادة عدد ذرات الهالوجين‬
‫كما توضحه األمثله التاليه‬
‫‪CHCl3‬‬
‫‪Chloroform‬‬
‫‪61.2 ᵒC‬‬
‫‪CH2Cl2‬‬
‫‪Methylene‬‬
‫‪chloride‬‬
‫‪40.1ᵒC‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪Iodo methane‬‬
‫‪Chloro methane‬‬
‫‪Methane‬‬
‫‪42.6 ᵒC‬‬
‫‪-23.7 ᵒC‬‬
‫‪-161ᵒC‬‬
‫‪15‬‬
‫ثالثا التشابه ‪Isomerism‬‬
‫هي ظاهرة وجود مركبات تشترك في الرمز الجزئي ‪ Molecular formula‬ولكنها تختلف في الرمز البنائي‬
‫(طريقة اإرتباط بين الذرات داخل الجزب) أو الشكل الفراغي (ترتيب وتوجيه الذرات أو المجموعات في الفراغ) ومن‬
‫ثم تختلف هذه المركبات والتي تعرف بإسم مشابهات (‪ )Isomers‬في خواصها الطبيعيه والكيميائيه‪.‬‬
‫ويمكن تقسيم أنواع التشابه في المركبات العضوية إلي نوعين رئيسين حسب طبيعة األختالفات بين المشابهات‬
‫وهما‬
‫‪ISOMERISM‬‬
‫‪STEREO‬‬
‫تختلف المشابهات فيما بينها في الشكل الفراغي‪ ,‬ويطلق عليها المشابهات الفراغية‬
‫‪Stereoisomers‬‬
‫وينقسم إلي‬
‫)‪STRUCTURAL (Constitutional‬‬
‫تختلف المشابهات فيما بينها في الرمز البنائي‪ ,‬ويطلق عليها المشابهات البنائيه‬
‫)‪Structural (constitutional isomers‬‬
‫وينقسم إلي‬
‫‪Chain (Skeletal) isomerism‬‬
‫التشابه السلسلي (التشابه الهيكلي)‬
‫‪Optical‬‬
‫التشابه الضوئي‬
‫‪Positional‬‬
‫التشابه الموضعي‬
‫‪Geometrical‬‬
‫التشابه الهندسي‬
‫‪Functional‬‬
‫التشابه الوظيفي‬
‫‪Conformational‬‬
‫تشابه الهيئه‬
‫تشابه ميتاميرى‬
‫‪Metamerism‬‬
‫‪Tautomeism‬‬
‫التشابه التحويرى‬
‫‪Resonance isomerism‬‬
‫‪Ring‬‬
‫‪Ring chain‬‬
‫‪chain resonance‬‬
‫‪isomerism‬‬
‫تشابه الرنين‬
‫اوالً التشابه البنائي‪:‬‬
‫‪Ring chain resonance‬‬
‫‪ -1‬التشابه السلسلي‪:‬‬
‫يوضح هذا التشابه وجود مركبين أو أكثر لها نفس الرمز الجزيئيي ونفس المجموعه الفعاله وتختلف في هيكل‬
‫السلسله الكربونيه وبالتالي تتشابه هذه المركبات في خواصها الكيميائيه وتختلف في خواصها الطبيعيه‪.‬‬
‫ويزداد عدد المشابهات السلسليه كلما زاد عدد ذرات الكربون‬
‫وفيما يلي آمثله توضح هذا النوع من التشابه‪:‬‬
‫‪ )C5H12( Pentane )1‬له ثالث مشابهات سلسليه هي‪:‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2,2-Dimethyl propane‬‬
‫)‪(Neopentane‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3H2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2-Methyl butane‬‬
‫)‪(Isopentane‬‬
‫‪16‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪n-Pentane‬‬
C4H8O2 )2
H2
C
H3C
C
H2
CH3
COOH
CH
H3C
Butanoic acid
H2
C
H3C
COOH
2-Methyl propanoic acid
C4H10 ‫) بيوتان‬3
CH3
CH3
C
H2
CH
H3C
Butane
CH3
Isobutane (2-Methyl propane)
C4H8 ‫) سيكلو بيوتان‬4
CH3
Cyclobutane
Methyl cyclopropane
‫ التشابه الموضعي‬-2
‫يوضح وجود مركبين أو أكثر لهما نفس الرمز الجزيئي ونفس هيكل السلسله الكربونيه ونفس المجموعه‬
.‫الفعاله ويختلفان في موضع المجموعه الفعاله وبالتالي لهما نفس الخواص الكيميائيه وتختلف في خواصها الطبيعيه‬
:‫ومن اآلمثله مايلي‬
1)
Br
CH
H3C
H3C
CH3
2-Bromo propane
H2
C
CH2Br
1-Bromo propane
2)
OH
OH
OH
NO2
NO2
NO2
2-Nitro phenol
3-Nitro phenol
4-Nitro phenol
3)
H3C
H2
C
C
H2
H2
C
CH2OH
H3C
1-Pentanol
H2
C
OH
C
H2
CH
CH3
2-Pentanol
4)
17
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪3-Pentanone‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2-Pentanone‬‬
‫‪ -3‬التشابه الوظيفي‪:‬‬
‫ويبين وجود مركبين أو أكثر لهما نفس الرمز الجزيئي ولكنها تختلف في المجموعه الفعاله وبالتالي تختلف‬
‫في خواصها الكيميائيه والطبيعيه وفيما يلي بعض األمثله التوضيحيه ‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Methoxy methane‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Methyl ethanoats‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propanoic acid‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪Cyclo butane‬‬
‫‪1-Butene‬‬
‫‪ -4‬التشابه الميتاميرى ‪:Metamerism‬‬
‫ويوضح وجود مركبين أو أكثر يختلفان في مجاميع األلكيل المستبدله حول ذرة مثل ‪ N, O‬وبالتالي تختلف‬
‫هذه المركبات في الخواص الطبيعيه فقط مثل مركب رمزه الجزيئي ‪ C3H9N‬لكنه يوجد في أربعة صور ميتاميريه هي‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪N‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Dimethyl amino‬‬
‫‪methane‬‬
‫‪ -5‬التشابه التحويرى‪:‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2-Amino propane‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Methyl amino ethane‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Amino propane‬‬
‫يوجد هذا النوع من التشابه في المركبات التي تحتوى علي ذرات هيدروجين ألفا بالنسبه لمجموعة الكربونيل‬
‫(‪ )CO‬حيث يحدث تحول داخلي وذلك بإنتقال ذرة ‪ H‬ألفا إلي ‪ O‬مجموعة الكربونيل مما يؤدى إلي تواجد مركبين في‬
‫الصوره الكيتونيه والصوره اآلينوليه كما في المثال التالي‪:‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪R C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Enol f orm‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R CH C‬‬
‫‪Keto f orm‬‬
‫وتعرف النسبه بين تركيز الصوره اآلينوليه إلي تركيز الصوره الكيتونيه بإسم ثابت األتزان التحويرى (‪.)Kt‬‬
‫]‪[enol‬‬
‫]‪[keto‬‬
‫=‪Kt‬‬
‫ويمكن من خالل هذا الثابت تحديد الصوره األكثر وجوداً منهما‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫فيما يلي بعض األمثله الموضحه لهذا النوع من التشابه‪:‬‬
‫‪ -6‬تشابه الرنين‪:‬‬
‫يحدث هذا النوع من التشابه في المركبات التي بها روابط ‪ π‬ويوجد بها إلكترونات حره مقترنه مع روابط ‪ π‬وهذه‬
‫المركبات ينتج عن إختالف مواقع األلكترونات ‪ π‬بها وجود المركب في أكثر من رمز بنائي وهذه الرموز ال يمكن فصلها تحت‬
‫أى ظرف حيث يكون الجزب في حالة تردد عالي جدا ً لدرجة أن الرمز المشاهد هو الرمز المهجن كما هو الحال في جزب البنزين‪.‬‬
‫والذى أمكن أمكن األستدالل علي هذا الرمز المهجن من دراسة الصفات الطبيعيه والكيميائيه للبنزين ومنها‪:‬‬
‫‪ -1‬أطوال الروابط في حلقة البنزين متساويه وطول كل منها أقصر من طول الرابطه الفرديه بين ذرتي كربون واطول‬
‫من طول الرابطه الزوجيه بين ذرتي كربون وهذا يعني أن الرنين يؤثر علي طول رابطة التكافؤ‪.‬‬
‫ً‬
‫‪ -2‬التفاعالت الكيميائيه ال تتم عن طريق تفاعالت اإضافه بسهوله نظراً لوجود الروابط الزوجيه ودائما تتم عن طريق‬
‫إستبدال ذرات األيدروجين األروماتيه ولتفسير ذلك إقترحت ظاهرة الرنين والتي أوضحت أن الروابط من نوع ‪π‬‬
‫ال تبقي ثابته في مكانها ولكنها تكون في حالة عدم تمركز مستمره‪.‬‬
‫‪19‬‬
‫ثانيا ً التشابه الفراغي‪:‬‬
‫‪ -1‬التشابه الهندسي‪:‬‬
‫ينشأهذا النوع من التشابه نتيجة عدم الدوران حول رابطه زوجيه بين ذرتي الكربون أو وجود تركيب حلقي ولكي‬
‫يحدث التشابه الهندسي البد من إتصال مجموعتين مختلفتين لكل من ذرتي الكربون وكذلك وجود مجموعتين مستبدلتين علي‬
‫ذرتي كربون متجاورتين في الحلقه‪.‬‬
‫وفيما يلي بعض األمثله التي توضح هذا النوع من التشابه‪:‬‬
‫‪ 2- Butene -1‬له مشابهان هندسيان‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪t rans-2-but ene‬‬
‫‪cis-2-butene‬‬
‫‪ Butenedioic acid -2‬له مشابهان هندسيان‬
‫‪COOH‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪cis-but enedioic acid‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪H‬‬
‫‪t rans-butenedioic acid‬‬
‫‪ 1,2-Dimethyl cyclo butane -3‬له مشابهان هندسيان‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪t rans-2-but ene‬‬
‫‪cis-2-butene‬‬
‫ويالحظ أن المشابهات الهندسية تختلف في الخواص الطبيعيه والكيميائيه ويمكن من خالل تعيين الخواص الطبيعيه‬
‫للمركب تحديد الشكل الفراغي له ومن أمثلة ذلك‪:‬‬
‫حمض المالييك والفيوماريك يختلفان في درجة اإنصهار وكذلك الذوبان في الماء حيث يذوب حمض المالييك بينما ال‬
‫يذوب حمض الفيوماريك وكذلك العزم القطبي ‪ dipole moment‬حيث أنه في حالة الصوره ‪( cis‬حمض الماليك) له قيمه بينما‬
‫في حالة الصورة ‪( trans‬حمض الفيوماريك) يساوى صفر‪ .‬كذلك يختلف الحمضين في بعض خواصهم الكيميائيه مثل تسخين‬
‫كل منهما عند درجة حراره ‪150ᵒ‬م فإنه ال يتأثر حمض الفيوماريك بينما يتحول حمض الماليك إلي مالييك آنهيدريد كما في‬
‫المعادله‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪150 c‬‬
‫‪CO‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Maleic anhydride‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Maleic acid‬‬
‫‪20‬‬
‫ويفسر ذلك نتيجة وجود مجموعتي الكربوكسيل في إتجاه واحد مما يسمح بفقد جزب ماء من مجموعتي الكربوكسيل‬
‫مكونا ً األنهيدريد بعكس الفيوماريك تقع مجموعتي الكربوكسيل في إتجاهين مختلفتيين‪.‬‬
‫ومن الجدير بالذكر أن كال الصورتين يتحول كل منهما لآلخر عند تعرضه لكميه تكفي من الطاقه عن طريق إمتصاص‬
‫ال ‪ UV‬أو من خالل التعرض لدرجات حراره تصل إلي ‪300ᵒ‬م‪.‬‬
‫‪ -2‬التشابه الضوئي‪:‬‬
‫تتميز بعض المركبات بقدرتها علي تدوير مستوى الضوء المستقطب وتتصف هذه المركبات ذات النشاط الضوئي‬
‫بعدم التماثل في جزب المركب أى أن هذه الظاهرة تحدث في المركبات غير المتماثله (‪.)Asymmetric‬‬
‫وعدم التماثل يعني وجود ذرة كربون واحده علي األقل غير متماثله في جزب المركب النشط ضوئيا ً وبشرط أن‬
‫يتميز هذا المركب الغير متماثل بعدم وجود أحد عناصر التماثل (مستوى تماثل أو مركز تماثل)‪.‬‬
‫المشابهات الضوئيه تتصف بعدة خواص‬
‫‪-1‬‬
‫‪-2‬‬
‫‪-3‬‬
‫‪-4‬‬
‫‪-5‬‬
‫‪-6‬‬
‫تدير الضوء المستقطب بنفس القيمه ولكن في إتجاهات مختلفه‪.‬‬
‫غير متطابقه‪.‬‬
‫كل منهما صورة اآلخر في المرآه ‪.Enantiomers‬‬
‫تتصف بعدم التماثل في جزب المركب‪.‬‬
‫لهما نفس الخواص الطبيعيه ويختلفان فقط في إتجاه تدوير الضوء المستقطب‪.‬‬
‫خلط ‪ Enantiomers‬بنسب متساوية يكون مخلوط ليس له أى نشاط ضوئي ويعرف بإسم المخلوط الراسيمي‪.‬‬
‫ملحوظه‬
‫الضوء المستقطب هو ضوء يتذبذب في مستوى واحد بعكس الضوء العادي ونحصل عليه بإمرار الضوء العادى خالل‬
‫منشور (منشور نيكول)‪.‬‬
‫المركبات الفعاله ضوئيا ً هي القادره علي تدوير إتجاه شعاع الضوء المستقطب إما في إتجاه عقارب الساعه أى إلي‬
‫اليمين ويرمز له بالرمز (‪ )+‬أو عكس إتجاه عقارب الساعه ويرمز له بالرمز (‪ )-‬ولكل مركب نشط ضوئيا ً مشابه ضوئي آخر‬
‫يدير الضوء المستقطب بنفس الدرجه ولكن في األتجاه المضاد وكالهما صورة اآلخر في المرآه ولكن ال ينطبق أحدهما علي‬
‫اآلخر‪.‬‬
‫خاصية النشاط الضوئي هي خاصية طبيعيه ثابته إي مركب نقي نشط ضوئيا ً ويتم قياسها بواسطة جهاز البوالريميتر‪.‬‬
‫ويتوقف عدد المشابهات الضوئية علي عدد ذرات الكربون الغير متماثله التي توجد في الجزب وكل من هذه المشابهات‬
‫تمتاز بظاهرة النشاط الضوئي‪.‬‬
‫ومن آمثلة المركبات النشطه ضوئيا ً هو‬
‫‪ -1‬حمض الكتيك (‪ )Lactic acid‬ويسمي طبقا ً لنظام ‪ IUPAC‬ب ‪2- Hydroxy propanoic acid‬‬
‫✓ هذا المركب يوجد في صورتين غير متطابقتين كل منهما صورة لآلخر في المرآه وذلك إحتوائه علي ذرة‬
‫كربون واحده غير متماثله (‪ )2n‬وهما ‪.D,L‬‬
‫‪21‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪OH HO C‬‬
‫‪H C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪L-Lactic‬‬
‫‪acid‬‬
‫‪D-Lactic‬‬
‫‪acid‬‬
‫✓ والحرف ‪ D‬أو ‪ L‬يعبر عن وضع فراغي لمجموعة ‪ OH‬علي يمين ذرة الكربون الغير متماثله أو علي يسارها‬
‫كما في المثال وهاتان الصورتان لهما نفس الخواص الطبيعيه ويختلفان فقط في إتجاه تدوير الضوء المستقطب‬
‫جهة اليمين أو اليسار حيث أن أحدهما تدير الضوء المستقطب جهة اليمين ويرمز لها بالرمز (‪ )+‬واآلخرى تدير‬
‫الضوء المستقطب جهة اليسار ويرمز لها بالرمز (‪.)-‬‬
‫✓ ويطلق لفظ ‪ Enantiomers‬علي المشابهين الضوئين لحمض الالكتيك (أى المركب وصورته في المرآه) وعند‬
‫خلط المشابهان معا ً بنسب متساوية يكون مخلوطهما غير نشط ضوئيا ً ويعرف بإسم المخلوط الراسيمي‬
‫‪.Racemic mixture‬‬
‫‪ -2‬حمض الطرطريك (‪ )Tartaric acid‬ويسمي طبقا ً لنظام ال ‪ IUPAC‬بإسم ‪2,3-Dihydroxy butanedioic‬‬
‫‪acid‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫✓ وبما أن حمض الطرطريك يحتوى علي ذرتيين كربون غير متماثلتين فأننا نتوقع أن يكون أربعة مشابهات‬
‫ضوئيه ولكن في الحقيقه له ثالث مشابهات فقط وليس أربعه كما يلي‪:‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C H‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪HO C‬‬
‫‪H C‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪D-tartaric acid L-tartaric acid meso-tartaric acid‬‬
‫‪Optical inactive,‬‬
‫‪Optical active Optical active‬‬
‫‪symetrical compound‬‬
‫✓ والصوره ‪ meso‬هي غير نشطه ضوئيا ً لوجود مستوى تماثل وهو الخط المتقطع كما في الشكل السابق‬
‫وهذا الخط يقسم المركب إلي قسمين متماثلين‪ .‬وكما أشرنا أن العالقه ما بين ‪ D, L‬يطلق عليها لفظ‬
‫‪ Enantiomers‬ولهما نفس الخواص الكيميائيه والطبيعيه ويختلفان فقط في إتجاه تدوير الضوء‬
‫المستقطب جهة اليمين أو اليسار بينما العالقه بين أي منهما (‪ )D, L‬والصوره ال ‪ meso‬أي العالقه بين‬
‫مشابهين ليس كل منهما صوؤة لآلخر في المرآه فيطلق عليها ‪ Diastemers‬وتختلف ال ‪Diastemers‬‬
‫في الخواص الطبيعيه مثل الذوبان ودرجة اإنصهار‪.‬‬
‫‪ -3‬تشابه الهيئه‪:‬‬
‫ويقصد به الشكل الذى يوجد عليه الجزب نتيجه الدوران الحر حول الرابطه األحاديه في المركبات ذات‬
‫السلسله المفتوحه أو نتيجة إنحناء الروابط الفرديه في المركبات الحلقيه ومن أمثلتها ‪ n-Butane‬والذي يمكن أن‬
‫‪22‬‬
‫يوجد في عدة هيئات نتيجة الدوران ‪ 60ᵒ‬أو مضاعفاتها حتي تصل إلي زاوية دوران ‪ 360ᵒ‬وتختلف هذه الهيئات‬
‫في درجة األستقرار ويمكن توضيح إثنان من هذه الهيئات وهما‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Eclipsed‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Staggered‬‬
‫وتكون الصوره من النوع ‪ Staggered‬أكثر إستقرارا ً ألن بها أقل درجه من التنافر بين السحب‬
‫األلكترونيه وذلك لتباعد المجموعات عن بعضها‪.‬‬
‫ومن اآلمثله اآلخرى مركب ‪ Cyclohexane‬حيث يحدث إنحناء للروابط الفرديه في الحلقه وبالتالي‬
‫تصبح الحلقه غير مسطحه وتأخذ احدى صورتين أحدهما شكل الكرسي (‪ )Chair‬وهي الصوره األكثر إستقراراً‬
‫إنخفاض محتواها من الطاقه والصوره اآلخرى تأخذ شكل القارب (‪ )Boat‬كما يلي‪.‬‬
‫‪Chair‬‬
‫‪Conf ormation‬‬
‫‪23‬‬
‫‪Boat‬‬
‫‪Conf ormation‬‬
‫رابعا التطبيقات العملية للكيمياء العضوية في الحياة ‪Practical Applications of Organic‬‬
‫‪Chemistry in Life‬‬
‫تلعب العديد من المركبات العضوية الطبيعيه والمخلقه دورا ً هاما ً في حياتنا اليوميى والبيئية من حولنا بحيث‬
‫ال يمكن األستغناء عنها وإستبدالها بمركبات آخرى وسوف نشير في السطور القادمة إلي أهمية بعض المركبات العضوية‬
‫المستخدمه في حياتنا اليوميه‪.‬‬
‫أوالً المضافات الغذائية ‪:Food additives‬‬
‫هي مواد ثانوية تضاف إلي األغذية أثناء مراحل اإعدد‪ ,‬التصنيع‪ ,‬التعبئه‪ ,‬التخزين‪ ,‬بغرض تحسين صفاتها الحسيه‬
‫(لون‪ -‬طعم‪ -‬نكهه‪ -‬قوام) أو إطالة فترة الصالحية مع المحافظه علي الجوده الغذائية أو رفع القيمة الغذائية أو المساعدة في عمليات‬
‫التصنيع الغذائي‪.‬‬
‫وفيما يلي بعض أنواع المواد المضافة الشائعه األستخدام في التصنيع الغذائي‪:‬‬
‫‪ -1‬حامض البنزويك ‪:Benzoic acid‬‬
‫يستخدم كمادة حافظة لألغذية تعمل علي تثبيط ومنع نمو الميكروبات التي تسبب فساد األغذية ويستخدم في حفظ‬
‫منتجات الفاكهة‪ -‬المارجرين‪ -‬المشروبات الغازية الغير كحولية‪.‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪ -2‬السكروز ‪:Sucrose‬‬
‫هو سكر المائده الذى يستخدم في التحلية وهي مادة حافظه تستخدم بتركيزات مرتفعه (‪ )%65‬فيعمل علي تثبيط‬
‫النمو الميكروبي‪ .‬ويستخدم في حفظ منتجات الفاكهه‪ -‬اللبن المكثف المحلي‪ -‬حفظ المعجنات‪ ,‬وكذلك يلعب دوراً‬
‫في تحسين الطعم‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH2 OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪HOH 2 C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪ -3‬حامض األسكوربيك ‪( Ascorbic acid‬فيتامين ج ‪)Vit. C‬‬
‫وينتمي إلي مضادات األكسده التي تضاف إلي األغذية الغنية بالزيوت والدهون لمنع تأكسدها وبالتالي يحافظ‬
‫علي جودتها ومنع إنخفاض قيمتها الغذائية وتضاف بكميات صغيرة جدا ً (‪ 0.001 -0.01‬من وزن الدهون)‪.‬‬
‫‪O C‬‬
‫‪C OH O‬‬
‫‪C OH‬‬
‫‪HC‬‬
‫‪HO C H‬‬
‫‪CH 2OH‬‬
‫‪24‬‬
‫‪ -4‬بروبيل جاالت ‪)PG( Propyl gallate‬‬
‫وهو عبارة عن أحد مضادات األكسده المخلقه صناعيا والتي تستخدم لحفظ األغذية الدهنية من األكسده‪.‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪ -5‬تارترازين ‪:Tartrazine‬‬
‫وهي عبارة عن أحد المواد الملونه المخلقه صناعيا ً (اللون األصفر) ويشار إليه ب ‪FD & C Yellow No. 5‬‬
‫وتنتمي إلي أصباغ األزو ‪ Azo dye‬أي التي تحتوى علي مجموعة األزو ( ‪.) N N‬‬
‫‪COO- Na +‬‬
‫‪Na -O3 S‬‬
‫‪N N‬‬
‫‪+‬‬
‫‪N‬‬
‫‪SO 3-Na+‬‬
‫‪ -6‬الكركومين ‪:Curcumin‬‬
‫هي أحد المواد الملونه الطبيعيه (األصفر) وتنتمي إلي مشتقات الفينول‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪ -7‬فانيلين ‪Vanillin‬‬
‫وهي أحد مكسبات النكهة التي يتم تخليقها صناعيا ً (رائحة الفانيليا)‪.‬‬
‫‪CHO‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪ -8‬ايزو بنتيل اسيتات ‪Isopentyl acetate‬‬
‫ً‬
‫وهي أحد مكسبات النكهه التي يتم تخليقها صناعيا (نكهة الموز)‪.‬‬
‫‪CH3 H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪2‬‬
‫‪CH C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H 3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪25‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪ -9‬السكارين ‪Saccharin‬‬
‫من المحليات المخلقه صناعيا ً وهي مركبات غير سكرية ذات طعم شديد الحالوة لها قدرة تحلية أعلي من‬
‫السكروز ‪ 400‬مرة لذا يضاف بنسبه وزنية صغيرة من المنتج الغذائي‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪S‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪ -10‬األسبارتام ‪Aspartame‬‬
‫أحد المحليات الصناعية التي تضاف إلي المشروبات الغازية ودرجة حالوته ‪ 160‬مرة مثل حالوة السكروز‬
‫ويتكون من حامضيين امينين هما حامض األسبارتيك وفينيل اآلنين‪.‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH N‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O H 2C‬‬
‫‪HOOC‬‬
‫‪NH 2‬‬
‫‪ -11‬الجليسيريزين ‪Glycyrrhizin‬‬
‫أحد المحليات الطبيعيه التي تستخدم في الكثير من الصناعات الغذائية ويستخرج من جذور نبات العرقسوس‪.‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪SugarO‬‬
‫ثانيا ً البوليمرات ‪:Polymers‬‬
‫وهي عبارة عن مركبات ذات وزن جزيئي كبير جداً مكونه من عدد كبير من واحدات متكررة يعرف كل منها بإسم‬
‫مونمير )‪ ,Monomer (M‬والصيغه التركيبيه للبوليمر تكون كاآلتي‪:‬‬
‫‪M‬‬
‫‪n‬‬
‫حيث تمثل ‪ n‬عدد جزيئات المونيمر ويعرف هذا العدد بإسم درجة البلمرة وقيمته < ‪.500‬‬
‫‪26‬‬
‫وفيما يلي بعض مركبات البوليمر وأهميتها‪:‬‬
‫‪ -1‬النشا ‪Strach‬‬
‫وعبارة عن بوليمر لوحدات السكر اإحادى الجلوكوز وهو أحد المكونات البنائيه في جدر الخاليا النباتية وكذلك‬
‫يستخدم كماده غذائية‪.‬‬
‫‪CH 2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪n‬‬
‫‪ -2‬المطاط الطبيعي‬
‫وهو عبارة عن بوليمر لوحدات من اآليزو برين‪.‬‬
‫‪n‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH 2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H 2C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪ -3‬بولي ايثلين ‪Polyethylene‬‬
‫وهو عبارة عن بوليمر لوحدات من االيثلين‪.‬‬
‫‪H 2C CH 2‬‬
‫‪n‬‬
‫‪ -4‬بولي استيرين ‪Polystyrene‬‬
‫ينتج من بلمرة ‪ Styrene‬ويستخدم في صنع المواد البالستيكيه المستخدمه في الصناعه األلكترونية‪.‬‬
‫‪CH CH 2‬‬
‫‪n‬‬
‫‪ -5‬بولي كلوريد الفينيل )‪Poly Vinyl Chloride (P.V.C.‬‬
‫يستعمل في صناعة األدوات المنزلية وشرائط التسجيل ومواسير المجارى‪.‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H2 C CH‬‬
‫‪n‬‬
‫‪ -6‬بولي اكر يلونتريل ‪Polyacrylonitrile‬‬
‫تصنع منه خيوط تستعمل كبديل للصوف وتستخدم في صناعة المالبس والبطاطين‪.‬‬
‫‪CN‬‬
‫‪H2C CH‬‬
‫‪n‬‬
‫‪ -7‬بولي اميدات (النايلونات) )‪Poly amide (Nylon‬‬
‫تصنع منه خيوط النايلون التي تستخدم في صناعة المنسوجات والجوارب وخيوط الجراحة‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫‪O H O‬‬
‫‪2‬‬
‫‪N CH 2 N C C C‬‬
‫‪4‬‬
‫‪6‬‬
‫‪n‬‬
‫ثالثا ً النظفات الصناعية ‪:Synthetic Detergents‬‬
‫‪ -1‬بنزيل داى ميثيل اوكتيل امونيوم كلوريد ‪Benzyl dimethyl octyl ammoniun chloride‬‬
‫يستخدم في صناعة الصابون الطبي والشامبو وغسول الفم والمطهرات المستخدمه لتطهير غرف العمليات لقدرته علي‬
‫قتل الجراثيم والبكتريا‪.‬‬
‫‪H 2 CH3H2‬‬
‫‪H3C C N + C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Cl-‬‬
‫‪ -2‬بنتا اريثريتيل بالميتات ‪Penta erythrityl palmitate‬‬
‫يستخدم في تصنيع الصابون السائل لغسيل األطباق واألواني اآلخري‪.‬‬
‫‪H2 O‬‬
‫‪H 2 CH2 OH‬‬
‫‪H 3C C C O C C CH 2OH‬‬
‫‪14‬‬
‫‪CH2 OH‬‬
‫رابعا ً المبيدات الحشرية ‪:Insecticides‬‬
‫‪ -1‬توكسافين‬
‫أحد مركبات الكلور العضوية المستخدمه كمبيدات حشرية‪.‬‬
‫‪CH 2‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪ -2‬بايجون‬
‫استرات لحمض الكرباميك ويستخدم كمبيد حشرى‪.‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪H 3C CH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫خامسا ً األدوية ‪:Drugs‬‬
‫‪ -1‬باراامينو بنزين سلفو ناميد‬
‫أحد عقاقير السلفا وهي تعمل علي تثبيط نمو البكتريا وبالتالي تساعد الجسم علي مقاومتها وقتلها‪.‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪SO 2NH2‬‬
‫‪ -2‬األسبرين‬
‫حامض استيل ساليسليك ويستخدم كمزيل لآلالم وكخافض لدرجة حرارة الجسم‪.‬‬
‫‪CH 3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪28‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪O‬‬
‫ً‬
‫خامسا المركبات العطرية‪Aromatic Compound‬‬
‫الت لها خواص ز ز‬
‫الت تحتوي زف تركيبها عىل حلقة ز ز‬
‫بنين أو المركبات الحلقية ى‬
‫ى‬
‫البنين الكيميائية ومن‬
‫ي‬
‫ه المركبات ي‬
‫ي‬
‫البنول ‪.Pyrol‬‬
‫مثل‬
‫متجانسة‬
‫الغن‬
‫الحلقية‬
‫كبات‬
‫أمثلتها المر‬
‫ر‬
‫ر‬
‫‪O‬‬
‫‪S‬‬
‫‪N‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Pyrrolidine‬‬
‫‪Furan‬‬
‫‪Thiophene‬‬
‫مميزات المركبات العطرية‬
‫‪ .1‬مركبات حلقية مستوية ‪planer‬‬
‫‪ .2‬بها روابط زوجية متبادلة‪Conjugated‬‬
‫‪ .3‬كل ذرة فى الحلقة تحتوى على المدار ‪p‬‬
‫‪ .4‬يحتوى التركيب الحلقى على الكترونات ‪ π‬مساوى للقانون التالى ‪ 2+n4‬حيث تساوى ‪( n‬صفر‪ ....... ،2 ،1 ،‬الخ)‬
‫أى تحتوى على عدد الكترونات ‪ π‬يساوى ‪ 2‬أو‪ 6‬أو‪ 10‬إلكترونات ‪.......π‬الخ‬
‫‪ .5‬تتفاعل باالستبدال االلكتروفيلى وال تتفاعل باالضافة لعدم تمركز الروابط الزوجية‪.‬‬
‫‪ .6‬مركباث ثابته (محتواها من الطاقة منخفض)‪.‬‬
‫تحضير البنزين‬
‫‪OH‬‬
‫)‪3‬‬
‫‪‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪3CH=CH‬‬
‫)‪1‬‬
‫‪ZnO‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪‬‬
‫‪aO‬‬
‫‪/C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Na‬‬
‫‪Na2CO3‬‬
‫‪COONa‬‬
‫‪MgBr‬‬
‫‪MgO‬‬
‫)‪2‬‬
‫)‪4‬‬
‫تفاعالت البنزين‬
‫ز‬
‫ى‬
‫يتفاعل ز ز‬
‫االلكنوفيل الذى يهاجم الحلقة‬
‫البنين باالستبدال ف وجود عامل مساعد والذى يعمل عىل تكوين‬
‫التال‪-:‬‬
‫ويحدث االستبدال كما يوضحة ميكانيكية التفاعل‬
‫ي‬
‫‪29‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪HNO3‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪HO-NO2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HSO4‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫تفاعالت ز ز‬
‫البنين االستبدالية‪:‬‬
‫‪SO3H‬‬
‫‪NO2‬‬
‫)‪3‬‬
‫‪HS‬‬
‫‪2 O‬‬
‫‪4‬‬
‫‪HS‬‬
‫‪2 O‬‬
‫‪3‬‬
‫‪HNO‬‬
‫‪5) Nitration‬‬
‫‪SO 4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪AlCl‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4) Halogenation‬‬
‫‪Cl 3‬‬
‫‪Fe‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪1) Salfonation‬‬
‫‪Cl 3‬‬
‫‪Al‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2) Alkylation‬‬
‫‪O‬‬
‫‪3) Acylation‬‬
‫ز‬
‫ى‬
‫ى‬
‫االرومات لمشتقات ز ز‬
‫البنين أحادية االستبدال‬
‫االلكنوفيىل‬
‫التوجية والفاعلية ف االستبدال‬
‫ز‬
‫عند تفاعل أحد مشتقات ز ز‬
‫البنين أحادية االستبدال مع أى من الكواشف السابقة ف وجود عامل مساعد فأن نوع‬
‫المركب الناتج ومعدل تكوينة يتوقف عىل طبيعة المجموعة الموجودة عىل حلقة ز ز‬
‫البنين وتقسم هذة المجموعة ال‬
‫رز‬
‫قسمي‪:‬‬
‫‪ .1‬المجموعات المنشطة ى‬
‫رز‬
‫الموقعي أرثو وبارا (‪ )o,p‬مثل ‪X, OR, R, OH, NH2‬وتمتاز هذة‬
‫والت توجة ال‬
‫ي‬
‫ى‬
‫ر‬
‫ى‬
‫لاللكنونات) بان الذرة المتصلة بحلقة ز ز‬
‫غن‬
‫المجموعات (مانحة‬
‫البنين تحمل زوج أو اكن من االلكنونات الحرة ر‬
‫ى‬
‫ى‬
‫المرتبطة ى‬
‫الت يمكن أن تشارك مع الحلقة باءعطائها الكنونات أى مانحة لاللكنونات(‪.)Donner‬‬
‫‪30‬‬
‫‪D‬‬
‫‪D‬‬
‫‪D‬‬
‫‪D‬‬
‫ز‬
‫ى‬
‫ى‬
‫رز‬
‫رز‬
‫الموضعي‬
‫االلكنوفيل هذين‬
‫الموضوعي أورثو وبارا وبالتال يهاجم‬
‫االلكنونية ف‬
‫ونالحظ زيادة الكثافة‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫‪ .2‬المجموعات المثبطة و ى‬
‫الت توجه ال الموقع ميتا ‪ ))m‬مثل ‪ CHO,COOH,SO3H,NO2‬وهذة المجموعات تكون‬
‫ر‬
‫ى‬
‫ز‬
‫ز‬
‫فقنة بااللكنونات التصالها بذرة أخرى اكن كهروسالبية أى أن هذة المجموعات‬
‫الذرة المتصلة بحلقة البنين ر‬
‫ى‬
‫لاللكنونات(‪)A‬‬
‫ساحبة‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O2N‬‬
‫‪HNO3 Conc.‬‬
‫‪HNO3 dil‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫ز‬
‫ى‬
‫ى‬
‫رز‬
‫الموضوعي أورثو وبارا وبالتال يهاجم‬
‫االلكنونية ف‬
‫لاللكنونات ونالحظ قلة الكثافة‬
‫‪A‬ه مجموعة ساحبة‬
‫ى‬
‫االلكنوفيل الوضع ميتا‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O2N‬‬
‫‪HNO3 Conc.‬‬
‫‪HNO3 dil‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪O2N‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪HNO3 Conc.‬‬
‫‪HNO3 dil‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫ز‬
‫‪ -1‬عند تفاعل مشتقات ز ز‬
‫البنين أحادية االستبدال مع الكواشف المختلفة ف غياب العامل المساعد فأن هذة‬
‫الكواشف تتفاعل مع المجموعة المستبدلة الموجودة عىل حلقة ز ز‬
‫البنين وفيما يىل بعض االمثلة‪:‬‬
‫‪31‬‬
CHCl2
CCl3
COOH
CH 3
CH 2Cl
Cl2
Cl2
Cl2
h.v.
h.v.
h.v.
KMnO 4
H2O
CN
Cl
H2O
FeCl3
CH 2OH
COOH
(O)
CH 2OH
KCN
Cl2
(O)
Cl
NaOH (aqu.)
OCH 3
32
ONa
‫تفاعل ر ز‬
‫كاننارو‬
‫معاملة ز ز‬
.‫البنالدهيد مع هيدروكسيد الصوديوم‬
CHO
CH 2OH
COONa
NaOH
2
+ C+
Benzaldehyde
Benzyl alcohol
Cl
Sodium benzoate
MgCl
Mg
COOH
CO2
H 2O
NH 2
NH 3
200°C
N
N
+
NaNO2 /H
Cl-
0°C
Aniline
Benzenediazonium chloride
CuBr
H 2O
O
OH
H
C
CH 2
C
H
OH
Br
O
H 2O
CH CH C
COOH
H
COOH
(O)
+
Cinnamaldehyde
Benzoic acid
33
COOH
Oxalic acid
‫‪Assignment No.5‬‬
‫إسم الطالب‪:‬‬
‫القسم‪:‬‬
‫المجموعه‪:‬‬
‫تاري خ التسليم‬
‫ى‬
‫إخن األجابة الصحيحه من ر ز‬
‫بي الخيارات الموجوده أسفل كل عبارة‬
‫‪)1‬‬
‫‪)2‬‬
‫‪)3‬‬
‫‪)4‬‬
‫‪)5‬‬
‫‪)6‬‬
‫من خواص المركبات العطرية‬
‫ى‬
‫وفيىل‬
‫‪ -1‬تتفاعل باالستبدال االلكن ي‬
‫‪ -2‬بها روابط زوجية متبادلة‬
‫‪ -3‬التتفاعل باالضافة‬
‫‪ -4‬كل ماسبق‬
‫ز‬
‫من المجموعات المثبطة الموجودة عىل حلقة ز‬
‫البنين و الموجهة للموقع ميتا‬
‫ي‬
‫ى‬
‫نينو‬
‫‪-1‬‬
‫‪ -2‬الكيل‬
‫‪ -3‬امينو‬
‫‪ -4‬كل ما سبق‬
‫ز‬
‫ى‬
‫معاملة الفينول بحامض النينيك المركز يف وجود ‪.H2SO4 Conc‬‬
‫يعط‬
‫ي‬
‫‪o-nitro phenol -1‬‬
‫‪m- nitro phenol -2‬‬
‫‪Picric acid -3‬‬
‫‪p- nitro phenol -4‬‬
‫ى‬
‫ى‬
‫ى‬
‫عىل عدد من الكنونات ‪ π‬يساوي ‪.........‬‬
‫ال المركبات العطرية‬
‫الت يحتوي تركيبها‬
‫تنتم ي‬
‫ي‬
‫الحلق ي‬
‫ي‬
‫المركبات ي‬
‫‪3 -1‬‬
‫‪4 -2‬‬
‫‪5 -3‬‬
‫‪6 -4‬‬
‫ال مركبات العطرية عدا‬
‫كل المركبات التالية‬
‫تنم ي‬
‫ي‬
‫‪ -1‬فسيوراية‬
‫‪ -2‬ربنول‬
‫‪ -3‬سيكلوهكسان‬
‫‪ -4‬اسيتوفينون‬
‫ز‬
‫ز‬
‫ز‬
‫للموضعي اورثو و بارا‬
‫عىل حلقة البنين و الموجهة‬
‫ر‬
‫من المجموعات المنشطة الموجودة ي‬
‫ى‬
‫نينو‬
‫‪-1‬‬
‫‪ -2‬كربوكسيل‬
‫‪ -3‬هيدروكسيل‬
‫‪ -4‬كل ما سبق‬
‫‪34‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫ميكانيكية التفاعالت يف املركبات العضوية‬
‫‪Mechanism of reactions of organic compounds‬‬
‫مقدمة‬
‫إن تفاعالت املركبات غري العضوية ‪ Inorganic compounds‬يف جوهرها تفاعالت‬
‫أيونية‪ ،‬فمثال عملية خلط نرتات الفضة ‪ AgNO3‬حبامض اهليدروكلوريك ‪ HCl‬ما هي إال عبارة عن‬
‫خلط أيوانت فضة ‪ +‬أيوانت نرتات ‪ +‬أيوانت كلوريد ‪ +‬أيوانت هيدروجني‪ ،‬فيتم التفاعل يف التو واللحظة‬
‫ويرتسب املركب الذي يصل إيل حاصل إذابته‪ .‬ومعظم هذه األنواع من التفاعالت تتم يف درجة حرارة‬
‫الغرفة أو ما دوهنا‪ .‬وكذلك عند إجراء عمليات املعايرة املختلفة وعمليات التحليل الوصفي جند أن مثل‬
‫هذه التفاعالت تتم يف التو واللحظة ألهنا كلها تفاعالت أيونية‪.‬‬
‫أما املركبات العضوية ‪ ،Organic compounds‬فإن الذ رات فيها ترتبط بروابط تسامهية‬
‫(تعاونية) ‪ Covalent bonds‬أي أن هناك عملية إلتحام فعلي بني الذ رات‪ ،‬وعلي هذا فإن التفاعل‬
‫ال يتم إال علي حساب كسر روابط وبناء روابط جديدة‪ .‬ولو علمنا أن طاقة تكوين بعض الروابط يف‬
‫املركبات العضوية يصل إيل ‪ 90-80‬سعر لكل رابطة لعرفنا أن طاقة الكسر والبناء يف اجلزئ العضوي‬
‫ليست ابألمر اهلني‪ ،‬فهذا هو السبب يف أن كثري من التفاعالت الكيميائية العضوية حتتاج إيل التسخني‬
‫أو أي مصدر أخر من مصادر الطاقة‪.‬‬
‫أنواع ميكانيكية التفاعالت العضوية‬
‫‪Types of Mechanism of organic reactions‬‬
‫يف أي تفاعل عضوي فإن التحول من املواد املتفاعلة إيل النواتج يتطلب إنقسام أو كسر رابطة‬
‫تسامهية أو أكثر يف املواد املتفاعلة وتكوين رابطة أو أكثر جديدة يف النواتج‪ ،‬ويتم عادة إنقسام أو كسر‬
‫الروابط التسامهية أثناء التفاعالت املختلفة إبحدي الطريقتني التاليتني‪:‬‬
‫‪-1‬‬
‫الكسر املتجانس (املتماثل) )‪Homolytic fission (cleavage‬‬
‫‪-2‬‬
‫الكسر غري املتجانس (غري املتماثل) )‪Heterolytic fission (cleavage‬‬
‫‪-1-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ -1‬ففي حالة الكسر املتجانس (املتماثل) ينتج عنه شقوق حرة ‪( Free radicals‬أي كل ذرة‬
‫أتخذ أو تسرتد اإللكرتون الذي إشرتكت به مع غريها يف تكوين روابط كيميائية) أو مبعين أخر (كل ذرة‬
‫عند كسر الروابط الكيميائية حتتوي علي عدد فردي من اإللكرتوانت) كالتايل‪:‬‬
‫‪Homolytic fission‬‬
‫‪A + B‬‬
‫‪A B‬‬
‫شق حر شق حر‬
‫‪Homolytic fission‬‬
‫‪CH3 + CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫ويكون الشق احلر للكربون عبارة عن جمموعة ذرية حتتوي علي ذرة كربون حوهلا سبعة إلكرتوانت‪ ،‬وجيب‬
‫أن نعلم أن الشقوق احلرة متعادلة كهربياً أي ليس عليها شحنات وذات فعالية كبرية بسبب ميلها إلستكمال‬
‫مدارها اإللكرتوين اخلارجي احملتوي علي إلكرتون فردي‪ ،‬وتقسم الشقوق احلرة للكربون إيل‪:‬‬
‫ شقوق حرة أولية (أقل ثباات) ‪primary radical‬‬‫‪ -‬شقوق حرة اثنوية ‪secondary radical‬‬
‫وهي األكثر ثباات‬
‫‪ -‬شقوق حرة اثلثية ‪tertiary radical‬‬
‫أي أنه كلما زاد إرتباط الذرة (احملتوية يف مدارها اخلارجي علي إلكرتون فردي) مبجاميع األلكيل الطاردة‬
‫لإللكرتوانت كلما زاد ثبات الشق احلر وجند أن ثبات الشقوق احلرة يكون علي النحو التايل‪:‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R‬‬
‫<‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪tertiary radical‬‬
‫)‪(most stable‬‬
‫<‬
‫‪C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪R‬‬
‫<‬
‫‪CH3‬‬
‫‪R‬‬
‫‪secondary radical‬‬
‫‪primary radical‬‬
‫‪methyl radical‬‬
‫)‪(less stable‬‬
‫‪ -2‬الكسر غري املتجانس (غري املتماثل) ‪:Heterolytic fission‬‬
‫يف مثل هذه التفاعالت تنكسر الرابطة بني الذ رتني املختلفتني يف الكهروسالبية حبيث أتخذ الذرة‬
‫األعلي يف السالبية الكهربية إلكرتوين الرابطة وتتحول إيل أيون سالب اتركة الذرة األخري علي هيئة أيون‬
‫موجب (نظراً الهنا فقدت إلكرتون التكافؤ الذي سبق هلا أن شاركت به يف تكوين الرابطة اليت كسرت‬
‫ابإلنقسام غري املتجانس أو غري املتماثل)‪.‬‬
‫‪Heterolytic fission‬‬
‫‪B‬‬
‫‪Anion‬‬
‫‪+‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A B‬‬
‫‪Cation‬‬
‫‪-2-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫يف حالة إذا كان األيون حيمل شحنة موجبة )‪ (A+‬علي ذرة الكربون فإنه يسمي "كربوكاتيون‬
‫"‪ "Carbocation or Carbonium ion‬والكربوكاتيون أو أيون الكربوكاتيون هو عبارة عن‬
‫جمموعة األلكيل بعد إنفصال اهلالوجني أو مبعين أخر هو عبارة عن جمموعة من الذ رات اليت حتتوي علي‬
‫ذرة كربون حوهلا ستة إلكرتوانت فقط يف مدارها اخلارجي‪.‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Carbonium ion‬‬
‫‪or Carbocation‬‬
‫أما إذا كان األيون حيمل شحنة سالبة )‪ (B:-‬علي ذرة الكربون فإنه يسمي كرابنيون ‪Carboanion‬‬
‫وهو أيون فعال جدا رغم إحتوائه علي مثانية إلكرتوانت يف مدار الكربون اخلارجي ألنه مييل إيل أن يكون‬
‫أكثر ثبااتً ابملشاركة بزوج اإللكرتوانت غري املشرتكة يف تكوين روابط وذلك ابإل رتباط أبحد اجملموعات‬
‫الفقرية قي اإللكرتوانت‪.‬‬
‫جند أن التفاعالت األيونية ‪ Ionic reactions‬تشمل أيضا كسراً غري متجانساً (غري متماثل)‬
‫‪ Heterolytic fission‬وذلك كما يف تفاعل يوديد امليثايل ‪ Methyl iodide‬مع اثلث‬
‫ميثيل األمني ‪ Trimethyl amine‬لتكوين يوديد رابع ميثايل األمونيوم ‪tetramethyl‬‬
‫‪.ammonium iodide‬‬
‫‪I‬‬
‫‪(CH3)3N CH3 , I‬‬
‫‪CH3 +‬‬
‫‪Heterolytic fission‬‬
‫‪I‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Heterolytic fission‬‬
‫‪(CH3)3N + CH3‬‬
‫والغالبية العظمي للتفاعالت عبارة عن تفاعالت أيونية‪ ،‬ومن النماذج األخري لنفس النوع من التفاعل ما‬
‫يلي‪:‬‬
‫▪ تتفاعل اهلالوجينات مثل الكلور مع البنزين‪ ،‬ففي هذه احلالة حيدث الكسر غري املتماثل علي‬
‫مرتني كاآليت‪:‬‬
‫حيث إن اهلالوجينات يف كثري من األحوال تتفاعل كالتايل بعد كسر جزيئاهتا كسراً غري متجانساً‬
‫‪Cl : Cl → Cl+ + :Cl-‬‬
‫‪-3-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪Cl , Cl , C6H5 :, H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪+ H‬‬
‫‪Heterolytic fission‬‬
‫‪C6H5 : H‬‬
‫‪Cl Cl‬‬
‫‪C6H5Cl‬‬
‫ففي هذا املثال جند أن الكلور (األيون املوجب) يهاجم املراكز السالبة ألنه يتفاعل عن طريق )‪(Cl+‬‬
‫ولذا يطلق علي األيون املوجب اسم إلكرتوفيل ‪ electrophile‬أي احملب لإللكرتوانت‬
‫‪ electrophilic‬أو يسمي أيضا ابلكاشف اإللكرتوفيلي ‪ electrophilic reagent‬ألنه‬
‫حيمل شحنة موجبة ويبحث عن اإللكرتوانت سالبة الشحنة‪ ،‬ومن أمثلة الكواشف اإللكرتوفيلية‪:‬‬
‫)‪• Chloronium ion (Cl+‬‬
‫)‪• Bromonium ion (Br+‬‬
‫‪• Nitronium ion (NO+‬‬
‫)‪2‬‬
‫وكل منها لديه مدار إلكرتوين خال يستطيع إستقبال زوج من اإللكرتوانت ولذلك فهي تعرف إبسم‬
‫مستقبالت لزوج من االلكرتوانت ‪.electron-pair acceptors‬‬
‫ومن األمثلة األخري علي التفاعالت املبنية علي الكسر غري املتجانس تفاعل هيدروكسيد‬
‫الصوديوم مع هاليدات األلكيل لتكوين الكحوالت‪.‬‬
‫‪Alkyl , I , Na , OH‬‬
‫‪Na OH‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Alkyl I‬‬
‫‪Alkyl OH + Na I‬‬
‫يف هذا املثال جند أن هيدروكسيد الصوديوم يهاجم املركبات اليت حتتوي علي مراكز موجبة ألنه يتفاعل‬
‫عن طريق األيون السالب وهي جمموعة اهليدروكسيل )‪ (OH-‬وتسمي إبسم النيوكليوفيل‬
‫‪ nucleophile‬أي احملب للمركز املوجب ‪ nucleophilic‬أو الباحث عن شحنة النواة املوجبة‬
‫أو يسمي أيضا ابلكاشف النيوكليوفيلي ‪ ،nucleophilic reagent‬ومن أمثلة الكواشف‬
‫النيوكليوفيلية‪:‬‬
‫‪Cl− , Br − , HO − , Cl− , N̈H3‬‬
‫وكل منها لديه زوج من اإللكرتوانت غري مرتبطة ولذلك فهي تعرف ابلكواشف املعطية لزوج‬
‫اإللكرتوانت ‪.electron-pair donors‬‬
‫‪-4-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ ‬مما سبق نستطيع أن نفهم أن كل جزئ ميتلك مراكز فعالة حمددة ‪ Reactive centre‬وأن‬
‫له طريقة معروفة واضحة يتفاعل مبقتضاها‪ ،‬فمثال يف املثال السابق جند أن يف هاليدات األلكيل‬
‫تنكسر الرابطة بني األلكيل وبني اهلالوجني دائما ابلطريقة اليت سبق ذكرها‪ ،‬أي حبيث حتتفظ ذرة‬
‫ا هلالوجني بزوج اإللكرتوانت فتصبح جمموعة األلكيل موجبة وهبذا فهي ال تتفاعل إال مع اجلواهر‬
‫احملبة للمراكز املوجبة مثل أيوانت اهليدروكسيل‪.‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH3‬‬
‫وهذا معناه أن هاليدات األلكيل ال تتفاعل إال مع جواهر حمبة للشحنه املوجبة‪ .‬وكذلك‬
‫اهلالوجينات ال تتفاعل إال مع اجلزيئات اليت تقدم مراكز سالبة نشطة والسبب يف ذلك أن اهلالوجينات‬
‫تتفاعل بواسطة كاتيوانهتا املوجبة كما سبق ذكره‪.‬‬
‫وهلذا نستطيع القول أب ن ميكانيكية التفاعالت العضوية ليست ابألمر البسيط من جهة‪ ،‬وليست‬
‫من األمور اإلعتباطية من جهة أخري‪ ،‬وأن الفهم الدقيق للرتكيب اإللكرتوين للجزيئات واإلنتقاالت‬
‫اإللكرتونية هبا والعوامل املوجهة هلذه التحركات كل ذلك يلقي الضوء علي ميكانيكية النشاط الكيميائي‬
‫يف املركبات العضوية ويساعد علي التنبؤ أبماكن حدوث تفاعل بني املركبات املختلفة‪ .‬من هنا نستطيع‬
‫القول أبن قطبية الروابط هلا أثرها الكبري يف حتديد مراكز النشاط الكيميائي يف اجلزيئات وختدمنا يف فهم‬
‫النشاط الكيميائي للمركبات‪.‬‬
‫أنواع التفاعالت العضوية ‪Types of Organic Reactions‬‬
‫كما سبق ذكره أن التفاعالت العضوية ميكن أن تقسم إيل تفاعالت الشقوق احلرة أو تفاعالت أيونية‬
‫حسب الطريقة اليت تنكسر هبا الروابط وابلتايل ميكن تقسيم التفاعالت العضوية إيل عدة أنواع تبعاً ملا‬
‫حيدث يف التفاعل أبن يتم إستبدال ذرة أو جمموعة حمل ذرة أو جمموعة أخري وهذه األنواع هي‪:‬‬
‫‪-1‬‬
‫تفاعالت اإلستبدال ‪Substitution reactions‬‬
‫‪-2‬‬
‫تفاعالت اإلضافة ‪Additional reactions‬‬
‫‪-3‬‬
‫تفاعالت اإل زالة ‪Elimination reactions‬‬
‫‪-4‬‬
‫تفاعالت التكثيف ‪Condensation reactions‬‬
‫‪-5‬‬
‫تفاعالت البلمرة ‪Polymerization reactions‬‬
‫‪-5-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪-6‬‬
‫تفاعالت األكسدة ‪Oxidation reactions‬‬
‫‪-7‬‬
‫تفاعالت اإلختزال ‪Reduction reactions‬‬
‫‪-8‬‬
‫تفاعالت إعادة توزيع الذرات يف اجلزئ ‪Rearrangement reactions‬‬
‫وفيما يلي إيضاح هلذه األنواع من التفاعالت مع اإلشارة إيل بعض األمثلة اهلامة اليت تتبع كل منها‪:‬‬
‫‪ -1‬تفاعالت اإلستبدال ‪Substitution reactions‬‬
‫وهي التفاعالت اليت تشمل إستبدال ذرة أو جمموعة حمل ذرة أو جمموعة يف املركب املتفاعل ومن أمثلتها‬
‫التفاعالت اآلتية‪:‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Sunlight‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪hydrogen chloride‬‬
‫‪C‬‬
‫‪1) H‬‬
‫‪chloromethane‬‬
‫‪methane‬‬
‫‪chorine‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2 O‬‬
‫‪Conc.‬‬
‫)‪2‬‬
‫‪HNO3‬‬
‫‪benzene‬‬
‫‪nitrobenzene‬‬
‫‪ -2‬تفاعالت اإلضافة ‪Additional reactions‬‬
‫تتم إبضافة جزئ إيل جزئ املركب العضوي املتفاعل والذي عادة ما حيتوي علي رابطة زوجية أو رابطة‬
‫ثالثية ويالحظ أن الوزن اجلزيئي لناتج التفاعل يساوي جمموع األوزان اجلزيئية للمواد املتفاعلة كما هو‬
‫موضح ابألمثلة التالية‪:‬‬
‫‪CH CH3‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪HBr‬‬
‫‪2-bromobutane‬‬
‫‪CH CH3‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫)‪1‬‬
‫‪2-butene‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪2-propanol‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪1-propene‬‬
‫‪-6-‬‬
‫‪H3C‬‬
‫)‪2‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ -3‬تفاعالت اإلزالة ‪Elimination reactions‬‬
‫تشري تفاعالت اإل زالة إيل فقد جزئ املركب العضوي املتفاعل جلزء من مكوانته حيث يتم خالل التفاعل‬
‫إزالة جزئ بسيط مثل ‪ H2O, HX‬من مركب مشبع وحتويله إيل مركب غري مشبع أي حيتوي علي‬
‫رابطة زوجية أو ثالثية‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪H2SO4/ Conc.‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪180°C‬‬
‫‪Ethene‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫‪alcohol‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪KCl‬‬
‫)‪1‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪CH2Cl‬‬
‫‪KOH‬‬
‫‪Ethene‬‬
‫‪H3C‬‬
‫)‪2‬‬
‫‪Chloroethane‬‬
‫‪ -4‬تفاعالت التكثيف ‪Condensation reactions‬‬
‫وهي عبارة عن إحتاد أو إرتباط جزيئني من املركبات العضوية مع فقد جزئ ماء ومن أمثلتها ما يلي‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪Ethyl ethanoate‬‬
‫‪HOH2C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Ethanoic acid‬‬
‫‪ -5‬تفاعالت البلمرة ‪Polymerization reactions‬‬
‫تتم إما بت فاعالت إضافة أو تفاعالت تكثيف لعدد كبري من اجلزيئات ويكون الناتج جزئ ذو وزن جزيئي‬
‫كبري يسمي بوليمر ‪( polymer‬وهو عبارة عن وحدات عديدة متكررة) ولتفاعل البلمرة أمهية كربي يف‬
‫صناعة األلياف الصناعية مثل النايلون والبويل إسرت (الداكرون) ويف صناعة البالستيك وفيما يلي مثال‬
‫لذلك‪:‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪heat, pressure‬‬
‫‪H‬‬
‫‪n‬‬
‫‪H‬‬
‫‪catalyst‬‬
‫‪n‬‬
‫‪Polyethylene‬‬
‫‪Ethylene monomer‬‬
‫ويتم تكون هذا البوليمر مبيكانيكية اإلضافة ابلشقوق احلرة‪.‬‬
‫‪-7-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ -6‬تفاعالت األكسدة ‪Oxidation reactions‬‬
‫يتم أكسدة املركبات العضوية إما بنزع اهليدروجني منه أو إضافة األكسجني إليه ويتم توضيح ذلك يف‬
‫األمثلة التالية‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪KMnO4/dil. H2SO4‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪or K2Cr2O7/dil. H2SO4‬‬
‫‪Alddehyde‬‬
‫)‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Primary alcohol‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪KMnO4/dil. H2SO4‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪or K2Cr2O7/dil. H2SO4‬‬
‫‪2) R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Alddehyde‬‬
‫‪Carboxylic acid‬‬
‫‪ -7‬تفاعالت اإلختزال ‪Reduction reactions‬‬
‫خختتزل املركبات العضوية إما بنزع األكسجني من املركب العضوي وإما إبضافة اهليدروجني إليه كما هو‬
‫موضح ابملثال التايل‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Zn (Hg)/HCl‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪R‬‬
‫‪4H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Ketone‬‬
‫‪Alkane‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Zn (Hg)/HCl‬‬
‫‪H2 O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪4H‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪Propane‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫)‪Propanone (Acetone‬‬
‫يتم هذا التفاعل بنزع األكسجني من املركب وبذلك ميكن حتويل الكيتون إيل ألكان ويسمي هذا التفاعل‬
‫بتفاعل كلمنسن ‪ Clemmensen‬مثل حتويل الربوابنون (األسيتون) إيل بروابن مبعاملته مبملغم‬
‫اخلارصني وحامض اهليدروكلوريك املركز ملدة ترتاوح من ساعتني إيل ثالث ساعات‪.‬‬
‫يف التفاعلني التاليني من املمكن أن يتم اإلختزال إبضافة جزئ هيدروجني يف وجود النيكل إيل الرابطة‬
‫الزوجية جملموعة الكربونيل‪:‬‬
‫‪-8-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H2/Ni‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Primary alcohol‬‬
‫‪C‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Alddehyde‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H2/Ni‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫)‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Secondary alcohol‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪R‬‬
‫)‪2‬‬
‫‪Ketone‬‬
‫‪ -8‬تفاعالت إعادة توزيع الذرات يف اجلزئ ‪Rearrangement reactions‬‬
‫حيدث يف هذا النوع من التفاعالت تغيري يف وضع الذرات أو اجملموعات الذ رية يف اجلزئ مما يؤدي إيل‬
‫تكوين جزئ عضوي جديد يعترب من مشاهبات اجلزئ العضوي األصلي‪ ،‬ومثل هذه التفاعالت معقدة يتم‬
‫التطرق إليها وتدريسها يف مقرر متقدم للكيمياء العضوية‪.‬‬
‫‪-9-‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫تفاعالت وحتضري املركبات العضوية‬
‫‪Chemical reactions and preparation of organic compounds‬‬
‫أوال‪ :‬األلكاانت ‪Alkanes‬‬
‫‪ -1‬تفاعالت األلكاانت ‪:Alkane Reactions‬‬
‫ال ميكن لأللكاانت (اهليدروكربوانت املشبعة) أن تتفاعل إال عن طريق اإلستبدال حيث ميكنها التفاعل‬
‫مع اهلالوجينات )‪ (Halogenation‬حيث حتل ذرة اهلالوجني حمل ذرة اهليدروجني يف األلكان يف وجود‬
‫ضوءالشمس وتتم مثل هذه التفاعالت مبيكانيكية تفاعالت الشقوق احلرة ‪Mechanism of free‬‬
‫‪ radical reactions‬ومثل هذه التفاعالت تكون ذاتية اإلستمرار ولذا تعرف ابلتفاعالت املتسلسلة‬
‫‪ chain reactions‬وهي تبدأ مبجرد تكون الشق احلر وتستمر من تلقاء نفسها ما دامت هناك شقوق‬
‫حرة ‪ free radicals‬تنفرد وينتهي التفاعل عندما تتحد الشقوق مع نفسها أو عند نفاذ املواد املتفاعلة‬
‫وتتم هذه امليكانيكية يف ثالث خطوات وهي‪:‬‬
‫أ‪ -‬اإلبتداء ‪Initiation‬‬
‫ويف هذه اخلطوة حيدث كسر جلزئ الكلور بفعل األشعة فوق البنفسجية وينتج عن ذلك ذرتني كلور‬
‫‪ two chlorine atoms‬تسمي إبسم شقوق الكلور ‪.Chlorine radicals‬‬
‫ب‪ -‬اإلنتشار ‪Propagation‬‬
‫ يهاجم الشق احلر للكلور ذرة هيدروجني من امليثان إلنتاج شق امليثيل احلر ‪methyl radical‬‬‫وبذلك يكون كل الكلور قد إستهلك‪.‬‬
‫ مث يقوم شق امليثيل بدوره مبهامجة ذرة الكلور يف جزيء الكلور الذي تكون من جديد ويتكون‬‫الكلوروميثان ‪ .chloromethane‬تتكرر هذه اخلطوات عدة مرات حىت حيدث اإلنتهاء‪.‬‬
‫‪- 10 -‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫ج‪ -‬اإلنتهاء ‪Termination‬‬
‫وفيها يتحد شق الكلور احلر مع شق كلور حر أخر لتوليد ‪ ،Cl2‬أو ميكن أن يتفاعل الشق احلر للكلور‬
‫أيضا أن يتحد إثنان من شقوق امليثيل احلر إلنتاج‬
‫مع الشق احلر للميثيل لتكوين الكلوروميثان‪ .‬ميكن ً‬
‫جدا هلذا التفاعل‪.‬‬
‫اإليثان‪ ،‬وهو انتج اثنوي ً‬
‫مع العلم أبنه ال يتوقف التفاعل عند هذه اخلطوة‪ ،‬حيث جند أن الكلوروميثان عرضة للتفاعل مع مزيد من‬
‫الكلور لكي يعطي مشتقات متعددة الكلور كما هو موضح ابملعادالت التالية‪:‬‬
‫‪Heat or light‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪CH2Cl2‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪CHCl3‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪CCl4‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪CH2Cl2‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪CHCl3‬‬
‫‪Heat or light‬‬
‫‪Heat or light‬‬
‫وتعترب األلكاانت أقل نشاطاً (خاملة) من جمموعة املركبات العضوية األخري حيث كانت تعرف هذه املواد‬
‫قدمياً إبسم الربافينات ‪ Paraffins‬للدالله علي ضعف نشاطها الكيميائي حيث إشتق اللفظ ‪Paraffin‬‬
‫من الكلمتني الالتنيتني ‪( Parum & affinis‬حيث تعين ‪ Parum‬قليل و ‪ affinis‬تعين نشاط)‬
‫ويرجع النقص يف نشاطها الكيميائي إيل خصائصها الغري قطبية وأنه يتطلب حرارة عالية أو طاقة مرتفعة‬
‫إلحداث أي تغيري يف تركيب جزئ األلكان‪.‬‬
‫‪ -2‬حتضري األلكاانت ‪:Preparation of Alkanes‬‬
‫األلكاانت ميكن حتضريها ابلطرق اآلتية‪:‬‬
‫أ‪ -‬إحالل اهليدروجني حمل جمموعة الكربوكسيل وذلك بتسخني األمحاض الكربوكسيلية األليفاتية مع‬
‫الصودا اجلريية )‪.soda lime (NaOH/CaO‬‬
‫‪- 11 -‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪O‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪ONa‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪NaOH/CaO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪NaOH/CaO‬‬
‫‪ONa‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪Na2CO3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫ب‪ -‬إبختزال هاليدات األلكيل ‪:Reduction of alkyl halides‬‬
‫عند إختزال هاليدات األلكيل ابهليدروجني حيدث إحالل لذرة هيدروجني مكان ذرة هالوجني وتعطي‬
‫األلكان املناظر‪.‬‬
‫‪Zn/HCl‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Alkyl halide‬‬
‫‪Alkane‬‬
‫ج‪ -‬بتفاعل مركب جرينيارد ‪:Grignard‬‬
‫تتكون مركبات جرينيارد من تفاعل (هاليد األلكيل ‪ )R-X‬مع (فلز املغنسيوم ‪ )Mg‬يف اإليثر اجلاف‬
‫ويتكون (هاليد ألكيل مغنسيوم ‪ )R.Mg.X‬يذوب يف االيثر يعرف إبسم (كاشف جرينيارد‬
‫‪ )Grignard reagent‬نسبة إيل الكيميائي الفرنسي ‪ Victor Grignard‬الذي حضره ألول‬
‫مره يف عام ‪.1910‬‬
‫‪anhydrous‬‬
‫‪R.Mg.X‬‬
‫‪ether‬‬
‫‪Mg‬‬
‫‪Grignard reagent‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Alkyl halide‬‬
‫وتتميز مركبات جرينيارد أبهنا شديدة احلساسية للماء أو أية مادة حتتوي جزيئاهتا علي ذرة هيدروجني‬
‫نشطة مثل الكحوالت واألمحاض حيث تتفاعل معها وتعطي ألكان‪.‬‬
‫‪OH Mg X‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪Alkane‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪R.Mg.X‬‬
‫‪Grignard reagent‬‬
‫ويالحظ من التفاعل السابق أن األلكان الناتج يتكون من جمموعة األلكيل املتصلة بذرة املغنسيوم يف‬
‫مركب جرينيارد ومن ذرة اهليدروجني املضافة إيل تركيبه من املاء‪.‬‬
‫‪- 12 -‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫كما ميكن حتضري األلكاانت من تفاعل مركب جرينيارد مع هاليد األلكيل ويف مثل هذه احلالة ينتج ألكان‬
‫حيتوي علي ع دد من ذ رات الكربون يساوي جمموع ذ رات الكربون يف جمموعيت ألكيل مركب جرينيارد‬
‫وهاليد األلكيل‪.‬‬
‫‪Mg Cl2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH2Cl‬‬
‫‪Mg Cl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Alkyl halide‬‬
‫د‪ -‬بتفاعل فورتز ‪:Wurtz‬‬
‫يشمل هذا التفاعل معاملة هاليد األلكيل بفلز الصوديوم حيث يتفاعل ذرتني من الصوديوم مع جزيئني‬
‫من هاليد األلكيل وتنزعان كل منهما ذرة اهلالوجني فيصبح كل منهما شقاً حراً ‪ Free radical‬حيث‬
‫يتحدان ويكوانن األلكان‪.‬‬
‫‪2NaX‬‬
‫‪2NaI‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪X‬‬
‫‪2Na‬‬
‫‪2Na‬‬
‫‪CH2 I‬‬
‫‪2R‬‬
‫‪2CH3‬‬
‫‪Ethyliodide‬‬
‫‪n-butane‬‬
‫ه‪ -‬من اهليدروكربوانت غري املشبعه من خالل عملية اهلدرجة ‪:Hydrogenation‬‬
‫وذلك من خالل تفاعل اهليدروكربون غري املشبع ‪ unsaturated hydrocarbons‬مع غاز‬
‫اهليدروجني يف وجود النيكل كعامل مساعد وتسمي هذه العملية ابهلدرجة ‪.hydrogenation‬‬
‫)‪(H‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪R‬‬
‫‪Ni‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Unsaturated hydeocarbon‬‬
‫‪Alkane‬‬
‫و‪ -‬من أمالح األمحاض العضوية ‪:Salts of organic acids‬‬
‫وذلك من خالل تسخني ملح الصوديوم للحمض العضوي مع اجلري الصودي ‪Soda lime‬‬
‫)‪ (NaOH/CaO‬ويقل األلكان الناتج بذرة كربون واحدة عن ملح احلمض العضوي املستخدم نتيجة‬
‫لنزع جمموعة الكربوكسيل ‪ decarboxylation‬وحيل حملها ذرة هيدروجني‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Na2CO3‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪‬‬
‫‪- 13 -‬‬
‫‪NaOH/CaO‬‬
‫‪ONa‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫ع‪ -‬طريقة كوليب ‪:Kolb's synthesis‬‬
‫يف هذه الطريقة يتم إجراء حتليل كهرابئي حمللول ملح احلمض العضوي (الشق القاعدي يف امللح يتألف من‬
‫الصوديوم أو البواتسيوم)‪ ،‬وحتت أتثري التيار الكهرابئي يهاجر أيون الصوديوم املوجب إيل القطب السالب‬
‫‪ cathode‬مكوانً هيدروكسيد الصوديوم وغاز اهليدروجني‪ ،‬بينما ينجذب أيون احلمض السالب حنو‬
‫القطب املوجب ‪ anode‬حيث يفقد غاز اثين اكسيد الكربون ويتحول إيل الشق األلكيلي احلر ‪free‬‬
‫‪ radical‬وسرعان ما يتحد مع مثيله لتكوين ألكان‪.‬‬
‫‪electrolysis‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪2NaOH‬‬
‫‪cathode‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪ethane‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪2H2O‬‬
‫‪COONa‬‬
‫‪2CH3‬‬
‫‪sodium acetate‬‬
‫‪anode‬‬
‫‪- 14 -‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫تفاعالت وحتضري املركبات العضوية‬
‫اثنيا‪ :‬األلكينات ‪:Alkenes‬‬
‫‪ -1‬تفاعالت األلكينات ‪:Alkene Reactions‬‬
‫تتميز األلكينات أبهنا ذات فعالية كبرية مقا رنة ابأللكاانت اخلاملة ومعظم تفاعالهتا تكون ابإلضافة‬
‫‪ Addition‬إيل الرابطة الزوجية (خبالف األلكاانت اليت تتم تفاعالهتا ابإلستبدال) فهي تتفاعل ابإلضافة‬
‫مع كثري من املواد األخري‪.‬‬
‫أ) التفاعالت ابإلضافة مع الكواشف املتماثلة‪:‬‬
‫إضافة اهلالوجينات )‪Addition of halogen (Halogenation‬‬
‫تتفاعل االلكينات مع الكلور والربوم بسهوله بينما تفاعلها مع اليود يكون بطئ وحيتاج إيل‬
‫عامل مساعد‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪H 3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪1,2-dichloropropane‬‬
‫اهليدروجني‬
‫إضافة‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Propene‬‬
‫(اهلدرجة)‬
‫‪hydrogen‬‬
‫‪Addition‬‬
‫‪of‬‬
‫)‪(Hydrogenation‬‬
‫عند إضافة اهليدروجني إيل االلكني يتكون االلكان املناظر يف وجود عامل مساعد مثل النيكل‬
‫أو البالتني‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Ni/Catalyst‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propane‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪- 15 -‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫ب) التفاعالت ابإلضافة مع الكواشف غري املتماثلة‪:‬‬
‫مثل تفاعل االيثلني (ألكني متماثل) مع ‪( HCl‬كاشف غري متماثل) فسينتج مركب واحد‬
‫وهو كلورإيثان حيث تتم اإلضافه طبقا لقاعده ماركونيكوف اليت تنص علي عند إضافه‬
‫كواشف غري متماثله إيل االلكينات فإن اجلزء املوجب من الكاشف (والذي عاده ما يكون‬
‫اهليدروجني) يضاف إيل ذره الكربون اليت حتتوي علي عدد أكرب من ذ رات اهليدروجني‪ ،‬واجلزء‬
‫السالب للكاشف يضاف إيل ذرة الكربون اليت حتتوي علي عدد أقل من ذرات اهليدروجني‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪or‬‬
‫‪H‬‬
‫‪chloroethane‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪chloroethane‬‬
‫‪H and /or H3C‬‬
‫‪2-chloropropane‬‬
‫‪H‬‬
‫‪ethene‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪1-chloropropane‬‬
‫ج) األكسدة‪:‬‬
‫تتأكسد االلكينات ابلعوامل املؤكسده ويتوقف انتج التفاعل علي نوع املاده املؤكسده وتركيزها‬
‫ودرجه احلراره وتفيد تفاعالت االكسده يف التعرف علي مكان الرابطة الزوجيه جبزئ االلكني‪.‬‬
‫األكسدة مبحلول برمنجنات البواتسيوم املخفف علي البارد‬
‫تتأكسد االلكينات يف ظل هذه الظروف وينتج جليكوالت‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪dil.KMNO4‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫)‪Ethylene glycol (ethane-1,2-diol‬‬
‫‪- 16 -‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Ethene‬‬
‫‪H‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫األكسدة مبحلول برمنجنات البواتسيوم املركز‬
‫تتأكسد االلكينات حتت هذه الظروف ويف درجات احلراره العاليه وهذا بدوره يؤدي ايل كسر‬
‫الرابطه الزوجيه بني ذريت الكربون‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Conc. KMNO4‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪propanone‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪‬‬
‫‪acetic acid‬‬
‫‪A ketone‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2-methylbut-2-ene‬‬
‫‪An acid‬‬
‫األكسدة ابألوزون‬
‫تفاعل االوزون مع الرابطه الزوجيه يف االلكني مكوان أوزونيد الذي يعطي بعد اختزاله وحتليله‬
‫مائيا جزيئني من االلدهيدات أو الكيتوانت حسب تركيب االلكني املستخدم‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH3COOH‬‬
‫‪Aldehydes or ketones‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Ozonide‬‬
‫‪ -2‬حتضري األلكينات ‪:Preparation of Alkenes‬‬
‫أ) نزع املاء من الكحوالت‪:‬‬
‫لتحضري االلكينات من الكحوالت جيري التفاعل يف درجة حراره ‪ ˚180‬م ويتم نزع املاء من الكحول وحتويله‬
‫إيل ألكني مبعاملته حبامض الكربيتيك املركز أو بتمرير خبار الكحول علي األلومينا ‪ Al2O3‬املسخنه لدرجة‬
‫‪˚350‬م‪.‬‬
‫‪H2 O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪Conc. H2SO4‬‬
‫‪‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Propanol‬‬
‫‪- 17 -‬‬
‫‪H3C‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫ب) نزع هاليد اهليدروجني من هاليدات األلكيل‬
‫يتم نزع هاليد اهليدروجني )‪ (HX‬من ذريت كربون متجاورتني من هاليد االلكيل ويتكون ألكني وذلك‬
‫مبعامله هاليد االلكيل مبحلول مركز من هيدروكسيد البواتسيوم أو الصوديوم يف الكحول ‪alcoholic‬‬
‫‪.KOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪alcohol‬‬
‫‪KBr‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪KOH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪1-bromopropane‬‬
‫ج) نزع هالوجني من ثنائي هاليد متجاور‬
‫عند تسخني هاليد االلكيل احملتوي علي ذريت كربون متجاورتني متصلتني بذرتني من اهلالوجني مع الزنك‬
‫فيفقد هاليد االلكيل ذريت اهلالوجني ويتكون االلكني مع العلم أبن هذا التفاعل غري شائع يف احلصول‬
‫علي االلكينات يف املعمل‪.‬‬
‫‪ZnBr2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Zn‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪1,2-dibromopropane‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪- 18 -‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫تفاعالت وحتضري املركبات العضوية‬
‫اثلثا‪ :‬األلكاينات ‪:Alkynes‬‬
‫‪ -1‬تفاعالت األلكاينات ‪:Alkyne Reactions‬‬
‫تتميز األلكاينات أبهنا تتفاعل ابإلضافة ‪.addition reactions‬‬
‫أ) تفاعالت ابإلضافة مع كواشف متماثلة‪:‬‬
‫• إبضافة اهليدروجني‬
‫تتفاعل األلكاينات مع اهليدروجني يف وجود عوامل مساعدة مثل النيكل أو البالتني ويتكون يف ابدي‬
‫األمر ألكينات ‪ Alkenes‬مث ألكاانت ‪.Alkanes‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪H2‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Ni or Pt‬‬
‫‪Ni or Pt‬‬
‫‪ethylene‬‬
‫‪ethane‬‬
‫‪acetylene‬‬
‫• إبضافة اهلالوجني‬
‫تتفاعل األلكاينات ابإلضافة مع اهلالوجني علي خطوتني‪:‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪1,2-dichloropropene‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪1,1,2,2-Tetrachloropropane‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propyne‬‬
‫ب) تفاعالت ابإلضافة مع كواشف غري متماثلة‪:‬‬
‫والتفاعالت التالية تتبع قاعدة ماركونيكوف‪.‬‬
‫• إبضافة األمحاض اهلالوجينية‬
‫تتفاعل األلكاينات مع هاليدات اهليدروجني علي خطوتني وينتج ثنائي هاليدات توأم كما ابملثال التايل‪:‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪2,2-dichloropropane‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪H +‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪2-chloropropene‬‬
‫‪- 19 -‬‬
‫‪Propyne‬‬
‫‪H3C‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫• إبضافة حامض اهليدروسيانيك‬
‫عند إضافة محض اهليدروسيانيك ‪ HCN‬إيل األستيلني يف وجود عامل مساعد ينتج سيانوإيثلني وهذا‬
‫املركب له أمهيه صناعية كبرية حيث يدخل يف صناعة املطاط الصناعي‪.‬‬
‫‪CN‬‬
‫‪Catalyst‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HCN‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Cyanoethylene‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Acetylene‬‬
‫• إبضافة املاء‪:‬‬
‫عند إضافة املاء إيل األلكاينات يف وجود محض الكربيتيك املخفف الساخن وأمالح الزئبقيك تتكون‬
‫كيتوانت فيما عدا يف حالة األستيلني يعطي ألدهيدات‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪42% H2SO4‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HgSO4/60ºC‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Acetaldehyde‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Acetylene‬‬
‫• إبضافة األمحاض العضوية‪:‬‬
‫تتفاعل األلكاينات ابإلضافة مع األمحاض العضوية فمثال يتفاعل األسيتيلني مع محض اخلليك ويتكون‬
‫خالت الفاينيل الذي يدخل يف صناعة البالستيك‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Hg+2‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪‬‬
‫‪Vinyl acetate‬‬
‫‪Acetic acid‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Acetylene‬‬
‫ج) البلمرة ‪:Polymerization‬‬
‫من املمكن أن تتبلمر اإللكاينات إال أن درجة البلمرة حمدودة ال تتعدي ثالثة أو أربعة وحدات من‬
‫األلكاين‪ ،‬واملثال علي ذلك تبلمر ثالث جزيئات من األسيتلني مكونة البنزين‪.‬‬
‫‪heat‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪benzene‬‬
‫‪- 20 -‬‬
‫‪3 CH‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ -2‬حتضري األلكاينات ‪:Alkyne Preparations‬‬
‫أ) من ثنائي اهلاليدات املتجاورة‬
‫عند معاملة ثنائي هاليد متجاور (يستخدم املصطلح املتجاور ‪ adjacent‬عندما يتم إ رتباط ذرتني‬
‫متشاهبتني يف مواقع متجاورة) هبيدروكسيد البواتسيوم الكحولية ‪ Alcoholic KOH‬يتم نزع‬
‫اهلالوجني واهليدروجني (وتعرف هذه العملية إبسم ‪ dehydrohalogenation‬واملقصود هبا‬
‫إزالة ذرات اهليدروجني واهلالوجني) وينتج األلكاين‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Alcoholic KOH‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Alcoholic KOH‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪-KBr‬‬
‫‪-H2O‬‬
‫‪ethyne‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Vinyl bromide‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪-KBr‬‬
‫‪-H2O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪1,2-dibromoethane‬‬
‫ب) من ثنائي اهلاليدات التوأم‬
‫عند تسخني ثنائي هاليد توأم (واملقصود به مشتقات هالوجينية تتصل فيه ذرتني من اهلالوجني بنفس‬
‫ذرة الكربون) مع هيدروكسيد البواتسيوم الكحوليه فإنه يفقد جزيئني من احلمض اهلالوجيين علي‬
‫خطوتني ويعطي ألكاين‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Alcohol‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H +‬‬
‫‪2KOH‬‬
‫‪-2KBr‬‬
‫‪-2H2O‬‬
‫‪R‬‬
‫ج) من رابعي اهلاليد‬
‫عندإمرار رابعي هاليد (فيه ذ راتن كربون متجاوراتن حتمل كل منهما ذرتني من اهلالوجني) علي حمبب‬
‫الزنك املسخن ينتج ألكاين نتيجة نزع جزيئني من اهلالوجني‪.‬‬
‫‪+ 2ZnBr2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪2Zn‬‬
‫‪- 21 -‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫د) من كربيد الكالسيوم‬
‫عند تفاعل املاء مع كربيد الكالسيوم (الذي حيضر من صهر فحم الكوك مع اجلري احلي) يتصاعد غاز‬
‫األسيتلني ‪.Acetylene‬‬
‫‪CO‬‬
‫‪CaC2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Calcium carbide‬‬
‫‪CH + Ca(OH)2‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪Acetylene‬‬
‫‪- 22 -‬‬
‫‪2000°C‬‬
‫‪3C‬‬
‫‪CaO +‬‬
‫‪‬‬
‫‪CaC2 + 2H2O‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫تفاعالت وحتضري املركبات العضوية‬
‫رابعا‪ :‬هاليدات األلكيل ‪:Halides‬‬
‫‪ -1‬تفاعالت هاليدات األلكيل ‪:Halide Reactions‬‬
‫تنقسم تفاعالت هاليدات األلكيل إيل قسمني رئيسيني ومها‪:‬‬
‫أ) تفاعالت اإل زالة‬
‫ب) تفاعالت اإلستبدال‬
‫كما أهنا من املمكن أن تتفاعل مع بعض الفلزات مثل املغنسيوم والليثيوم لتكون مركبات يف غاية األمهية‬
‫تعرف ابملركبات العضوية الفلزية ‪.Organo metallic compounds‬‬
‫أ) تفاعالت اإلزالة ‪:Elimination reactions‬‬
‫من خالل تسخني هاليد األلكيل مع حملول مركز من هيدروكسيد الب واتسيوم أو الصوديوم الكحولية‬
‫فيحدث نزع حلامض هالوجيين من هاليد األلكيل ويتكون ألكني ‪.alkene‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪alcohol‬‬
‫‪KBr‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪KOH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫‪1-bromopropane‬‬
‫‪Propene‬‬
‫أ) تفاعالت اإلستبدال ‪:Substitution reaction‬‬
‫يف هذه احلالة يتم مهامجة ذرة الكربون املرتبط هبا اهلالوجني بواسطة الـ ‪Nucleophilic reagent‬‬
‫ليحل حمل اهلالوجني‪ ،‬وفيما يلي أهم هذه التفاعالت‪:‬‬
‫‪ )1‬إنتاج كحوالت بتفاعل هاليد األلكيل مع هيدروكسيد الصوديوم أو البواتسيوم يف وسط مائي‪.‬‬
‫‪aqueous‬‬
‫‪NaX‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪aqueous‬‬
‫‪NaCl‬‬
‫‪CH3CH2OH‬‬
‫‪- 23 -‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪CH3CH2Cl‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ )2‬إنتاج إسرتات بتفاعل هاليد األلكيل مع أمالح الفضة لألمحاض العضوية‪.‬‬
‫‪R‬‬
‫‪AgX‬‬
‫‪AgCl‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪COO‬‬
‫‪COO‬‬
‫‪R-COOAg‬‬
‫‪R‬‬
‫‪COOAg‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪R‬‬
‫‪X‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪ )3‬إنتاج أمينات أليفاتية بتفاعل هاليد األلكيل مع النشادر‪.‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪HX‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪R‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪X‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪R‬‬
‫‪ )4‬إنتاج إثريات ‪ ethers‬بتفاعل هاليد األلكيل مع ألكوكسيدات الصوديوم (أمالح الصوديوم‬
‫للكحوالت)‪.‬‬
‫‪NaX‬‬
‫‪NaCl‬‬
‫‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪R‬‬
‫‪O‬‬
‫‪ONa‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪R‬‬
‫‪ONa‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪ )5‬إنتاج ألكاانت ‪ alkanes‬بتفاعل هاليد األلكيل مع مركبات جرينيارد‪.‬‬
‫‪MgX2‬‬
‫‪MgCl2‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪MgX‬‬
‫‪MgCl‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪ )6‬إنتاج كحوالت كربيتية ‪ Thio alcohols‬تعرف إبسم املركبتاانت ‪Mercaptans‬‬
‫بتفاعل هاليد األلكيل مع كربيتيد البواتسيوم احلامضي ‪.KSH‬‬
‫‪KX‬‬
‫‪SH‬‬
‫‪SH‬‬
‫‪KCl‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪KSH‬‬
‫‪KSH‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪ )7‬إنتاج نرتيالت ‪( Nitriles‬سيانيدات ألكيل) بتفاعل هاليد األلكيل مع سيانيد البواتسيوم‪.‬‬
‫‪KX‬‬
‫‪KCl‬‬
‫‪CN‬‬
‫‪CN‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪- 24 -‬‬
‫‪KCN‬‬
‫‪KCN‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫‪ )8‬إنتاج مركبات النرتو ‪ Nitro compounds‬بتفاعل هاليد األلكيل مع نيرتيت الفضة‬
‫‪.AgNO2‬‬
‫‪AgX‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪AgCl‬‬
‫‪AgNO2‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪X‬‬
‫‪R‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪AgNO2‬‬
‫‪ -2‬حتضريات هاليدات األلكيل ‪:Preparation of Alkyl Halides‬‬
‫أ) هاليدات األلكيل أحادية اهليدروجني‪:‬‬
‫▪ من األلكاانت‪:‬‬
‫‪Sunlight‬‬
‫‪HCl‬‬
‫‪CH3Cl‬‬
‫‪CH4‬‬
‫‪Cl2‬‬
‫▪ من األلكينات‪:‬‬
‫يتم التفاعل ابإلضافة طبقا لقاعدة ماركونيكوف‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪HBr‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Propene‬‬
‫‪2-bromopropane‬‬
‫▪ من الكحوالت‪:‬‬
‫يتم التفاعل إبستبدال جمموعة اهليدروكسيل بذرة هالوجني يف وجود األمحاض اهلالوجينية مثل‬
‫‪ HCl or HBr, or HI‬أو مع هاليدات الفوسفور مثل اثلث أو خامس هاليد الفوسفور‬
‫‪.PCl3 or PCl5‬‬
‫‪Conc.‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪CH3CH2CH2Cl‬‬
‫‪HBr‬‬
‫‪CH3CH2CH2OH‬‬
‫‪H3PO3‬‬
‫‪3CH3CH2CH2Cl‬‬
‫‪PCl3‬‬
‫‪3CH3CH2CH2OH‬‬
‫ب) هاليدات األلكيل ثنائية اهليدروجني‪:‬‬
‫▪ من ثنائي هاليد متجاور‪:‬‬
‫‪- 25 -‬‬
‫أمحد صالح حممود‬.‫ د‬/‫إعداد‬
H3C
H
H
C
C
‫الكيمياء العضوية‬
Br2
H
H
H
C
C
Br
Br
H3C
Propene
H
1,2-dibromopropane
:‫▪ من ثنائي هاليد توأم‬
.HX ‫ جزئ من حامض هالوجيين‬2 ‫➢ من األلكاين بتفاعله ابإلضافة مع‬
Cl
H
H3C
C
C
H
Cl
H
C
C
Cl
H
HCl
HCl
H3C
C
C
H3C
H
H
.PCl5 ‫➢ من األلدهيدات أو الكيتوانت بتفاعلها مع‬
O
R
C
Or
H
PCl5
R
CHCl2
R
PCl5
R
CCl2
POCl3
O
R
C
POCl3
R
:‫ويوضح الشكل التايل هاليدات األلكيل واملواد ذات الصله هبا‬
H3C CH2 CH2 CH3
CH4
H3C CH3
H2 O
Na
Cl2
H3C MgCl
Cl2
Na
Mg
H2O
CN
K
H3C Cl
H2O
Mg
H3C CH2 MgCl
H3C CH2 Cl
H3C CH2 OH
HCl
HCl
H3C CN
CN
K
Cl2
H3C OH
H3C CH
Cl2
H3C CH2 CN
H2C
CH2
KOH
Br2
(Alc.)
H2 C
HC
CH
KOH
(Alc.)
- 26 -
Br
CH2
Br
‫إعداد‪ /‬د‪.‬أمحد صالح حممود‬
‫الكيمياء العضوية‬
‫املركبات العضوية الفلزية‬
‫تعرف املركبات اليت حتتوي علي فلز يتصل مباشرة ابلكربون ابملركبات العضوية الفلزية‪ ،‬ويدخل الكثري‬
‫من الفلزات يف تركيب بع ض املركبات العضوية‪ ،‬ومن أهم هذه املركبات العضوية الفلزية تلك اليت يدخل‬
‫يف تركيبها املغنسيوم واليت تعرف إبسم مركبات جرينيارد وذلك ملا تظهره من نشاط كيميائي وتستخدم‬
‫كثرياً يف التحضريات العضوية املختلفة‪ .‬وصيغتها العامة ‪ R.Mg.X‬أي ألكيل مغنسيوم هاليد فمثالً‬
‫‪ CH3MgCl‬تسمي ‪.Methyl Magnesium Chloride‬‬
‫التفاعالت الكيميائية ملركبات جرينيارد‪:‬‬
‫تتفاعل مركبات جرينيارد إما ابإلضافة أو ابإلستبدال‪.‬‬
‫التفاعل ابإلستبدال‪:‬‬
‫تتفاعل مركبات جرينيارد مع املاء والكحوالت واألمينات (األويل والثانية) واألمونيا واألمحاض العضـ ـ ــوية‬
‫وتعطي ألكااان حيتوي علي نفس عــدد ذرات الكربون املوجودة يف جمموعــة ألكيــل كــاشـ ـ ـ ـ ـ ـف جرينيــارد‬
‫وميكن إيضاح أمثله هلذه التفاعالت كاآليت‪:‬‬
‫)‪MgX (OH‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪HOH‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫)‪MgX (OR‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪R O H‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫)‪MgX (NHR‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪R-NH2‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫)‪MgX (NR2‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫)‪MgX (NH2‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫)‪MgX (RCOOH‬‬
‫‪RH‬‬
‫‪R-COOH‬‬
‫‪R. Mg. X‬‬
‫التفاعل ابإلضافة‪:‬‬
‫يتفـاعـل مركـب جرينيـارد مع جمموعـة الكربونيـل يف األلـدهيـدات والكيتوانت ويتكون مركـب ابإلضـ ـ ـ ـ ـ ــافـة‬
‫يتحلل مائياً معطياً كحول‪.‬‬
‫‪- 27 -‬‬
‫أمحد صالح حممود‬.‫ د‬/‫إعداد‬
‫الكيمياء العضوية‬
O
R1
C
OMgX
R. Mg. X
R2
OH
H2O
R1
C
R2
HCl
R1
R
addition product
aldehyde or ketone
C
R2
MgXCl
R
alcohol
:‫مالحظة‬
‫ بينما ينتج‬،‫ينتج من تفاعل كاشــف جرينيارد مع الفورمالدهيد (أصــغر أفراد األلدهيدات) كحول أويل‬
‫ كمـا يتفـاعـل مع الكيتوانت ويعطي كحول‬.‫من تفـاعلـه مع ابقي األلادهيادات األخري كحول اثنوي‬
.‫اثلثي‬
O
OMgX
OH
H 2O
H
C
R. Mg. X
H
H
C
H
HCl
R
C
H
MgXCl
R
Primary alcohol
Formaldehyde
O
H
OMgX
OH
H 2O
R
C
R. Mg. X
H
R
C
H
HCl
R
Aldehyde other than
formaldehyde
O
R
C
H
MgXCl
R
Secondary alcohol
OMgX
OH
H2O
R1
C
Ketone
R2
R. Mg. X
R1
C
R
R2
HCl
R1
C
R2
MgXCl
R
A tertiary alcohol
.‫كما ميكن حتضري كحوالت اثنوية واثلثية من تفاعل كاشف جرينيارد مع اإلسرتات‬
- 28 -
‫أمحد صالح حممود‬.‫ د‬/‫إعداد‬
‫الكيمياء العضوية‬
O
OMgX
OMgX
R. Mg. X
H
C
OR1
R. Mg. X
C
H
C
H
OR1
R
MgX(OR2)
R
R
OH
H2 O
HCl
H
MgX(OH)
C
R
R
Secondary alcohol
O
OMgX
OMgX
R. Mg. X
R1
C
OR2
R. Mg. X
R1
C
C
R1
OR2
MgX(OR2)
R
R
Ketone
R
OH
HCl
MgX(OH)
R1
C
H2O
R
R
tertiary alcohol
‫ مث التحليل ويالحظ أن احلامض‬CO2 ‫كما ميكن حتضري أمحاض عضوية بتفاعل كاشف جرينيارد مع‬
.‫الناتج يزيد بذرة كربون عن عدد ذرات الكربون يف مركب جرينيارد‬
O
C
O
O
R. Mg. X
H2O
R
C
OMgX
R1
C
OH
Organic acid
O
- 29 -
MgXOH
‫كلية الزراعة‬
‫قسم الكيمياء احليوية‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫لطالب املستوى األول‬
‫أ‪.‬د‪ .‬عبد اهلل حممد موسى‬
‫أستاذ الكيمياء احليوية‬
‫العام اجلامعي ‪2023/2022‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫المقدمة‬
‫تُعد الكيمياء العضوية أكثر فروع الكيمياء إتساعا ً في المعلومات نظراً لكثرة عدد المركبات التي تختص‬
‫بدراستها‪ ،‬وال شك أن الدروس والتمرينات العملية التي تصاحب الدراسة النظرية من أهم أساليب التدريس والتعلم‬
‫إلكساب الطالب المهارات واإلتجاهات العملية والتطب يقية وتعزز المعلومات النظرية التي يتلقاها الطالب في‬
‫المحاضرات فضالً عن تدريبهم علي اإلستقراء واإلستنتاج‪.‬‬
‫ولقد أُخذ في اإلعتبار عند إعداد هذا الكتاب أن يكون في مستوي الطالب الذين يدرسون الكيمياء العضوية‬
‫في أولي مراحلها فتم تناول الطرق المستخدمة في فصل وتنقية المركبات العضوية السائلة والصلبة وإختبارات‬
‫الكشف عن العناصر الداخلة في تركيبها والتعريف بأسس طرق التقدير الكمي لهذه العناصر وتعيين الوزن الجزيئي‬
‫والرموز األولية والجزيئية لها‪ ،‬عالوة علي اإلختبارات المميزة للتعرف علي المركبات العضوية الشائعة من‬
‫العائالت الكيميائية المختلفة‪.‬‬
‫وهللا ولي التوفيق‬
‫أ‪.‬د‪ .‬عبد هللا محمد موسي‬
‫أستاذ الكيمياء الحيوية‬
‫كلية الزراعة – جامعة الفيوم‬
‫‪-2-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫مقدمة‬
‫تمييز المركبات العضوية‬
‫‪Identification of organic compounds‬‬
‫يتطلب تمييز المركبات العضوية إجراء العديد من اإلختبارات التي تؤدي إلي التعرف على المركب العضوي‬
‫ومعرفة تركيبه الكيميائي ورمزه البنائي ‪ ،‬لهذا فإنه عند تحديد وتمييز المركبات العضوية تتبع عادة طريقة تصنيفية‬
‫‪ systematic procedure‬من عدة خطوات والشك أن الخطوة األولى هي الحصول على المركب العضوي في‬
‫صورة نقية ‪ .pure‬وسنلخص فيما يلي اإلختبارات التي يتم إتباعها عند تمييز المركبات العضوية المختلفة ‪:‬‬
‫‪ -1‬الفحص األولي ‪Preliminary examination or investigation‬‬
‫ويشمل دراسة الخواص الطبيعية ‪ physical properties‬للمركب العضوي من حيث حالة المادة ‪state‬‬
‫ورائحتها ‪ odour‬ولونها ‪ colour‬وذوبانها ‪ Solubility‬في المذيبات المختلفة وتأثير الح اررة (التسخين ‪)heat‬‬
‫عليها‪.‬‬
‫‪ -۲‬تقدير الثوابت الطبيعية ‪Determination of the physical constants‬‬
‫إذا كان المركب العضوي صلبا ‪ solid‬تقدر نقطة اإلنصهار ‪ melting point‬له ويجب أ ال تتغير نقطة‬
‫اإلنصهار بعد إجراء إعادة بلورة المركب العضوي ‪ recrystallization‬حتى يمكن إعتبار المركب نقيا‪ .‬أما إذا‬
‫كان المركب العضوی سائل ‪ liquid‬فتقدر نقطة غليانه ‪.boiling point‬‬
‫‪ -3‬التحليل الوصفي للعناصر (الكشف عن العناصر)‬
‫)‪Qualitative analysis of elements (Detection of elements‬‬
‫يجري الكشف عن العناصر المختلف ة الداخلة في تكوين المركب العضوي ويتم عادة إجراء الكشف عن‬
‫النتروجين والكبريت والكلور والبروم واليود ‪.‬‬
‫‪ -4‬التحليل الكمي للعناصر ‪Quantitative analysis of elements‬‬
‫يتم تقدير النسبة المئوية لكل من العناصر الداخلة في تركيب الجزئ العضوي ‪organic molecule‬‬
‫وبذلك يمكن الحصول علي الرمز األولي ‪ empirical formula‬للمركب العضوي‪ .‬ويمكن الحصول علي الرمز‬
‫الجزيئي ‪ molecular formula‬بعد تقدير الوزن الجزيئي للمركب ‪.molecular weight‬‬
‫‪ -5‬تحديد المجموعات الفعالة ‪Functional groups determination‬‬
‫يعتبر تحديد المجموعات الفعالة من الخطوات الهامة لتمييز المركبات العضوية حيث يتم إجراء اإلختبارات‬
‫المميزة لمجموعات العناصر المحتمل وجودها‪ ،‬فمثال إ ذا ثبت من التحليل الوصفي للعناصر إحتواء المركب علي‬
‫‪-3-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫عنصر النتروجين فإنه من المحتمل وجود المجموعات الفعالة التالية في المركب العضوي وبالتالي يتم الكشف عنها‬
‫وهي‪:‬‬
‫)‪(-CONHR), (-CONH2), (=N-), (=NH), (-NH2‬‬
‫‪ -6‬تحضير المشتقات ‪Preparation of derivatives‬‬
‫وأخي ار يتم التأكد من المركب العضوي بتحضير مشتق للمركب يمكن الحصول عليه بكمية كبيرة في صورة‬
‫نقية ويجري عليه الخط وات واإلختبارات سالفة الذكر وإذا تطابقت خواصه ونتائج إختباراته المختلفة مع ما هو مدون‬
‫بالمراجع الخاصة فإن هذا يكون دليال وتأكيدا علي حقيقة المركب العضوي‪.‬‬
‫‪-4-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫تنقية المركبات العضوية‬
‫‪Purification of organic compounds‬‬
‫تعتبر عملية تنقية المركبات العضوية من أهم الخطوات الواجب إجراؤها قبل البدء في تحليل هذه المركبات‪،‬‬
‫فغالبا ما يؤدي وجود الش وائب ‪ Impurities‬إلي إختالف نتائج التحليل الكيميائي ‪ Chemical analysis‬مما يقلل‬
‫من أهمية هذه النتائج‪.‬‬
‫وفيما يلي وصف عام لبعض الطرق واألجه زة المستخدمة في عمليات التنقية لكال من المواد السائلة‬
‫‪ Liquids‬والم واد الصلبة ‪.Solids‬‬
‫أوال‪ :‬تنقية المواد السائلة ‪:Purification of Liquids‬‬
‫تنقي الم واد السائلة بطريقة تشترك فيها كل السوائل وهي عملية التقطير ‪ ،distillation‬ولكنها ال تجري‬
‫بإسلوب ونمط واحد بل تحور تبعا لنوع السائل العضوي ومدي تحمله لدرجات الح اررة المرتفعة وغير ذلك من العوامل‬
‫األخري‪ ،‬والطرق المستعملة في تقطير السوائل هي‪:‬‬
‫‪ -1‬التقطير البسيط تحت الضغط الجوي العادي ‪:Simple distillation at atmosphere pressure‬‬
‫تتلخص عملية التقطير في تسخين السائل المراد تقطيره إلي درجة غليانه ‪ boiling point‬فيتحول إلي‬
‫بخار ‪ vapour‬الذي يتكثف إلي سائل مرة أخري بالتبريد بواسطة مكثف ‪ condenser‬ويستقبل السائل المتقطر‬
‫النقي ‪ distillate‬في دورق آخر يسمي بالمستقبل ‪ receiver‬وتستعمل هذه الطريقة في تنقية السوائل التي بها‬
‫شوائب غير متطايرة ‪.non-volatile‬‬
‫ويتكون جهاز التقطير ‪ distillation apparatus‬في أبسط صورة من دورق التقطير ‪distilling flask‬‬
‫له ذراع جانبي ‪ side arm‬ومثبت بفوهته ترمومتر ‪ thermometer‬ومن مكثف ‪ condenser‬ومستقبل ‪receiver‬‬
‫كما هو مبين في شكل (‪.)1‬‬
‫شكل (‪)1‬‬
‫‪-5-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ويالحظ أنه قد يكون المكثف مائيا )‪ (water condenser‬مثل المستعمل في الشكل رقم (‪ )1‬وهو يستخدم‬
‫عند تقطير السوائل التي تتراوح درجات غليانها بين ‪°30‬م‪°130 ،‬م أو قد يكون المكثف هوائيا ‪air condenser‬‬
‫ويستعمل عند تقطير السوائل التي تتجاوز درجة غليانها ‪ °130‬م والتي تتكثف بسهولة بتبريد التيارات الهوائية المعتادة‬
‫– كما هو مبين في شكل ( ‪.)2‬‬
‫شكل (‪)2‬‬
‫أما عملية التقطير فتبتدئ بتسخين السائل تدريجيا بإستعمال مصدر للح اررة مناسب مثل حمام مائي أو‬
‫رملي أو زيتي أو شعلة مصباح بنزن من خالل شبكة من االسبستوس )‪(asbestos-centred wire gauze‬‬
‫حسب ظروف كل سائل من حيث درجة غليانه وتطايره وقابليته لإلشتعال‪ .‬وتستمر عملية تسخين السائل حتي تصل‬
‫درجة ح اررة بخاره إلي درجة غليانه الحقيقية التي يسجلها الترمومتر المثبت في فوهة دورق التقطير‪ ،‬وعند ذلك يجمع‬
‫السائل المتقطر ‪ distillate‬في المستقبل ‪.receiver‬‬
‫ويالحظ أن لكل سائل نقي درجة غليان ثابتة طالما أن الضغط ال واقع عليه ال يتغير‪ ،‬وعند هذه الدرجة‬
‫يكون ضغط بخار السائل مساويا للضغط الجوي‪ .‬ويالحظ أنه إذا كان السائل المكثف من النوع الذي يتطاير‬
‫فيستعان بموجه يثبت في نهاية المكثف كما هو مبين في شكل (‪.)3‬‬
‫شكل (‪)3‬‬
‫‪-6-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫وإذا كان يخشي علي السائل المكثف من إمتصاص الرطوبة ‪ moisture‬من اله واء فيستعمل دورق بوخنر‬
‫‪ Buchner-flask‬في إستقبال السائل المكثف بعد توصيل الذراع الجانبي له بأنبوبة مملوئة بكلوريد كالسيوم ال‬
‫مائي ‪ anhydrous calcium chloride‬كما هو مبين في شكل (‪.)4‬‬
‫شكل (‪)4‬‬
‫‪ -2‬التقطير تحت ضغط منخفض (التقطير بالتفريغ) ‪Distillation under reduced pressure‬‬
‫)‪(Vacuum distillation‬‬
‫تتعرض بعض السوائل العضوية وخاصة ما كان منها ذو درجة غليان مرتفعة إلي تحلل جزئي أو كلي‬
‫عند تسخينها تحت الضغط الجوي العادي نتيجة التكسير الحراري أو األكسدة عند درجات الح اررة العالية أو إعادة‬
‫ترتيب جزيئية‪ ،‬ولذلك فإن ه يتم تقطيرها تحت ضغط منخفض لتفادي حدوث ذلك وفي هذه الحالة تنخفض درجة‬
‫غليانها حيث يقل تعرضها للح اررة المرتفعة وبالتالي تقطر دون أن تتعرض إلي التلف‪.‬‬
‫ويتكون جهاز التقطير أساسا من الثالث أجزاء المعروفة وهي دورق التقطير والمكثف ووعاء االستقبال‬
‫ولكن يتحور بعضها في الشكل نظ ار إلجراء التقط ير تحت ضغط منخفض كما هو مبين في شكل (‪ .)5‬فدورق‬
‫التقطير له رقبتان ‪ Two necks‬ويسمي في هذه الحالة بدورق كليزن ‪ Claisen flask‬ويثبت الترمومتر في الرقبة‬
‫التي بها الذراع الجانبي ويثبت في الرقبة الثانية أنبوبة شعرية ‪ Capillary tube‬بحيث يغمس طرفها الرفيع في‬
‫السائل الموجود داخل الدورق وتسمح هذه االنبوبة بمرور تيار ضئيل من الهواء لمساعدة مزج األجزاء الساخنة من‬
‫السائل باألجزاء الباردة منه أثناء التسخين وبذلك يمنع حدوث ما يسمي بالغليان المفاجئ ‪ .Bumping‬أما وعاء‬
‫االستقبال فيتكون في أبسط صورة من دورق بوخنر ‪ Buchner flask‬يتصل ذراعه الجانبي بمضخة تفريغ الهواء‬
‫‪.Vacuum pump‬‬
‫‪-7-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫شكل (‪)5‬‬
‫‪ -3‬التقطير التجزيئي أو الجزئي ‪:Fractional distillation‬‬
‫تستعمل عملية التقطير التجزيئي في فصل سائل ممتزج بسائل آخر ويالحظ أن يكون السائالن قابلين‬
‫للتطاير وال تختلف هذه الطريقة كثي ار عن التقطير البسيط إال في وجود عمود التجزئة ‪Fractionating column‬‬
‫حيث يثبت بين دورق التقطير والمكثف كما هو مبين في شكل ( ‪ .)6‬ويالحظ أنه يمكن أن يتم التقطير التجزيئي‬
‫تحت ضغط منخفض وذلك بإستعمال دورق إستقبال مزود بفتحة جانبية للتوصيل بمضخة تف ريغ اله واء‪.‬‬
‫شكل (‪)6‬‬
‫‪-8-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -4‬التقطير بالبخار ‪:Steam distillation‬‬
‫تستخدم هذه الطريقة في تنقية السوائل القابلة للتطاير مع بخار الماء وبشرط أن تكون شحيحة أو عديمة‬
‫الذوبان في الماء‪ .‬ومن أبسط األجهزة المستعملة في التقطير بالبخار الجهاز المبين في شكل (‪ ،)7‬حيث يتكون من‬
‫غالية لتوليد بخار الماء متصلة بدورق يوضع به السائل المراد تنقيته وينفذ من فوهة الدورق أيضا أنبوبة تتصل‬
‫بالمكثف ويشغل الجهاز بإمرار بخار الماء في السائل بالدورق الذي يسخن أوال بحيث ال تزيد درجة الح اررة عن‬
‫‪°100‬م لضمان عدم تكاثف بخار الماء فيه ومع إستمرار مرور بخار الماء في السائل فإنه يتصاعد معه بخار‬
‫السائل حيث يتكاثف اإلثنان في وعاء اإلستقبال‪ .‬وحيث إن السائل المقطر عديم الذوبان في الماء فإنه يفصل عن‬
‫الماء بإستعمال قمع الفصل ‪ Separating funnel‬شكل (‪.)8‬‬
‫شكل (‪)7‬‬
‫أما إذا كان حجم المادة المتكثفة ليس بالقدر الكافي إلمكان فصلها مباشرة عن الماء فإنها في هذه الحالة‬
‫تستخلص من الماء بواسطة رج المزيج مع مذيب عضوي سهل التطاير مثل االثير(درجة غليانه ‪°35‬م) ثم تفصل‬
‫طبقة االثير التي بها المادة المذابة بواسطة قمع الفصل وبعد إضافة مادة مجففة مناسبة إليها مثل كلوريد الكالسيوم‬
‫الالمائي ‪ anhydrous calcium chloride‬أو كبريتات الصوديوم الالمائية ‪anhydrous sodium sulphate‬‬
‫ترشح ويتم التخلص من االثير بالتقطير‪.‬‬
‫شكل (‪ ، )8‬ويراعي إستخدام قمع الفصل ذو الحجم المناسب لحجم العينة‬
‫‪-9-‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ثانيا‪ :‬تنقية المواد الصلبة ‪:Purification of solids‬‬
‫أ‪ -‬التبلور ‪:Crystallization‬‬
‫يمثل التبلور العملية األساسية لتنقية المركبات العضوية الصلبة‪ ،‬وتعتمد عملية التبلور علي إختالف‬
‫الشوائب ‪ impurities‬عن المادة المراد تنقيتها في قابليتها للذوبان في مذيب ما أو مخلوط من المذيبات‪ .‬ويتم‬
‫إختيار المذيب بحيث يكون المركب العضوي المراد تنقيته أكثر ذوبانا فيه في درجات الح اررة العالية منه في درجة‬
‫الح اررة المنخفضة (درجة ح اررة الغرفة)‪ ،‬فيذاب المركب غير النقي في المذيب المغلي وبتبريد المحلول يتبلور (تترسب‬
‫بلورات) المركب النقي ويتخلص من الشوائب التي ال تذوب في المذيب المغلي بترشيح المحلول الساخن‪ .‬أما الش وائب‬
‫التي تذوب في المحلول فإنها تبقي في السائل بعد ترشيح المادة المتبلورة‪.‬‬
‫وتشمل المذيبات شائعة االستعمال في عملية التبلور – الماء المقطر ‪ – distilled water‬وااليثانول‬
‫‪ – ethanol‬واالسيتون ‪ – acetone‬وحامض الخليك الثلجي ‪ – glacial acetic acid‬واثير البترول‬
‫)‪ – petroleum ether (40-60 °C‬وخالت االيثيل ‪ – ethyl acetate‬والكلوروفورم ‪ – chloroform‬ورابع‬
‫كلوريد الكربون ‪ – carbon tetrachloride‬والبنزين ‪.benzene‬‬
‫وتتم عملية التبلور في أبسط صورها كاآلتي‪:‬‬
‫‪ ) 1‬إذابة المادة المراد تنقيتها في مذيب مناسب ‪ Suitable solvent‬عند درجة غليان المذيب أو درجة قريبة منها‪.‬‬
‫‪ ) 2‬يجري ترشيح المحلول وهو ساخن خالل ورقة ترشيح مثنية ‪( fluted filter-paper‬سيوضح في المعمل كيفية‬
‫تجهيزها) لفصل المواد غير الذائبة ويجب أن يكون ساق القمع قصير حتي ال تترسب البلورات علي ساق القمع‬
‫(شكل ‪.)9‬‬
‫شكل (‪)9‬‬
‫‪ )3‬يترك الراشح ‪ Filtrate‬ليبرد تدريجيا إلي درجة ح اررة الغرفة وبذلك تبدأ المادة في التبلور (تترسب بلوراتها)‪.‬‬
‫‪ )4‬تفصل البلورات ‪ crystals‬من المحلول المتخلف (المحلول األم) ‪ mother liquor‬بالترشيح ويجب مالحظة‬
‫التخلص من بقايا المحلول المتخلف ‪ mother liquor‬بالترشيح وليس بالتبخير فإذا تم التخلص منه بالترشيح حمل‬
‫‪- 10 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫معه الشوائب الذائبة فيه أما إذا تبخر وهو عالق بالبلورات فإنه يترك ورائه جميع الم واد األخري الذائبة في المحلول‪،‬‬
‫كما أنه بعد الترشيح يجب أن تغسل البلورات بقليل من المذيب للتخلص من الـ ‪.mother liquor‬‬
‫ومن الضروري اإلشارة إلي أنه قد يصعب تحضير محلول المادة المراد تنقيتها بالبلورة نتيجة ظهور لون‬
‫ناجم عن وجود ش وائب ملونة ويمكن التخلص منها بتسخين المحلول لمدة ‪ 10 -5‬دقائق مع مقدار قليل (حوالي ‪-1‬‬
‫‪ %2‬بالوزن من المادة غير النقية) من الفحم الحي واني النشط ‪ charcoal‬ثم يرشح المحلول الساخن وتعرف هذه‬
‫العملية بعملية إزالة األلوان ‪ decolourising process‬وتجري عملية الترشيح ‪ filtration‬لفصل البلورات بإستخدام‬
‫قمع بوخنر ‪ Buchner funnel‬المثبت علي دورق بوخنر ‪( Buchner flask‬شكل ‪ )10‬ويتصل الدورق عن‬
‫طريق ذراعه الجانبي بمضخة تفريغ ‪.Vacuum pump‬‬
‫شكل (‪)10‬‬
‫والبلورات التي نحصل عليها من عملية الترشيح السابقة تكون مبللة بآثار بسيطة من المذيب الذي يزال بوضع‬
‫البلورات في زجاجة ساعة ‪ Watch glass‬داخل مجفف ‪ Desiccator‬ويبين شكل (‪ )11‬أبسط أنواع المجففات‪.‬‬
‫شكل (‪)12‬‬
‫شكل (‪)11‬‬
‫وتتكون مادة التجفيف عادة من كلوريد الكالسيوم الالمائي (أو أي مادة مجففة مناسبة) حيث توضع في قاع المجفف‬
‫وتوضع البلورات في زجاجة ساعة ترتكز علي الـ ‪.desiccator plate‬‬
‫‪- 11 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ويبين الشكل (‪ ) 12‬نوعا آخر من المجففات التي تستخدم تحت تفريغ ‪ vacuum desiccator‬ويحتوي‬
‫علي مادة مجففة مناسبة ‪ suitable desiccant‬ويالجظ عند إستعمال ‪ vacuum desiccator‬أن تغطي البلورات‬
‫بزجاجة ساعة أخري لتمنع تناثرها عند فتح الصنبور وإندفاع الهواء داخل المجفف‪.‬‬
‫وبعد تجفيف البلورات الناتجة تختبر نقاوتها بتقدير درجة اإلنصهار ‪ melting point‬وإذا تبين أن المادة‬
‫ما زالت غير نقية فإنه يتم إعادة عملية التبلور ‪ recrystallization‬حتي نحصل علي المادة نقية‪.‬‬
‫ب‪ -‬التسامي ‪:Sublimation‬‬
‫تتسامي بعض الم واد الصلبة بالتسخين‪ ،‬وعند تبريد أبخرتها تتكثف إلي الحالة ال صلبة مباشرة‪ .‬وتستغل هذه‬
‫الخاصية في تنقية بعض المواد الصلبة (التي لها القدرة علي التسامي)‪ .‬وقد يتم التسامي علي الضغط الجوي العادي‬
‫وقد يتم تحت تفريغ‪ .‬ويمكن توضيح التسامي ببساطة بأن توضع المادة المراد تنقيتها في جفنة وتغطي بورقة ترشيح‬
‫بها بعض الثقوب الصغيرة ويوضع فوقها قمع عادي معكوس الوضع ويقوم مقام المكثف‪ ،‬وعند تسخين المادة‬
‫تتسامي وتمر أبخرتها خالل الثقوب الصغيرة الموجودة بورقة الترشيح وعند مالمستها للجدار الداخلي يبرد وتتكثف‬
‫إلي بلورات‪ .‬وتتجمع هذه البلورات علي الجدار الداخلي للقمع وكذلك فوق السطح العلوي لورقة الترشيح‪.‬‬
‫وهناك أجهزة معدة للتسامي تتكون من أنبوبة خارجية بداخلها أنبوبة يمر بداخلها ماء التبريد‪ ،‬وتوضع المادة‬
‫داخل األنبوبة الخارجية التي توصل بمضخة تفريغ (شكل ‪ ) 13‬ثم تسخن في حمام مائي أو زيتي فيتكثف بخار‬
‫المادة علي سطح األنبوبة الداخلية المبرد بتيار الماء المار بها‪.‬‬
‫شكل (‪)13‬‬
‫مقياس نقاوة المادة العضوية‪:‬‬
‫يستدل علي نقاوة ‪ Purity‬المادة الصلبة بتقدير درجة إنصهارها كما يستدل علي نقاوة المادة السائلة بتقدير‬
‫درجة غليانها‪ .‬وفيما يلي الطرق المستخدمة لهذا الغرض‪:‬‬
‫‪- 12 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫تقدير درجة اإلنصهار ‪:Determination of Melting Point‬‬
‫تقدر نقاوة المادة الصلبة بتعيين درجة إنصهارها‪ .‬فإذا كانت درجة اإلنصهار ثابتة محددة أي أن اإلختالف‬
‫بين درجة الح اررة عند بداية اإلنصهار وإتمامه نهائيا (أي الفرق في الح اررة بين اللحظة التي تبتدئ فيها المادة في‬
‫اإلنصهار واللحظة التي تتحول فيها إلي سائل منصهر تماما) ال يزيد عن ‪°1 - 0.5‬م ويعرف هذا بمدي اإلنصهار‬
‫‪ melting point range‬فإن المادة العضوية الصلبة تعتبر نقية‪.‬‬
‫ويجري تعيين درجة اإلنصهار لمادة صلبة كما يلي‪:‬‬
‫ُ‬
‫يسحق قليل من المادة الصلبة ثم يوضع ‪ 0.1‬جم من مسحوقها في أنبوبة شعرية ‪ capillary tube‬طولها‬
‫حوالي ‪ 6‬سم أحد طرفيها مقفل بواسطة صهره باللهب ثم يجري تجميع المادة الصلبة في الطرف المقفل من األنبوبة‬
‫الشعرية وذلك بدقها بلطف علي سطح صلب عدة مرات‪ .‬تلصق هذه األنبوبة بجدار الترمومتر إما بربطها بحلقة‬
‫من المطاط أو بغمسها في السائل المستخدم في التسخين (كما في حالة البرافين الطبي) بحيث يقع طرف األنبوبة‬
‫المقفل المحتوي علي المادة بجوار مستودع الترمومتر‪ ،‬ثم يعلق الترمومتر في الجهاز المستخدم بحيث يقع مستودعه‬
‫تحت سطح السائل بعدة مليمترات‪.‬‬
‫ويتكون الجهاز المستخدم لتعيين درجة اإلن صهار كما هو مبين في شكل (‪ )14‬من دورق ذو عنق طويل‬
‫يحتوي علي سائل يغلي في درجة ح اررة عالية مثل حامض الكبريتيك أو البرافين الطبي ‪medicinal paraffin‬‬
‫ويفضل إستخدام البرافين في عملية التسخين نظ ار لصغر ح اررته النوعية ‪ specific heat‬وبذلك يمكن تغيير درجة‬
‫ح اررته بسه ولة سواء بالتسخين أو بالتبريد‪ .‬كما أنه غير قابل لإلشتعال ‪ non-inflammable‬ويمكن تسخينه لدرجة‬
‫‪°220‬م دون أن يعتريه أي تفكك‪ .‬ويتميز أيضا بأنه ال يسبب تآكال‪ ،‬ونظ ار لصغر ح اررته النوعيه ال يسبب حروقا‬
‫ذات تأثير بالغ إذا صادف وقوعه علي اآليدي وهو ساخن‪ .‬ويتم رفع درجة ح اررة السائل تدريجيا مع التقليب المستمر‬
‫حتي تنصهر المادة في درجة الح اررة التي يعينها الترمومتر‪.‬‬
‫شكل (‪)14‬‬
‫‪- 13 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ومن المستحسن أن تعاد التجربة مرة أخري بتسخين السائل سريعا حتي تصل درجة ح اررته إلي ما يقل عن‬
‫درجة إنصهار المادة بحوالي عشرة درجات‪ ،‬ثم يستمر في التسخين تدريجيا بمعدل ما يقرب من درجتين في الدقيقة‬
‫حتي تنصهر المادة وبهذه الطريقة يمكن تعيين معدل إنصهار المادة ‪ melting point range‬بأن تسجل درجة‬
‫الح اررة عند بداية اإلنصهار ودرجة الح اررة عندما تتحول كل المادة إلي سائل منصهر تماما‪.‬‬
‫وبعد تعيين درجة اإلنصهار ومعرفة نوع المادة يفضل إجراء تقدير لدرجة اإلنصهار المختلطة ‪Mixed‬‬
‫‪ melting point‬وفيها تخلط المادة المراد إختبارها مع عينة نقية ثم يجري تقدير درجة اإلنصهار فإذا كانت لهذا‬
‫المخلوط نفس درجة اإلنصهار السابقة تكون المادة نقية‪.‬‬
‫تقدير درجة الغليان ‪:Determination of Boiling Point‬‬
‫كما سبق أن أوضحنا فإنه يستدل علي نقاوة السائل بتقدير درجة غليانه وهي تعَّرف بأنها درجة الح اررة‬
‫التي يوجد فيها البخار والسائل في حالة إتزان ويكون الضغط البخاري مساويا للضغط الخارجي الواقع علي السائل‬
‫وتكون هذه الدرجة ثابتة ومميزة للمادة العضوية‪ .‬وإذا كان السائل العضوي نقيا فإنه يتقطر جميعه في مدي ‪0.5‬‬
‫ ‪°1‬م ويمكن تقدير درجة الغليان عن طريق جهاز التقطير العادي ويتم ذلك عادة عندما تكون لدينا كمية معتدلة‬‫من السائل المراد تقدير درجة غليانه‪ .‬كما أنه يمكن تقدير درجة الغليان وخاصة إذا كانت كمية السائل ضئيلة للغاية‬
‫بالطريقة اآلتية‪:‬‬
‫تجهز أنبوبتين مقفلتين من طرف واحد‪ ،‬أحدهما أنبوبة شعرية طولها ‪ 11 – 9‬سم وقطرها ‪ 1‬مم واألخري‬
‫طولها ‪ 10-8‬سم وقطرها ‪ 5 -4‬مم‪ .‬توضع كمية صغيرة من السائل المراد تقدير درجة غليانه (حوالي ‪– 0.25‬‬
‫‪ 0.50‬مل) في األنبوبة ذات القطر األكبر وتنكس فيها األنبوبة الشعرية (بحيث تنغمس في السائل ويكون الطرف‬
‫المقفل إلي أعلي)‪ .‬ثم تربط األنبوبة بواسطة حلقة مطاط بترمومتر كما هو مبين في شكل (‪ )15‬ثم توضع في حمام‬
‫مناسب‪ .‬وبالتسخين التدريجي يشاهد تصاعد فقاقيع الهواء ‪ Bubbles‬ببطء من نهاية األنبوبة الشعرية المنغمسة‬
‫في السائل ولكن عند وصول درجة الح اررة إلي درجة الغليان يالحظ تصاعد فقاعات ه وائية بإستمرار وبسرعة‪.‬‬
‫ودرجة الح اررة التي يسجلها الترمومتر عند بدء خروج فقاعات هوائية بشكل مستمر وسريع هي درجة غليان السائل‪.‬‬
‫شكل (‪)15‬‬
‫‪- 14 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ويالحظ أنه ما لم يكون إرتفاع درجة الح اررة قرب درجة الغليان بطئ جدا فإن التجربة األولي قد يكون بها‬
‫نسبة من الخطأ‪ .‬ويمكن الحصول علي نتيجة أدق ‪ accurate result‬بإزالة مصدر التسخين عند بدء خروج‬
‫فقاعات الهواء بسرعة وبإستمرار من نهاية األنبوبة الشعرية‪ .‬فتبدأ سرعة خروج الفقاعات في البطء وبمجرد ظهور‬
‫آخر فقاعه ثم بدء عودتها ثانية نسجل قراءة الترمومتر في الحال فتكون هذه هي درجة الغليان‪.‬‬
‫‪- 15 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫اإلختبارات األولية ‪Preliminary Tests‬‬
‫تجري هذه اإلختبارات للحصول علي فكره عامة عن المركب العضوي المجهول وتتلخص هذه اإلختبارات في اآلتي‪:‬‬
‫‪ -1‬حالة ومظهر المادة ‪:State and appearance‬‬
‫تحدد المادة إذا كانت صلبة ‪ solid‬أو سائلة ‪ ، liquid‬وإذا كانت صلبة فهي متبلورة ‪ crystalline‬أو غير‬
‫متبلورة ‪ amorphous‬ونتعرف علي شكل البلورة ‪ shape of crystal‬حيث تفيد في التعرف علي المركب العضوي‬
‫فمثال بلورات حامض البنزويك ‪ benzoic acid‬منشورية الشكل بينما بلورات حامض الساليسيليك ‪salicylic acid‬‬
‫إبرية الشكل‪ .‬وإذا كانت المادة سائلة فنتعرف عما إذا كان السائل لزج ‪ viscous‬أو سائل حقيقي عادي أو محلول‪.‬‬
‫ويمكن التعرف علي المحلول بتبخير جزء من السائل بإحتراس علي حمام مائي فإذا تخلف راسب عند التبخير دل‬
‫ذلك علي أنه محلول لمادة صلبة أما إذا لم يتخلف راسب فإن هذا يعني أنه سائل حقيقي‪ .‬كما أن لزوجة السائل‬
‫تلقي بعض الضوء علي طبيعة المركب العضوي ومعظم المركبات العضوية السائلة تكون ذات لزوجة منخفضة أي‬
‫أنها )‪ (mobile‬بإستثناء بعض المواد مثل الجليكول ‪ glycol‬والجليسرول ‪ glycerol‬فتكون لزجة ‪.viscous‬‬
‫‪ -2‬اللو ن ‪:Colour‬‬
‫تمتاز بعض المركبات العضوية بلون مميز نتيجة لوجود بعض المجموعات الخاصة ‪Chromophoric‬‬
‫‪ groups‬ضمن تركيبها مثل‪:‬‬
‫‪,‬‬
‫‪S‬‬
‫‪C‬‬
‫‪,‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N‬‬
‫‪,‬‬
‫‪C‬‬
‫‪N‬‬
‫‪,‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪quinone compounds‬‬
‫‪CH2 ,‬‬
‫‪n‬‬
‫مركبات الكينون‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O ,‬‬
‫‪C‬‬
‫‪or‬‬
‫‪O‬‬
‫وينطبق ذلك علي المركبات النقية فقط‪ ،‬فقد تتسبب بعض الشوائب ‪ impurities‬إن وجدت إلي تلون‬
‫المركب العضوي بلون مميز‪ ،‬فمثال نجد أن كال من االنيلين ‪ aniline‬والفينول ‪ phenol‬تكون عديمة اللون‬
‫‪ colourless‬وهي في العينة النقية إال أنه عند تعرضها لله واء الجوي تكتسب اللون البني أو األحمر علي التوالي‪.‬‬
‫‪- 16 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -3‬ال رائحة ‪:Odour‬‬
‫يمتاز عدد كبير من المركبات العضوية برائحة مميزة‪ ،‬إال أنه ليس من السهل وصف كل نوع من الرائحة‬
‫بطريقة محددة ولكنها تعتمد أساسا علي الخبرة العملية ‪ practical experience‬في هذا المجال‪ ،‬فمثال نجد أن‬
‫لإلثيرات واإلسترات رائحة عطرية بينما نجد أن لحامض الفورميك أو الخليك وكلوريد االسيتيل وأنهيدريد الخليك‬
‫والبيريدين رائحة نفاذة وللبنزالدهيد والنتروبنزين والبنزونتريل رائحة اللوز المر‪.‬‬
‫‪ -4‬إختبار اإلحتراق ‪:Ignition test‬‬
‫يجري هذا اإلختبار عادة بتسخين قليل من المادة العضوية (‪ 0.1‬جم ) علي قطعة من الخزف في اللهب‬
‫ببطء مع مالحظة التغيرات التي تحدث للمركب‪ .‬ويالحظ أن بعض المواد العضوية تحترق بلهب مميز يمكن‬
‫االستفادة منه في معرفة طبيعة المركب العضوي‪ .‬كما أنه إذا تبقي جزء صلب بعد إحتراق المادة العضوية فإن هذا‬
‫يعني إحتواء المركب العضوي علي أحد الفلزات ويمكن التعرف عليه بالكشف عنه بواسطة الجوهر الكشاف المناسب‪.‬‬
‫ويالحظ أن الكثير من المركبات العضوية يتفحم عند تسخينه مثل المواد الكربوهيدراتية واألحماض العضوية‬
‫الصلبة‪ ،‬كما أن هناك مواد أخري مثل حامض األكساليك إذا سخنت فإنها تتبخر تماما‪.‬‬
‫‪ -5‬التسخين مع جير الصودا ‪:Heating with soda lime‬‬
‫إخلط جيدا حوالي ‪ 0.2‬جم من المادة مع حوالي ‪ 1‬جم من مسحوق جير الصودا (عبارة عن خليط من‬
‫أكسيد الكالسيوم وهيدروكسيد الصوديوم) ثم سخن المخلوط‪ ،‬ومن الرائحة المتصاعدة يمكن اإلستدالل مبدئيا علي‬
‫نوع المركب العضوي‪:‬‬
‫ رائحة النشادر ‪ :‬أمالح األمونيوم لألحماض العضوية – األميدات واإليميدات‪.‬‬‫ رائحة الفينول ‪ :‬األحماض العطرية الهيدروكسيلية مثل مض السليسيليك أو أحد مشتقاته – اإلسترات‬‫الفينولية‪.‬‬
‫ رائحة السكر المحروق ‪ :‬الكربوهيدراتات – بعض األحماض األليفاتية الهيدروكسيلية (مثل حامض‬‫الطرطريك) أو أمالحها‪.‬‬
‫ إذا تصاعد هيدروكربو ن‪ :‬أحماض كربوكسيلية أو أمالحها مثل حامض الخليك (الخالت) يعطي الميثان‬‫(غاز يشتعل) وحامض البنزويك ويعطي البنزين‪.‬‬
‫‪- 17 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -6‬إختبار الذوبان ‪:Solubility test‬‬
‫يعتبر إختبار الذوبان من االختبارات االولية الهامة التي يمكن بواسطتها اإلستدالل علي طبيعة ونوع‬
‫المركب العضوي‪ .‬ويتم عادة إختبار الذوبان علي البارد (بدون تسخين) وعلي كميات صغيرة من المادة حوالي ‪0.1‬‬
‫جم (في حالة المادة الصلبة) وحوالي ‪ 0.2‬مل (في حالة المادة السائلة) وفي كلتا الحالتين تضاف كمية من المذيب‬
‫‪ Solvent‬حوالي ‪ 3‬مل مع الرج بشدة ويستدل علي ذوبان المادة (المذاب ‪ ) Solute‬بإختفائها في السائل المذيب‬
‫‪ Solvent‬وتكوين سائل متجانس ‪ Homogeneous liquid‬ويجري إختبار الذوبان في المذيبات المختلفة اآلتية‪:‬‬
‫أ‪ -‬الذوبان في الماء‪:‬‬
‫تذوب أمالح األحماض العضوية وأمالح األمينات في الماء بصفة عامة وكذلك األفراد األولي أي المركبات‬
‫ذات الوزن الجزيئي المنخفض تحتوي علي عدد قليل من ذرات الكربون حتي ‪ 4‬ذرة كربون من الكحوالت واألمينات‬
‫واألحماض واأللدهيدات والكيتونات وبصفة عامة تقل قابلية المركب للذوبان في الماء في العائالت الكيميائية‬
‫المحتوية علي مجموعات وظيفية قطبية كلما زاد طول السلسلة أو زاد تفرعها‪.‬‬
‫ب‪ -‬الذوبان في محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف (‪:) %5‬‬
‫إذا كانت المادة ال تذوب في الماء ولكنها تذوب في محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف فإن هذا يدل‬
‫علي أنها أحد األحماض الكربوكسيلية )‪ Carboxylic acid (R-COOH‬مثل حامض البنزويك وحامض‬
‫الساليسيليك نظ ار لتكون أمالح الصوديوم لالحماض وهي أمالح ذائبة أو أن المادة أحد الفينوالت مثل حامض‬
‫البكريك )‪ Picric acid (2, 4, 6-trinitro phenol‬أو أحد اإليميدات )‪ Imides (R-CONH-C-O-R‬أي أنها‬
‫إما حامض ‪ acid‬أو مركب حامضي ‪ acidic‬ويالحظ أنه عند التحميض تنفصل المادة علي هيئة راسب‪.‬‬
‫ج‪ -‬الذوبان في محلول بيكربونات الصوديوم (‪:)%5‬‬
‫يمكن التمييز بين األحماض والمركبات الحامضية وكالهما يذوب في محلول هيدروكسيد الصوديوم بإختبار‬
‫الذوبان في محلول بيكربونات الصوديوم ‪ %5‬حيث تتميز األحماض الكربوكسيلية )‪ (R-COOH‬بالذوبان في‬
‫بيكربونات الصوديوم مع حدوث فوران نظ ار لتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون ‪.Carbon dioxide‬‬
‫د‪ -‬الذوبان في محلول حامض الهيدروكلوريك المخفف (‪:) %5‬‬
‫إذا كانت المادة ال تذوب في الماء وال تذوب في محلول هيدروكسيد الصوديوم ولكنها تذوب في محلـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـول‬
‫‪ HCl 5%‬ثم عند إضافة محلول ‪ NaOH 20%‬تنفصل ثانية في صورة غير ذائبة فإن هذا يدل علي أن المادة‬
‫عبارة عن قاعدة )‪ (base‬مثل األمينات فاألنيلين ‪ aniline‬ال يذوب في الماء لكنه يذوب في ‪ HCl 5%‬نظرا‬
‫‪- 18 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫لتكون ملح أنيلين هيدروكلوريد الذائب وعند معاملته بهيدروكسيد الصوديوم يتكون األنيلين الذي ينفصل في طبقة‬
‫واضحة‪.‬‬
‫هـ‪ -‬الذوبان في حامض الكبريتيك المركز‪:‬‬
‫إذا كانت المادة ال تذوب في هيدروكسيد الصوديوم أو حامض الهيدروكلوريك فإن هذا يدل علي أنها‬
‫متعادلة ‪ Neutral‬وإذا ذابت المادة في حامض الكبريتيك المركز دل ذلك علي أنها تتفاعل معه وهي تتبع إما‬
‫الهيدروجينات المكربنة غير المشبعة ‪ Unsaturated hydrocarbons‬أو الهيدروجينات المكربنة العطرية التي‬
‫تحتوي علي مجموعات ألكيل أو االلدهيدات والكيتونات واإلسترات واإلثيرات وأنهيدريدات األحماض والكحوالت التي‬
‫تحتوي علي عدد كبير من ذرات الكربون‪ .‬أما إذا لم تذب المادة في حامض الكبريتيك المركز فإن هذا يدل علي‬
‫أنها تتبع الهيدروجينات المكربنة المشبعة ‪ Saturated hydrocarbons‬أو المشتقات الهالوجينية لهذه الهيدروجينات‬
‫المكربنة أو االثيرات العطرية نظ ار ألنها ال تتفاعل مع حامض الكبريتيك وبالتالي ال يحدث لها عملية‬
‫‪.Sulphonstion‬‬
‫‪- 19 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫التحليل الوصفي للعناصر ‪Qualitative analysis of elements‬‬
‫يهدف التحليل الوصفي الي التعرف علي العناصر الداخلة في تركيب المركب العضوي‪ .‬والعناصر الشائعة‬
‫التي يجري الكشف عنها عادة في المركبات العضوية‪ ،‬بخالف الكربون الذي يوجد كعنصر أساسي في جميع‬
‫المركبات العضوية هي الهيدروجين واألكسجين والنتروجين والكبريت ‪ Sulphur‬والهالوجينات ‪ Halogens‬كما‬
‫يوجد بالمركب العضوي عناصر أخري أقل إنتشا ار مثل الفوسفور والزرنيخ ‪ Arsenic‬والزئبق ‪ Mercury‬واألنتيمون‬
‫‪.Antimony‬‬
‫ويالحظ أنه ال يوجد طريقة مباشرة ‪ Direct method‬للكشف عن األكسجين‪ ،‬وإنما يمكن إستنتاج وجوده‬
‫بطريقة مباشرة عن طريق الخواص الكي ميائية للمركب مثل إثبات بعض مجموعات معينة مثل الهيدروكسيل أو‬
‫الكربونيل أو الكربوكسيل في جزئ المركب العضوي‪.‬‬
‫(‪ )1‬الكشف عن الكربو ن والهيدروجين ‪:Detection of carbon and hydrogen‬‬
‫من المسلم به عادة وجود الكربون والهيدروجين في المركب العضوي وللكشف عن الكربون والهيدروجين‬
‫يسخن مخلوط من ‪ 0.2‬جم من مسحوق المادة العضوية مع ‪ 2-1‬جم من مسحوق أكسيد النحاس ‪copper‬‬
‫‪ oxide, powder‬الجاف في أنبوبة نظيفة جافة مثبت في طرفها أنبوبة توصيل يغمس طرفها األخر في أنبوبة‬
‫إختبار تحتوي علي ماء الجير ‪( lime water‬هيدروكسيد الكالسيوم)‪ ،‬كما هو موضح بالشكل ( ‪.)16‬‬
‫شكل (‪)16‬‬
‫ويتم تسخين هذا المخلوط تسخينا هينا في بادئ األمر ثم تسخينا شديدا بلهب بنزن فيتأكسد كل من الكربون‬
‫والهيدروجين الموجودان في المادة العضوية بواسطة أكسيد النحاسيك ‪ cupric oxide‬إلي ثاني أكسيد الكربون‬
‫‪ carbon dioxide‬وماء علي الترتيب ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون )‪ (CO2‬الناتج ويعكر ماء الجير وذلك‬
‫نتيجة لتكون كربونات الكالسيوم )‪ Calcium carbonate (CaCO3‬مما يدل علي وجود الكربون كما يالحظ تكثف‬
‫بخار الماء علي هيئة قطرات من الماء علي الجد ران الداخلية للجزء العلوي من األنبوبة مما يدل علي وجود‬
‫الهيدروجين (ويمكن التأكد من أن المادة المكثفة عبارة عن الماء بمعاملتها بكبريتات النحاس الالمائية فتتلون باللون‬
‫األزرق مما يؤكد أنها قطرات مائية) ويالحظ عند اإلنتهاء من إجراء التجربة أن جزءا من أكسيد النحاس قد إختزل‬
‫إلي فلز النحاس األحمر‪.Red metallic copper‬‬
‫‪- 20 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪CO2‬‬
‫‪2Cu‬‬
‫‪‬‬
‫‪2CuO + C‬‬
‫‪‬‬
‫‪+ Cu‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CuO + H2‬‬
‫(‪ ) 2‬إختبار السيني للكشف عن النتروجين والكبريت والهالوجينات‬
‫‪Lassaigne test for detection of Nitrogen, Sulphur and Halogens‬‬
‫نظ ار ألنه في المركبات العضوية ترتبط العناصر ببعضها البعض بروابط تساهمية ‪Covalent bonds‬‬
‫فإن إختبار السيني يعتمد علي تحويل عناصر النتروجين والكبريت والهالوجينات عند وجودها في المركب العضوي‬
‫إلي مركبات أيونية قابلة للذوبان في الماء تحوي هذه العناصر وبالتالي يسهل الكشف عنها باإلختبارات الوصفية‬
‫المتبعة في الكيمياء غير العضوية ويجري ذلك بتسخين المركب العضوي مع فلز الصوديوم ‪ Sodium metal‬عند‬
‫درجات ح اررة مرتفعة (الصهر مع الصوديوم) فإذا كان المركب محتويا علي النتروجين تكون سيانيد الصوديوم نتيجة‬
‫إتحاد الصوديوم مع كل من الكربون والنتروجين‪.‬‬
‫‪N‬‬
‫‪NaCN‬‬
‫‪Na + C‬‬
‫‪Sodium cyanide‬‬
‫وإذا كان محتويا علي كلور أو بروم أو يود أو كبريت تكون كلوريد الصوديوم وبروميد الصوديوم ويوديد‬
‫الصوديوم وكبريتيد الصوديوم علي التوالي‪:‬‬
‫‪NaCl‬‬
‫‪NaI‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪Na‬‬
‫‪I‬‬
‫‪NaBr‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Na2S‬‬
‫‪S‬‬
‫ويتم إجراء اإلختبار كاآلتي‪:‬‬
‫ضع قطعة صغيرة من معدن الصوديوم (‪ 0.03‬جم) مقطوعة حديثا في أنبوبة إحتراق ‪Ignition tube‬‬
‫صغيرة (تعرف بأنبوبة السيني) ثم أضف كمية قليلة من المركب العضوي (ح والي ‪ 0.02‬جم)‪ .‬ثم سخن األنبوبة‬
‫أوال برفق إلي أن تبتدئ المادة العضوية في التفحم‪ ،‬ثم ترفع درجة الح اررة تدريجيا ثم يسخن بشدة حتي يتحول قاع‬
‫األنبوبة إلي درجة اإلحمرار‪ .‬ثم توضع األنبوبة وهي ساخنة في كأس صغير يحتوي علي حوالي ‪ 10‬مل من الماء‬
‫المقطر ‪ distilled water‬حيث تنكسر األنبوبة ويتفاعل الزيادة من الصوديوم مع الماء مكونا هيدروكسيد الصوديوم‬
‫)‪ ،(NaOH‬ثم سخن محتويات الكأس ‪ Beaker‬إلي درجة الغليان (للتأكد من ذوبان أمالح الصوديوم في الماء)‬
‫ثم رشح محتويات الكأس وإختبر المحلول الناتج (الراشح ‪ )Filtrate‬والذي يعرف عادة بمحلول السيني ويشترط أن‬
‫‪- 21 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫يكون رائقا وقلوي التفاعل (إذا كان المحلول قاتم اللون كان ذلك لعدم إكتمال عملية الحرق ولذا يلزم إعادة إجراء‬
‫الصهر مع الصوديوم من أوله) وإختبر المحلول بإجراء التحاليل الوصفية التالية‪:‬‬
‫الكشف عن النتروجين‪:‬‬
‫يضاف إلي ح والي ‪ 2-1‬مل من المحلول الناتج من الخطوة السابقة حوالي ‪ 0.1‬جم من كبريتات الحديدوز‬
‫‪ Ferrous sulphate crystals‬وبذلك يتكون حديدوسيانيد الصوديوم ‪.Sodium ferrocyanide‬‬
‫‪Na4 Fe(CN)6 + Na2SO4‬‬
‫‪Sodium ferrocyanide‬‬
‫‪+‬‬
‫‪6NaCN‬‬
‫‪FeSO4‬‬
‫ثم يسخن محلول ملح الحديدوز القلوي إلي درجة الغليان حيث يتأكسد جزء من هيدروكسيد الحديدوز إلي‬
‫هيدروكسيد حديديك بفعل أكسجين اله واء الجوي‪.‬‬
‫‪2NaOH‬‬
‫‪Fe(OH)2 + Na2SO4‬‬
‫‪‬‬
‫‪Fe(OH)3‬‬
‫‪+‬‬
‫‪FeSO4‬‬
‫‪Fe(OH)2‬‬
‫‪Heat‬‬
‫ثم أضف بضع نقط من حامض الكبريتيك المخفف ( ‪ )1:1‬حتي يتم ذوبان هيدروكسيدات الحديدوز‬
‫والحديديك‪.‬‬
‫‪+ 6H2O‬‬
‫‪Fe2(SO4)3‬‬
‫‪3H2SO4‬‬
‫‪+‬‬
‫‪2Fe(OH)3‬‬
‫ويتفاعل الحديدوسيانيد مع ملح الحديديك مكونا حديدوسيانيد الحديديك ‪( Ferric ferrocyanide‬أزرق‬
‫بروسيا ‪)Prussian blue‬‬
‫‪Fe4(Fe(CN)6)3 + 6Na2SO4‬‬
‫‪2Fe2(SO4)3‬‬
‫‪3Na4Fe(CN)6 +‬‬
‫ويجب مالحظة عدم إستعمال حامض ‪ HCl‬في التحميض بدال من حامض الكبريتيك ‪ H2SO4‬وذلك ألن‬
‫اللون األصفر الناتج من تكوين كلوريد الحديديك ‪ FeCl3‬يجعل األزرق بروسيا ضاريا إلي اإلخضرار )‪(greenish‬‬
‫ولهذا السبب نفسه يفضل عدم إضافة ‪ FeCl3‬إذ ينتج تركيز كاف من أيونات الحديديك بالتأكسد الجوي‬
‫‪ atmospheric oxidation‬للمحلول القلوي الساخن‪ .‬ويالحظ أن إضافة حوالي ‪ 1‬مل من فلوريد البوتاسيوم ‪%5‬‬
‫‪ KF‬يساعد في تكوين لون األزرق بروسيا‪.‬‬
‫ومن الضروري مالحظة إستعمال كمية زائدة من الصوديوم )‪ (Excess of sodium‬وإال فإنه يتكون‬
‫ثيوسيانات صوديوم ‪ sodium thiocyanate‬في حالة وجود كل من الكبريت والنتروجين‪ .‬وينتج عن ذلك أنه عند‬
‫الكشف عن النتروجين قد تعطي مع أيون الحديديك لونا أحمر بدال من أزرق بروسيا وذلك لعدم وجود أيونات‬
‫‪- 22 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫السيانيد ‪ . cyanide ions‬أما في حالة وجود زائد من الصوديوم فإن الثيوسيانات إذا ما تكونت فإنها سوف تتحلل‬
‫معطية أيون السيانيد‪.‬‬
‫‪+ Na2S‬‬
‫‪2Na‬‬
‫‪NaCN‬‬
‫‪+‬‬
‫‪NaCNS‬‬
‫الكشف عن الكبريت‪:‬‬
‫يجري الكشف عن كبريتيد الصوديوم )‪ (Na2S‬في محلول السيني لإلستدالل علي وجود الكبريت في‬
‫المركب العضوي األصلي وذلك بأحد اإلختبارات اآلتية‪:‬‬
‫‪ -1‬أضف ‪ 3-2‬نقطة من محلول نتروبروسيد الصوديوم ‪Sodium nitroprusside Na2Fe(CN)5NO‬‬
‫(المحضر حديثا ) إلي ح والي ‪ 2-1‬مل من محلول السيني فيظهر لون أرجواني ‪ Purple‬نتيجة تكون معقد من‬
‫)‪ Na4(Fe(CN)5NOS‬في حالة وجود كبريتيد الصوديوم‪.‬‬
‫‪ -2‬أضف إلي جزء آخر من محلول السيني القلوي ح والي ‪ 1‬مل من حامض الخليك المخفف حتي يصير المحلول‬
‫حامضيا ثم أضف بضع نقط من خالت الرصاص ‪ Lead acetate‬فيتكون راسب أسود من كبريتيد الرصاص‬
‫‪.Black precipitate of lead sulphide‬‬
‫‪(CH3COO)2Pb‬‬
‫‪PbS + 2CH3COONa‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Na2S‬‬
‫‪ -3‬أضف إلي جزء (‪ 2-1‬مل) من محلول السيني محلول رصاصيت الصوديوم ‪ Sodium plumbite‬فيتكون‬
‫راسب أسود من كبريتيد الرصاص‪ .‬ويحضر محلول ‪ Sodium plumbite‬بإضافة محلول ‪ NaOH 10%‬إلي‬
‫بضع نقط من محلول ‪ (CH3COO)2Pb‬فيتكون راسب أبيض في بادئ األمر من ‪ ،Pb(OH)2‬نستمر في اإلضافة‬
‫حتي يكفي فقط لذوبان الراسب األبيض المتكون‪.‬‬
‫الكشف عن الهالوجينات‪:‬‬
‫أ‪ -‬في حالة عدم وجود نتروجين وكبريت ‪:Nitrogen and Sulphur absent‬‬
‫يحمض حوالي ‪ 2‬مل من محلول السيني القلوي بحامض نتريك مخفف ‪ ،HNO3.dil.‬ثم يضاف إليه‬
‫محلول نترات الفضة ‪ AgNO3‬فيتكون راسب أبيض أو أبيض مصفر أو أصفر تبعا لذرة الهالوجين الموجود بالمادة‬
‫العضوية وذلك طبقا للمعادالت التالية‪:‬‬
‫‪AgCl + NaNO3‬‬
‫‪white ppt. soluble in NH4OH‬‬
‫‪AgBr + NaNO3‬‬
‫‪pale yellow (yellowish) ppt. difficulty soluble in NH4OH‬‬
‫‪AgI‬‬
‫‪+ NaNO3‬‬
‫‪yellow ppt. insoluble in NH4OH‬‬
‫‪- 23 -‬‬
‫‪+ AgNO3‬‬
‫‪NaCl‬‬
‫‪+ AgNO3‬‬
‫‪NaBr‬‬
‫‪+ AgNO3‬‬
‫‪NaI‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أما في حالة وجود أكثر من هالوجين في المركب العضوي فإنه يمكن التعرف عليها كاآلتي‪:‬‬
‫‪ -1‬حمض ‪ 2-1‬مل من محلول السيني بكمية زائدة زيادة معتدلة من حامض الخليك الثلجي ‪glacial acetic‬‬
‫‪ acid‬ثم أضف ‪ 1‬مل من رابع كلوريد الكربون )‪ carbon tetrachloride (CCl4‬ثم أضف محلول نتريت صوديوم‬
‫‪ Sodium nitrite %20‬قطرة قطرة مع الرج المستمر‪ ،‬إذا ظهر لون أرجواني ‪ purple‬في طبقة المذيب العضوي‬
‫كان ذلك دليال علي وجود اليود ‪.iodine‬‬
‫‪2NO + 4CH3COONa + 2H2O‬‬
‫‪4CH3COOH‬‬
‫‪I2 +‬‬
‫‪2NaNO2 +‬‬
‫‪+‬‬
‫‪2NaI‬‬
‫ويمكن إستخدام هذا المحلول أيضا في الكشف عن البروم‪ .‬فإذا كان اليود موجودا‪ ،‬فأضف كميات صغيرة‬
‫من محلول نيتريت الصوديوم وسخن قليال ورج مع إضافة رابع كلوريد الكربون )‪ (CCl4‬وذلك علي دفعات كل منها‬
‫‪ 1‬مل إلي أن يصبح المستخلص المائي األخير بال لون‪ .‬إغلي هذا المحلول الحامضي إلي أن يتوقف تصاعد‬
‫األبخرة النتروزية ‪ nitrous fumes‬ثم برد‪ .‬أما إذا كان اليود غير موجود‪ ،‬إستعمل ‪ 1‬مل من محلول السيني‬
‫المحمض بحامض الخليك الثلجي‪ .‬وأضف إليه كمية صغيرة من ثاني أكسيد الرصاص ‪ .Lead dioxide‬ضع‬
‫قصاصة من ورق الفلورسين ‪ fluorescein‬عبر فوهة األنبوبة وسخن المحلول‪ .‬في حالة وجود البروم ‪bromine‬‬
‫تتلون ورقة الفورسين بلون أحمر وردي ‪ .rose-pink‬ويحضر ورق إختبار الفلورسين‪ ،‬بغمس ورقة ترشيح في محلول‬
‫مخفف من الفلورسين في كحول إيثيل‪ .‬تجفف الورقة بسرعة وعندئذ تكون جاهزة لإلستعمال ويكون لون الورقة قبل‬
‫اإلستعمال أصفر ليموني ‪.Lemon yellow colour‬‬
‫‪ -2‬حمض ‪ 2 -1‬مل من محلول السيني بحامض الخليك ثم أضف حوالي ‪ 0.5‬جم من فوق أكسيد الرصاص‬
‫)‪ Lead peroxide PbO2 (Lead dioxide‬ثم سخن المحلول لتحويل أيونات البروميد واليوديد إلي البروم واليود‬
‫علي الترتيب‪ .‬وبإستمرار التسخين يتبخر البروم واليود ثم يرشح المحلول للتخلص من فوق أكسيد الرصاص (ثاني‬
‫أكسيد الرصاص) ثم يجري الكشف عن الكلوريد في الراشح الناتج بواسطة نترات الفضة‪.‬‬
‫‪Br2(I2) + (CH3COO)2Pb + 2CH3COONa + 2H2O‬‬
‫‪2NaBr(2NaI) + PbO2 + 4CH3COOH‬‬
‫ب‪ -‬في حالة وجود النتروجين والكبريت ‪:Nitrogen and Sulphur present‬‬
‫أما عند الكشف عن الهالوجينات بالمادة العضوية‪ ،‬في وجود أحد عنصري النتروجين أو الكبريت أو كليهما‬
‫معا فإن اإلختبار يتم علي النحو اآلتي‪:‬‬
‫يضاف إلي محلول السيني بضع مليلترات من حامض الكبريتيك المخفف ‪ H2SO4 dil.‬ثم يغلي المحلول‬
‫الناتج وتبخيره حتي ينقص حجمه إلي مقدار النصف‪ ،‬ثم يضاف إليه بعد تبريده حامض النتريك المخفف ثم محلول‬
‫‪ AgNO3‬فإذا ظهر راسب من هاليد الفضة ‪ Silver halide‬كان هذا دليال علي وجود الهالوجين – والمقصود‬
‫‪- 24 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫بإجراء التجربة علي النحو السابق ذكره هو التخلص من النتروجين علي هيئة حامض هيدروسيانيك ‪hydrocyanic‬‬
‫‪ acid‬والتخلص أيضا من الكبريت علي هيئة كبريتيد الهيدروجين ‪ hydrogen sulphide‬وذلك قبل الكشف عن‬
‫الهالوجينات وإال تفاعل سيانيد الصوديوم ‪ NaCN‬أو كبريتيد الصوديوم ‪ Na2S‬الذي يوجد بالمحلول مع نترات‬
‫الفضة ‪ AgNO3‬معطيا راسبا أبيض من سيانيد الفضة أو أسود من كبريتيد الفضة قد يسبب إختفاء لون راسب‬
‫هاليد الفضة‪.‬‬
‫‪NaNO3‬‬
‫‪AgCN +‬‬
‫‪white ppt.‬‬
‫‪Na2SO4‬‬
‫‪2HCN +‬‬
‫‪+ AgNO3‬‬
‫‪NaCN‬‬
‫)‪(a‬‬
‫‪2NaCN + H2SO4‬‬
‫)‪(b‬‬
‫‪2NaNO3‬‬
‫‪Na2SO4‬‬
‫‪Ag2S +‬‬
‫‪black ppt.‬‬
‫‪+‬‬
‫‪2AgNO3‬‬
‫‪H2S‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Na2S‬‬
‫‪+ H2SO4‬‬
‫‪Na2S‬‬
‫ويالحظ أن إستخدام حامض النتريك بدال من حامض الكبريتيك للتخلص من سيانيد الهيدروجين وكبريتيد‬
‫الهيدروجين يؤدي إلي فقد جزء كبير من الهالوجين إما بواسطة التبخير أو األكسدة‪.‬‬
‫(‪ ) 3‬إختبار بايلشتين للهالوجينات ‪:Beilstein’s test for Halogens‬‬
‫يتلخص هذا اإلختبار في أنه إذا سخنت المادة العضوية المحتوية علي أحد الهالوجينات في مالمسة سلك‬
‫نحاس في لهب بنزن‪ ،‬فإنه يتكون هاليدات النحاس ‪ copper halides‬المتطايرة الذي يضفي علي لهب المصباح‬
‫لونا أخضر أو أخضر مزرق نتيجة تطايره‪ .‬ويجري اإلختبار علي النحو التالي‪:‬‬
‫يسخن سلك النحاس باللهب المباشر حتي ال يظهر اللهب ملونا ويصبح اللهب عديم اللون ‪Colourless‬‬
‫‪ . flame of a burner‬إغمس طرف السلك الساخن في المادة العضوية ثم عرضه للهب مرة أخري‪ ،‬فإذا ظهر لون‬
‫أخضر أو أخضر مزرق كان هناك إحتمال وجود الهالوجينات في المادة العضوية‪.‬‬
‫ومن المهم مالحظة أن هناك بعض المواد العضوية مثل البيريدين ‪ pyridine‬والكينولين ‪quinolone‬‬
‫والكرباميد ‪ carbamide‬وبعض األحماض العضوية التي ال تحتوي علي الهالوجينات إال أنها تعطي نفس اإلختبار‬
‫السابق نظ ار لتكوين سيانيد النحاسوز المتطاير ذو اللون األخضر‪ .‬ولهذا السبب ال يعتبر ظهور اللهب بلون أخضر‬
‫دليال قاطعا علي وجود الهالوجين بل يعتبر اإلختبار السلبي ذو أهمية كبري فهو يدل داللة قاطعة علي عدم وجود‬
‫الهالوجينات‪ .‬كما يجب مالحظة أن هذا اإلختبار ال يصلح للكشف عن الفلور ‪ fluorine‬حيث إن فلوريد النحاس‬
‫‪ copper fluoride‬يكون غير متطاير ‪.non- volatile‬‬
‫‪- 25 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫التحليل الكمي للمركبات العضوية ‪Quantitative analysis of organic compounds‬‬
‫كما هو معروف‪ ،‬فإنه بعد التعرف علي العناصر المختلفة الداخلة في تركيب المركب العضوي من نتائج‬
‫التحليل الوصفي فإنه يتم إجراء التحليل الكمي لتقدير كمية كل من هذه العناصر المكونة للمركب العضوي وبالتالي‬
‫إيجاد النسبة المئوية لكل منها‪.‬‬
‫‪ -1‬التقدير الكمي للكربون والهيدروجين ‪:Determination of Carbon and Hydrogen‬‬
‫يعتمد التقدير أساسا علي تسخين وزن معين من المركب العضوي مع أكسيد النحاس ‪ Copper oxide‬في درجة‬
‫ح اررة عالية وبذلك يتأكسد كل من الكربون والهيدروجين في المادة العضوية إلي ‪ CO2‬و ‪ .H2O‬تمرر نواتج اإلحتراق‬
‫بالتوالي علي محلول ‪ KOH 30%‬وكلوريد الكالسيوم الالمائي ‪ .anhydrous calcium chloride‬ويستدل من‬
‫الزيادة في وزن كل من ‪ KOH‬و ‪ CaCl2‬علي وزن ‪ CO2‬و ‪ H2O‬الناتجين من عملية اإلحتراق‪ .‬وبالتالي يمكن‬
‫حساب كمية الكربون في وزن معلوم من المركب المستخدم (العينة ‪ )Sample‬في التجربة كاآلتي‪:‬‬
‫‪12g. C‬‬
‫‪44g. CO2‬‬
‫‪X g. C‬‬
‫‪wt. of CO2‬‬
‫‪wt. of CO2  12‬‬
‫= ‪wt of carbon‬‬
‫‪44‬‬
‫‪ 100‬‬
‫‪wt. of CO2‬‬
‫= ‪Percentage of Carbon‬‬
‫‪wt. of sample‬‬
‫وبنفس الطريقة يمكن حساب وزن الهيدروجين كاآلتي‪:‬‬
‫‪2g. H‬‬
‫‪18g. H2O‬‬
‫‪X g. H‬‬
‫‪wt. of H2O‬‬
‫‪wt. of H2O  2‬‬
‫= ‪wt. of hydrogen‬‬
‫‪18‬‬
‫‪ 100‬‬
‫‪wt. of hydeogen‬‬
‫= ‪Percentage of hydrogen‬‬
‫‪wt. of sample‬‬
‫ويتكون الجهاز المستخدم لهذا الغرض من أربعة أجزاء وهي‪:‬‬
‫‪ -1‬خزانان في أحدهما هواء وفي اآلخر أكسجين حيث يمرر أثناء عملية االحتراق تيار بطئ من اله واء لدفع‬
‫األبخرة تجاه اكسيد النحاس الساخن ‪ .‬کما أ نه في بعض األحيان قد يتفحم المركب الع ضوى أثناء عملية االحتراق‬
‫تاركا كربون غير متطاير ويحول هذا الكوبون الى ‪ CO2‬بإمرار تيار بطئ من االكسجين محل تيار الهواء‪ .‬وعندما‬
‫يتم احتراقه يعاد إمرار تيار الهواء بدال من األكسجين‪.‬‬
‫‪- 26 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -2‬جهاز التنفية ويتركب من عدة أنابيب زجاجية بها مواد كيميائية مناسبة مثل جير الصودا ‪ Soda lime‬أو‬
‫هيدروكسيد البوتاسيوم ‪ %۳۰‬إلمتصاص ‪ CO2‬وأنابيب بها كلوريد كالسيوم ال مائي أ و حامض الكبريتيك المركز‬
‫إلمتصاص ‪ H2O‬وذلك للتأكد من أن الغاز الذي يمر بأنبوبة االحتراق اليحتوى على ‪ CO2‬أو ‪.H2O‬‬
‫‪ -3‬أنبوبة االحتراق وهي مصنوعة من زجاج يتحمل الح اررة الع الية حيث توضع في فرن يسخن إما ب واسطة غاز‬
‫صغير من الخزف أو من البالتين (البالتينوم)‬
‫ا‬
‫االستصباح أو بواسطة الكهرباء‪ ،‬ويوضع في أنبوبة االحتراق قاربا‬
‫فيه كمية معلومة الوزن من المادة العضوية حوالی ‪ 0.2‬جم ويوجد على جانبي القارب (من األمام والخلف) سلك‬
‫حلزوني من أكسيد النحاس‪.‬‬
‫‪ -4‬جهاز إلستقبال نواتج األكسدة (الماء وثاني أكسيد الكربون) ويتكون من أنابيب زجاجية مصنوعة على حرف‬
‫‪ ،U‬تمأل بمواد كيميائية مناسبة تشمل كلوريد كالسيوم المائی إلمتصاص الماء وجير الصودا إلمتصاص ‪.CO2‬‬
‫وتعرف كمية الماء و ‪ CO2‬الناتجان من عملية االحتراق بفرق الوزن في األنابيب قبل إ جراء عملية االحتراق وبعدها‪.‬‬
‫فالزيادة في وزن أنبوية كلوريد الكالسيوم عبارة عن مقدار الماء الذي ينتج من عملية االحتراق والفرق بين وزنی‬
‫أنابيب جير الصودا قبل وبعد عملية اإلحتراق هو مقدار ‪ CO2‬الذي تكون من هذه العملية‪.‬‬
‫‪ -2‬التقدير الكمي للنتروجين ‪:Determination of Nitrogen‬‬
‫يقدر النتروجين كميا في المركبات العضوية بإحدى طريقتين هما طريقة دوماس ‪ Dumas‬وطريقة كلد اهل‬
‫‪Kjeldahl‬‬
‫أ‪ -‬طريقة دوماس ‪:Dumas Method‬‬
‫يقدر النتروجين في طريقة دوماس على هيئته العنصرية ‪ elementary nitrogen‬وتتلخص طريقة تقديره‬
‫في خلط مقدار معلوم من المركب العضوي النتروجيني مع مسحوق أكسيد النحاس ثم حرق المركب في جو خال‬
‫من الهواء إلستبعاد نتروجين اله واء الجوي) مثل ‪ .CO2‬فينتج عن عملية االحتراق للمركب العضوي غازات ثاني‬
‫أكسيد الكربون وبخار الماء وأكاسيد النتروجين وتختزل أكاسيد ال نتروجين الناتجة من االحتراق الى نتروجين وذلك‬
‫بإم اررها على شبكة من النحاس الساخن ثم يجمع النتروجين الناتج فوق محلول من هيدروكسيد البوتاسيوم ‪%۳۰‬‬
‫(إلمتصاص ‪ )CO2‬وذلك بإستعمال جهاز خاص يسمي ‪ Schiff's Nitrometer‬ولحساب النسبة المئوية للنتروجين‬
‫يقاس حجم النتروجين ويصحح حجمه إلى معدل الضغط ودرجة الح اررة (أي في درجة الصفر المئوی وتحت ضغط‬
‫واحد جوی أی ‪ 760‬مم) وذلك بالمعادلة اآلتية‪:‬‬
‫‪V  (P - Pw)  273‬‬
‫)‪760  (273 + t‬‬
‫‪- 27 -‬‬
‫= ‪Vs . T. P.‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫حيث ‪ V‬هو الحجم المشاهد للغاز عند الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة‪ P ،‬هو الضغط الذي يبينه البارومتر‬
‫‪ Pw ،barometer‬هو ضغط بخار محلول ‪ t ،KOH‬هي درجة الح اررة بالدرجات المئوية ‪.‬‬
‫⁖ الوزن الجزيئي من أي غاز يشغل حجم قدره ‪ 22.414‬لتر في معدل الضغط ودرجة الح اررة )‪.(S.T.P.‬‬
‫‪⸪ 28g. Nitrogen → 22.414 Liters‬‬
‫)‪28  V at S.T.P. (in Litter‬‬
‫= ‪wt. of N2 at S.T.P.‬‬
‫‪22.414‬‬
‫‪wt. of nitrogen  100‬‬
‫= ‪Percentage of nitrogen‬‬
‫‪wt. of sample‬‬
‫ب‪ -‬طريقة كلداهل ‪Kjeldahl Method‬‬
‫ت جري طريقة كلداهل لتقدير النتروجين على خطوتين تعتمد الخطوة األولى والتي تعرف بعملية الهضم ‪digestion‬‬
‫علي تحويل النتروجين في المركب العضوي إلى كبريتات أمونيوم ‪ Ammonium sulphate‬وذلك بتسخين المركب‬
‫النتروجيني مع حامض الكبريتيك المركز ‪ concentrated H2SO4‬في وجود عامل مساعد ‪ Catalyst‬كما يضاف‬
‫عادة كبريتات بوتاسيوم صلبة لرفع درجة غليان المحلول ويتم ذلك في دورق كلداهل ‪ Kjeldahl flask‬ويستمر‬
‫الغليان إلى أن يصبح المحلول رائقا‪.‬‬
‫‪conc. H2SO4‬‬
‫‪CO2 + H2O + (NH4)2SO4‬‬
‫‪Organic N‬‬
‫)‪Catalyst (HgO or Hg or CuSO4‬‬
‫وتعرف الخطوة الثانية بالتقطير ‪ distillation‬حيث يعامل المحلول الناتج من الخطوة األولى بكمية زائدة من ‪%30‬‬
‫هيدروكسيد صوديوم ثم يجري تقطير النشادر الناتجة واستقبالها في حجم معين من محلول حامض الكبريتيك معلوم‬
‫العيارية‪.‬‬
‫‪2NH3 + Na2SO4 + 2H2O‬‬
‫‪Distillation‬‬
‫‪(NH4)2SO4 + 2NaOH‬‬
‫وبعد إنتهاء عملية التقطير يتم معايرة الكمية المتبقية من ‪ H2SO4‬بمحلول ‪ NaOH‬معلوم العيارية في وجود الدليل‬
‫)‪ Methyl red (M.R.‬وتتلخص العمليات الحسابية )‪ (Calculation‬في اآلتي‪:‬‬
‫‪No. of m. equiv. of total H2SO4 = No. of m. equiv. of NH3 + No. of m. equiv. of NaOH‬‬
‫‪NH2SO4 × VH2SO4 = No. of m. equiv. of NH3 + NNaOH × VNaOH‬‬
‫‪No. of m. equiv. of NH3 = N × V(H SO ) - N × VNaOH‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Weight of nitrogen = No. of m. equiv. of NH3 × 14 = ….. mg‬‬
‫‪- 28 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪wt. of nitrogen‬‬
‫‪ 100‬‬
‫= ‪Percentage of nitrogen‬‬
‫‪wt. of sample‬‬
‫‪ -3‬التقدير الكمي للهالوجينات ‪:Determination of Halogens‬‬
‫من أهم الطرق المستخدمة في تقدير الهالوجينات (الكلور والب روم واليود ) في المركب العضوي طريقة كاريوس‬
‫‪ Carius method‬حيث يتم تسخين مقدار معلوم من المركب العضوى من حامض النتريك المدخن ‪Fuming‬‬
‫‪ HNO3‬ونترات الفضة ‪ AgNO3‬في أنبوبة زجاجية مقفلة تعرف بأنبوبة كاريوس ‪ Carius tube‬فيؤكسد حامض‬
‫النتريك المركب العضوي ويتحد الهالوجين مع الفضة مكونا هاليد الفضة ‪ Silver halide‬الذي يفصل بالترشيح ثم‬
‫يجفف ويوزن‪ .‬ويالحظ أن أنبوبة كاريوس طولها نصف متر وقطرها حوالی ‪ 1.5‬سم مصنوعة من زجاج يتحمل‬
‫درجات الح اررة العالية وضغوط الغازات واألبخرة الناتجة من األكسدة‪ .‬وعند إجراء التجرية يوضع حوالی ½ جم من‬
‫مسحوق نترات الفضة في أنبوبة كاريوس ويضاف إليه من ‪2 – 1.5‬سم‪ 3‬من حامض النتريك المدخن وأنبوبة صغيرة‬
‫بها وزن معلوم من المادة المراد تحليلها ثم يغلق طرف انبوبة كاريوس بسحبه على لهب قوى وتسخن األنبوبة في‬
‫فرن عند درجة ‪°270-260‬م مدة ‪ 6-4‬ساعات‪ .‬وعندما تبرد األنبوبة تفتح بإحتراس ويرشح هاليد الفضة ‪Silver‬‬
‫‪ halide‬ويغسل ويجفف ثم يوزن‪ ،‬وبالتالي يمكن إيجاد وزن الهالوجين ونسبته المئوية في المركب العضوي كما‬
‫يلى‪:‬‬
‫في حالة الكلور‪:‬‬
‫‪35.5g. Cl‬‬
‫‪wt. of silver chloride (g.)  35.5‬‬
‫‪143.5g. AgCl‬‬
‫= )‪Weight of chlorine (g‬‬
‫‪143.5‬‬
‫‪wt. of chlorine‬‬
‫‪ 100‬‬
‫= ‪Percentage of chlorine‬‬
‫‪wt. of organic compound‬‬
‫‪ -4‬التقدير الكمي للكبريت ‪:Determination of Sulphur‬‬
‫يقدر الكبريت في المركبات العضوية بطريقة كاريوس ‪ Carius‬أيضا في وجود حامض النتريك المركز ولكن دون‬
‫إضافة نترات الفضة إلى محتويات األنبوبة فيتأكسد الكبريت إلى حامض كبريتيك وبإ ضافة محلول كلوريد الباريوم‬
‫‪ BaCl2‬يترسب ‪ BaSO4‬عديمة الذوبان في الماء والتي ترشح وتغسل ثم تجفف وتوزن وبالتالي يمكن إيجاد وزن‬
‫الكبريت ونسبته المئوية في المركب العضوی کما يلي‪:‬‬
‫‪- 29 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪32.6g. S‬‬
‫‪32.6‬‬
‫‪233.42g. BaSO4‬‬
‫‪Weight of sulphur = wt. of BaSO4 ‬‬
‫‪233.42‬‬
‫‪wt. of sulphur  100‬‬
‫= ‪Percentage of sulphur‬‬
‫‪wt. of sample‬‬
‫‪ -5‬التقدير الكمي لألكسجين ‪:Determination of Oxygen‬‬
‫يمكن تقدير كمية األكسجين بتسخين المركب العضوي في تيار من الهيدروجين ثم وزن الماء الناتج من‬
‫هذه العملية‪ ،‬إال أنه يتم عادة تقدير االكسجين علی هيئة فرق‪ ،‬أي أنه بعد إيجاد النسبة المئوية لكل العناصر‬
‫األخرى الموجودة بالمركب يطرح مجموعها من ‪ ۱۰۰‬ويكون الباقي هو النسبة المئوية لألكسجين‪.‬‬
‫تقدير الوزن الجزيئي ‪:Determination of Molecular Weight‬‬
‫يمكن تقسيم الطرق المستخدمة في تقدير الوزن الجزيئي إلى قسمين رئيسيين‪ ،‬هما الطرق الطبيعية ‪Physical‬‬
‫‪ methods‬والطرق الكيميائية ‪.Chemical methods‬‬
‫أ‪ -‬الطرق الطبيعية ‪:Physical Methods‬‬
‫من الطرق الطبيعية شائعة االستخدام طريقة فيكتور ماير ‪ Victor Meyer‬وطريقة دوماس ‪Dumas‬‬
‫وطريقة هوفمان ‪ Hofmann‬لتقدير الوزن الجزيئي للمركبات العضوية السائلة والتي تتطاير بسهولة‪ ،‬وتعتمد هذه‬
‫الطرق على تقدير الكثافة البخارية ‪ .Vapor density‬ويتم تقدير الوزن الجزيئي للمركبات العضوية الصلبة بتقدير‬
‫انخفاض درجة تجمد ‪ Depression of freezing Point‬أو ارتفاع درجة غليان ‪Elevation of boiling‬‬
‫‪ point‬مذيب مناسب يحتوى على المركب الع ضوي ‪ .‬ولقد سبق دراسة هذه الطرق الطبيعية في مقررات سابقة‬
‫خاصة بالكيمياء العامة وغير العضوية‪.‬‬
‫ب‪ -‬الطرق الكيميائية ‪:Chemical Methods‬‬
‫‪ -1‬تقدير الوزن الجزيئي لألحماض العضوية‪:‬‬
‫تستلزم هذه الطريقة معرفة قاعدية الحامض ‪ Basicity of acid‬حتی يمكن تقدير الوزن الجزيئي‪ ،‬حيث‬
‫يتم تحضير ملح الفضة ‪ Silver salt‬للحامض وتجفيفه ثم وزن مقدار معلوم منه وحرقه وتقدير وزن فلز الفضة‬
‫‪ Silver metal‬الذي يتبقى بعد عملية االحتراق ‪ .Ignition‬ولقد وقع االختيار على ملح الفضة لسهولة تحضيره‬
‫نظ ار لعدم ذوبانه في الماء كما أن أمالح الفضة جافة ال تحتوى على ماء تبلور مم ا ال يستلزم تقدير ماء التبلور‬
‫‪ Water of crystallization‬كما يمكن تحليله بحرقه في بوتقة ‪ Crucible‬حيث تتبقى الفضة النقية بعد احتراق‬
‫الحامض العضوي‪.‬‬
‫‪- 30 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ويوضح المثال التالى كيفية حساب الوزن الجزيئي بهذه الطريقة‪:‬‬
‫عند إحت ارق ‪0.3652‬جم من ملح الفضة لحامض عضوی ثنائي القاعدية‪ ،‬تبقي ‪ ۰.2۳7‬جم من فلز الفضة‪ ،‬إحسب‬
‫الوزن الجزيئي للحامض إ ذا علمت أن الوزن الذري للفضة هو ‪.۱۰۸‬‬
‫⸪ الحامض ثنائي القاعدي ‪ dibasic acid‬فإن الملح يحتوى على ذرتين من الفضة‪.‬‬
‫⸪‪ ۰.2۳7‬جم نتجت من حرق ‪0.3652‬جم من ملح الفضة‬
‫⸫ الوزن الجزيئي لملح الفضة للحامض = ‪× 108 × 2‬‬
‫‪0.3652‬‬
‫‪۰.2۳7‬‬
‫⸫ الوزن الجزيئي للحامض ثنائي القاعدية = ‪× 108 × 2‬‬
‫‪0.3652‬‬
‫‪۰.2۳7‬‬
‫– (‪118.8 = 2 + )108 × 2‬‬
‫مثال آخر‪:‬‬
‫إذا كان ‪ 0.6669‬جم من ملح الفضة لحامض ثالثي القاعدية ‪ tribasic acid‬ينتج عنه بعد حرقه ‪ 0.4212‬جم‬
‫من فلز الفضة‪ .‬إحسب الوزن الجزيئي للحامض‪.‬‬
‫فيكون الوزن الجزيئي للحامض ثالثي القاعدية = ‪× 108 × 3‬‬
‫⸫ الوزن الجزيئي للحامض ثالثي القاعدية = ‪× 108 × 3‬‬
‫‪0.6669‬‬
‫‪0.4212‬‬
‫‪0.6669‬‬
‫‪0.4212‬‬
‫– (‪192 = 3 + )108 × 3‬‬
‫‪ -۲‬تقدير الوزن الجزيئي للقواعد العضوية‪:‬‬
‫تستلزم هذه الطريقة معرفة حامضية القاعدة ‪ acidity of base‬حتی يمكن تقدير الوزن الج زيئي للقاعدة‬
‫العضوية عن طريق تحضير ملح كلورو بالتينات ‪ Chloroplatinate‬للقاعدة ويتم ذلك بإ ضافة القاعدة العضوية‬
‫أو محلول هيدروكلوريد القاعدة في الماء إلى محلول حامض كلورو بالتينيك ‪(H2PtCl6) Chloroplatinic acid‬‬
‫المحضر بإذابة البالتين ‪ Platinum‬في الماء الملكي ‪ aqua regia‬فيتكون ملح كلوروبالتينات الذي يفصل‬
‫بالترشيح ويجفف ثم يحرق وزن معلوم منه (حوالی ‪ 0.5‬جم) في بوتقة وتقدير وزن فلز البالتين المتبقى بعد عملية‬
‫االحتراق‪ .‬وتتميز أمالح ‪ Chloroplatinate or platinichloride -‬بأنها ال تذوب في الماء وال تحتوي على‬
‫ماء تبلور ويؤدی إحتراقها إلى تكوين معدن البالتين ‪ .Platinum‬فإذا كانت القاعدة أحادية الحامضية ‪mono‬‬
‫‪ acid base‬كان الرمز الكيميائي لملح كلورو بالتينات هذه القاعدة هو )‪ (B2H2PtCl6‬وإ ذا كانت القاعدة ثنائية‬
‫الحامضية ‪ diacid base‬كان رمز الملح )‪ .(BH2PtCl‬ويوضح المثال التالي كيفية حساب الوزن الجزيئي بهذه‬
‫الطريقة‪:‬‬
‫عند احتراق ‪ ۰.7۰۱‬جم من ملح الكلوروبالتينات لقاعدة أحادية الحامضية تبقي ‪ ۰.2۳۰۳‬جم من فلز‬
‫البالتين‪ ،‬إحسب الوزن الجزيئي للقاعدة إذا علمت أن الوزن الذري للبالتين ‪195.23‬؟‬
‫‪- 31 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫فيكون الوزن الجزيئي لملح كلوروبالتينات القاعدة = ‪×195.23‬‬
‫⸫ الوزن الجزيئي للقاعدة = (‪×195.23‬‬
‫للمجموعة ‪)H2PtCl6‬‬
‫‪۰.7۰۱‬‬
‫‪۰.2۳۰۳‬‬
‫‪۰.7۰۱‬‬
‫‪۰.2۳۰۳‬‬
‫– ‪92 = 2 /)410‬‬
‫(‪ = 410‬الوزن الجزيئي‬
‫تعيين الصيغة األولية والصيغة الجزيئية لمركب عضوي ‪:Empirical and Molecular Formula‬‬
‫الصيغة األولية ‪ empirical formula‬لمركب هي أبسط صيغة يمكن أن توضح النسبة التركيبية للمركب‪،‬‬
‫بمعنى أنها تظهر ف قط النسبة بين الذرات المختلفة في الجزئ ‪ molecule‬دون أن تشير الى العدد الحقيقي لهذه‬
‫الذرات‪ ،‬وإل يجاد الصيغة الكيميائية األولية لمركب‪ ،‬البد أوال من معرفة النسبة المئوية للذرات المختلفة في الجزئ‬
‫ويمكن ذلك بإجراء التحليل الوصفي والكم ي للمادة العضوية النقية‪ .‬أما الصيغة الجزيئية ‪Molecular formula‬‬
‫فهي التي توضح ليس فقط النسب بين الذرات المختلفة في الجزئ ‪ ،‬وإنما أيضا العدد الحقيقي لهذه الذرات وتشتق‬
‫الصيغة الكيميائية الجزيئية من الصيغة الكيميائية األولية بعد معرفة الوزن الجزيئي للمركب‪.‬‬
‫ويمكن إيجاد الصيغة األولية للمركب بعد تقدير النسب المئوية للعناصر في المركب بقسمة النسبة المئوية‬
‫لكل عنصر على وزنه الذرى فنحصل على عدد المرات التي تمثلها الذرة في النسبة المئوية العددية‪ .‬ثم إيجاد النسب‬
‫الذرية للمركب وهو ما يعبر عنها بالصيغة ا ألولية وذلك بقسمة األعداد التي نحصل عليها في الخطوة السابقة على‬
‫أبسطها (أصغرها)‪ .‬وإليجاد الصيغة الجزيئية للمركب يتم تقدير الوزن الجزيئي أوال ثم قسمة الوزن الجزيئي على‬
‫مجموع األوزان الذرية للصيغة األولية فنحصل على عامل ‪ Factor‬يضرب في الصيغة األولية ينتج الصيغة الجزيئية‬
‫أي أن الصيغة الجزيئية إما أن تكون مساوية للصيغ ة األولية أو أحد مضاعفاتها البسيطة‪.‬‬
‫ويمكن توضيح ماسبق بالمثال اآلتي‪:‬‬
‫عند تحليل مرکب عضوی وجد أن النسبة المئوية للكربون والهيدروجين واألكسجين هي على التوالى ‪، %6.6 ، %40‬‬
‫‪ ،%53.4‬فإذا علمت أن وزنه الجزيئي ‪ ۱۸۰‬وأن األوزان الذرية للهيدروجين واالكسجين والكربون هي على التوالي‬
‫‪ ،12 ،16 ،1‬إكتب الصيغة الجزيئية للمركب؟‬
‫النسبة المئوية للعناصر ‪53,4 :6,6 :40 = O: H: C‬‬
‫عدد المرات التي تمثلها الذرة في النسبة المئوية العددية =‬
‫‪40‬‬
‫‪۱2‬‬
‫‪:‬‬
‫‪6.6‬‬
‫‪۱‬‬
‫‪:‬‬
‫‪53.4‬‬
‫‪۱6‬‬
‫= ‪3.33 :6.6 :3,33‬‬
‫بالقسمة علي ‪( 3.33‬أبسط االعداد) = ‪1 :2 :1‬‬
‫‪- 32 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫الصيغة الكيميائية األولية للمركب = ‪O1: H2: C1‬‬
‫= ‪CH2O‬‬
‫الصيغة الكيميائية الجزيئية =‬
‫‪۱۸۰‬‬
‫‪۱6 + 2 +۱2‬‬
‫× )‪(CH2O‬‬
‫= ‪CH2O × 6‬‬
‫= ‪C6H12O6‬‬
‫‪- 33 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫اإلختبارات المميزة للمجموعات الوظيفية (الفعالة) ‪Tests for functional groups‬‬
‫فيما يلي إختبارات الكشف عن المجموعات الوظيفية (الفعالة) المميزة للعائالت الكيميائية المختلفة‪:‬‬
‫الهيدروجينات المكربنة‬
‫‪Hydrocarbons‬‬
‫الهيدروجينات المكربنة هي مركبات عضوية تحتوي علي عنصري الكربون والهيدروجين فقط‪ .‬وهي تنقسم‬
‫إلي قسمين رئيسيين‪:‬‬
‫‪ -1‬الهيدروجينات المكربنة األليفاتية ‪:Aliphatic hydrocarbons‬‬
‫وهي مركبات إما مشبعة ‪ Saturated‬تعرف بااللكانات ‪( Alkanes‬البرافينات ‪ )Paraffins‬وهي‬
‫مركبات ال تحتوي علي مجموعة فعالة‪ .‬وإما مركبات غير مشبعة ‪ Unsaturated‬مثل األلكينات ‪Alkenes‬‬
‫(األوليفينات ‪ ) Olefins‬وتحتوي المركبات التابعة لها علي مجموعة فعالة هي الرابطة الزوجية ‪Double‬‬
‫‪ bond‬بين ذرتي الكربون‪ .‬ومثل األلكاينات ‪( Alkynes‬األسيتيلينات ‪ )Acetylenes‬وهي تحتوي علي‬
‫مجموعة فعالة هي الرابطة الثالثية ‪ Triple bond‬بين ذرتي الكربون‪ .‬كما أن الهيدروجينات المكربنة األليفاتية‬
‫قد تكون علي هيئة حلقات كما في الهيدروجينات المكربنة الحلقية ‪ Cyclic hydrocarbons‬أو علي هيئة‬
‫سلسلة كما في الهيدروجينات المكربنة غير الحلقية ‪.Acyclic hydrocarbons‬‬
‫‪ -2‬الهيدروجينات المكربنة العطرية ‪:Aromatic hydrocarbons‬‬
‫وهي الهيدروجينات المكربنة التي تمتاز بالتركيب العطري (روابط زوجية متبادلة مع روابط فردية في‬
‫نظام حلقي) مثل البنزين ‪ benzene‬والتولوين ‪ toluene‬والنفثالين ‪ naphthalene‬واألنثراسين ‪.anthracene‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪benzene‬‬
‫‪toluene‬‬
‫‪naphthalene‬‬
‫‪anthracene‬‬
‫الهيدروجينات المكربنة غير المشبعة األليفاتية ‪:Aliphatic Unsaturated Hydrocarbons‬‬
‫يوجد إختبارين أساسيين للكشف عن الروابط غير المشبعة (الروابط الزوجية أو الثالثية) ليس فقط في‬
‫الهيدروجينات المكربنة غير المشبعة بل في المركبات غير المشبعة بصفة عامة‪ ،‬وهما‪:‬‬
‫‪- 34 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أ‪ -‬إختبار برمنجنات البوتاسيوم ‪:Potassium Permanganate Test‬‬
‫يضاف إلي ‪ 1‬مل من الهيدروكربون غير المشبع محلول برمنجنات البوتاسيوم (‪ )%2‬نقطة فنقطة مع الرج‬
‫علي البارد‪ .‬يالحظ زوال لون البرمنجنات حيث يتأكسد الهيدروكربون غير المشبع ويتكون الجليكول‪.‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫)‪(O + H2O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪KMnO4‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Glycol‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Olefin‬‬
‫ب‪ -‬إختبار محلول البروم في رابع كلوريد الكربو ن ‪:Solution of bromine in carbon tetrachloride‬‬
‫يضاف ‪ 0.1‬جم (أو ‪ 0.2‬مل) من الهيدروكربون غير المشبع إلي ‪ 2‬مل من رابع كلوريد الكربون (يعتبر‬
‫رابع كلوريد الكربون من المذيبات الجيدة للبروم ولكثير من المركبات العضوية كما أنه ال يذيب بروميد الهيدروجين)‬
‫ثم يضاف محلول البروم (‪ )%3-2‬في رابع كلوريد الكربون نقطة فنقطة مع الرج يالحظ زوال لون البروم مع عدم‬
‫تصاعد غاز بروميد الهيدروجين لحدوث تفاعل إضافة ‪.Addition Reaction‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫ويالحظ إختفاء (زوال) لون البروم الذي يصحبه تصاعد غاز بروميد الهيدروجين )‪ (HBr‬يشير إلي‬
‫مركبات ذات قدرة علي التفاعل مع البروم باإلستبدال ‪.Substitution Reaction‬‬
‫الهيدروجينات المكربنة العطرية ‪:Aromatic Hydrocarbons‬‬
‫أ‪ -‬التفاعل مع الهالوجينات‪:‬‬
‫يتفاعل كل من الكلور والبروم مع البنزين باإلستبدال‪ ،‬وعلي وجه العموم يتفاعل البروم مع البنزين ببطء‬
‫عنه في حالة الكلور ويكون الناتج مركب برومو البنزين ‪ bromobenzene‬مع تصاعد غاز بروميد الهيدروجين‪.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br2‬‬
‫‪HBr‬‬
‫‪bromobenzene‬‬
‫‪benzene‬‬
‫ويمكن إجراء التفاعل بإضافة بضع قطرات من البروم (‪ 0.5‬مل ) إلي ‪ 1‬مل من البنزين ويالحظ أن‬
‫التفاعل يبدأ ببطء أوال ثم يسخن السائل فيزداد التفاعل مع تصاعد غاز بروميد الهيدروجين الذي يكون سحب من‬
‫بروميد األمونيوم عند تعريض ساق مبللة بمحلول األمونيا لفوهة أنبوبة اإلختبار‪.‬‬
‫‪- 35 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -2‬التفاعل مع حامض النتريك المركز‪:‬‬
‫تتميز المركبات العطرية بسهولة تفاعلها نسبيا مع حامض النتريك المركز ويتلخص التفاعل في أن تحل‬
‫مجموعة نترو ‪ (NO2) Nitro‬محل ذرة من ذرات الهيدروجين بالمركب العطري وتسمي هذه العملية بـ ‪Nitration‬‬
‫ويعطي البنزين عند تفاعله مع حامض النتريك المركز في وجود حامض الكبريتيك المركز مركب النتروبنزين‬
‫‪.Nitrobenzene‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪HNO3‬‬
‫‪benzene‬‬
‫‪nitrobenzene‬‬
‫ويتم إجراء التفاعل بإضافة ‪ 1‬مل من البنزين تدريجيا إلي مخلوط من ‪ 3‬مل من حامض النتريك المركز‬
‫و ‪ 3‬مل من حامض الكبريتيك المركز مع رج المزيج جيدا ثم صب السائل في كأس به كمية من الماء البارد‪.‬‬
‫والحظ إنفصال النتروبنزين علي هيئة زيت أصفر ثقيل (أثقل من الماء)‪.‬‬
‫الكحوالت (ألكانوالت)‬
‫)‪Alcohols (Alkanols‬‬
‫يطلق المصطلح أو االسم الكحوالت ‪ Alcohols‬علي المركبات العضوية التي تحتوي علي مجموعة‬
‫هيدروكسيل ‪( Hydroxyl‬هيدروكسي) )‪ (-OH‬أو أكثر كمجموعة أو مجموعات وظيفية (فعالة) بشرط أن ترتبط‬
‫هذه المجموعة أو المجموعات بذرة كربون أو ذرات كربون ال تحمل أي نوع آخر من الذرات خالف الهيدروجين‪.‬‬
‫وتنقسم الكحوالت تبعا لعدد مجموعات الهيدروكسيل الموجودة بالجزئ إلي كحوالت أحادية الهيدروكسيل‬
‫أو ثنائية الهيدروكسيل أو ثالثية الهيدروكسيل )‪ ،(mono-, di- and trihydric alcohols‬كما تصنف حسب‬
‫نوع ذرة الكربون التي تم إستبدال ذرة الهيدروجين عليها بمجموعة هيدروكسيل إلي ثالثة أنواع وهي‪:‬‬
‫(أ) الكحوالت االولي ‪ Primary alcohols‬وفيها ترتبط مجموعة الهيدروكسيل بذرة كربون مرتبطة بمجموعة‬
‫ألكيل واحدة فقط ولها الرمز العام )‪ (R-CH2OH‬وهي التي تحتوي علي المجموعة‪.‬‬
‫(ب)الكحوالت الثانوية أو الثانية ‪ Secondary alcohols‬وفيها ترتبط مجموعة الهيدروكسيل بذرة كربون‬
‫مرتبطة بمجموعتي ألكيل متشابهة أو مختلفة ولها الرمز العام‬
‫‪R‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪R‬‬
‫(ج) الكحوالت الثالثية (الكحوالت الثالثة) ‪ Tertiary alcohols‬وفيها ترتبط مجموعة الهيدروكسيل بذرة كربون‬
‫مرتبطة بثالثة مجموعات ألكيل متشابهة أو مختلفة ولها الرمز العام‪:‬‬
‫‪R‬‬
‫‪C OH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪- 36 -‬‬
‫‪R‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫وفيما يلي بعض االختبارات المميزة لبعض أفراد الكحوالت الشائعة‪:‬‬
‫‪ -1‬الميثانول (كحول الميثيل) )‪Methanol (Methyl alcohol‬‬
‫الكحول الميثيلي عبارة عن سائل عديم اللون ذو رائحة مميزة ودرجة غليانه ‪°65‬م وهو يمتزج بالماء‪.‬‬
‫ويستعمل في الصناعة كمذيب كما في صناعة الورنيشات ويستخدم كذلك في صناعة عدد كبير من المركبات‬
‫الكيميائية مثل الميثيل أنيلين الذي يستخدم بدوره في صناعة األصباغ ومثل إستر ساليسيالت الميثيل الذي يستخدم‬
‫في الطب كما يستخدم أيضا في تحضير بعض اإلست رات التي تدخل في تركيب كثير من العطور‪.‬‬
‫أ‪ -‬االكسدة ‪:Oxidation‬‬
‫يتأكسد الكحول الميثيلي معطيا الفورمالدهيد أوال ثم حامض الفورميك‪.‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Formic acid‬‬
‫‪CHO‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Formaldehyde‬‬
‫‪CH3OH‬‬
‫‪Methanol‬‬
‫ويمكن أكسدة الكحول الميثيلي بواسطة سلك ساخن من النحاس كما يلي‪:‬‬
‫ضع قليال من الكحول الميثيلي في أنبوبة إختبار‪ ،‬ثم سخن سلك من النحاس في اللهب لدرجة اإلحمرار‬
‫(حتي يتأكسد النحاس الي أكسيد نحاس) وأغمسه وهو ساخن في الكحول‪ ،‬أعد هذه التجربة عدة مرات‪ .‬والحظ رائحة‬
‫الفورمالدهيد النفاذة‪ .‬ويمكن الكشف عن الفورمالدهيد المتكون من أكسدة الميثانول بإضافة بضع قطرات من محلول‬
‫الريزورسينول المخفف ‪ Resorcinol‬ثم أضف بإحتراس حوالي ‪ 2‬مل من حامض الكبريتيك المركز بحيث يسيل‬
‫علي جدار األنبوبة الداخلي مكونا طبقة سفلي بقاع االنبوبة‪ .‬الحظ تكون حلقة بنفسجية مائلة لإلحمرار عند سطح‬
‫اإلنفصال دليال علي وجود الفورمالدهيد‪.‬‬
‫ب‪ -‬تكوين استر ساليسيالت الميثيل ‪:Formation of Methyl Salicylate ester‬‬
‫يستخدم إستر ساليسيالت الميثيل الناتج من تفاعل الكحول الميثيلي مع حامض الساليسيليك ‪Salicylic‬‬
‫‪( acid‬في وجود حا مض الكبريتيك المركز) والذي يشبه رائحته رائحة زيت وينترجرين (رائحة الفيكس)‬
‫‪ Wintergreen oil‬في الكشف عن وجود الكحول الميثيلي‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪CH3OH‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪COOCH3‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪Methyl Salicylate‬‬
‫‪Methanol‬‬
‫‪- 37 -‬‬
‫‪Salicylic acid‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫ضع ‪ 1‬مل من كحول الميثل في أنبوبة إختبار جافة‪ .‬ثم أضف إليه‬
‫وحوالي‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫مل من حامض الكبريتيك المركز‬
‫جم من حامض الساليسيليك (أو أحد أمالحه)‪ .‬ثم سخن المحلول تسخينا هينا بإستخدام حمام مائي وذلك‬
‫لمدة حوالي دقيقتين‪ .‬والحظ الرائحة الخاصة إلستر ساليسيالت الميثيل‪.‬‬
‫‪ -2‬اإليثانول (كحول اإليثيل) )‪:Ethanol (Ethyl alcohol‬‬
‫الكحول اإليثيلي عبارة عن سائل عديم اللون ذو رائحة مميزة (مستساغة) ودرجة غليانه ‪°78‬م وهو يمتزج‬
‫بكل من الكحول الميثيلي والماء بجميع النسب‪ .‬ويستخدم الكحول اإل يثيلي في تحضير المشروبات الروحية وكمذيب‬
‫أو كمادة أولية في كثير من الصناعات مثل صناعة الورنيش والبويات واألصباغ والشمع والعطور‪ .‬كما يستخدم في‬
‫تحضير كثير من الم واد الكيميائية مثل اإلثير ثنائي االيثيل والكلوروفورم واالسيتالدهيد‪.‬‬
‫أ) االكسدة ‪:Oxidation‬‬
‫يتأكسد الكحول اإليثيلي بواسطة سلك ساخن من النحاس كما سبق ذكره في أكسدة الكحول الميثيلي أو في‬
‫وجود بعض الع وامل المؤكسدة متوسطة القوة معطيا االسيتالدهيد ذو الرائحة النفاذة‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3CHO‬‬
‫‪Acetaldehyde‬‬
‫‪CH3CH2OH‬‬
‫‪Ethyl alcohol‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫مل من حامض الكبريتيك المركز الي محلول متوسط القوة من ثاني كرومات البوتاسيوم‬
‫)‪ .(K2Cr2O7‬ثم برد المزيج تحت ماء الصنبور ثم أضف‬
‫تصاعد رائحة االسيتالدهيد النفاذة‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫مل من الكحول اإليثيلي وسخن تسخينا هينا ‪ .‬والحظ‬
‫ب‪ -‬تكوين استر خالت االيثيل ‪:Formation of ethyl acetate ester‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CH3COCH2CH3 +‬‬
‫‪Conc. H2SO4‬‬
‫‪‬‬
‫)‪Ethyl ethanoate (Ethyl acetate‬‬
‫‪CH3CH2OH + CH3COOH‬‬
‫‪Ethanoic acid‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫ضع ‪ 1‬مل من كل من حامض الخليك والكحول اإليثيلي في أنبوبة اختبار‪ .‬ثم أضف‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫مل من حامض‬
‫الكبريتيك المركز ثم سخن المخلوط في حمام مائي يغلي لمدة دقيقة ‪ .‬ثم صب محتويات االنبوبة في كأس به محلول‬
‫بيكربونات الصوديوم لمعادلة الزيادة من الحامض‪ .‬والحظ تصاعد الرائحة العطرية المميزة إلستر خالت االيثيل‪.‬‬
‫‪- 38 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ج‪ -‬إختبار اليودوفورم ‪:Iodoform Test‬‬
‫يتفاعل الكحول االيثيلي مع الهالوجينات في وجود القلويات (أو مع محلول هيبويوديت ‪ hypoiodite‬أو‬
‫محلول هيبوكلوريت ‪ )hypochlorite‬معطيا اليودوفورم أو الكلوروفورم أو البروموفورم تبعا لنوع الهالوجين‬
‫المستخدم‪ .‬فيتفاعل اليود مثال مع الكحول االيثيلي في وجود هيدروكس يد الصوديوم لتكوين بللورات صفراء من‬
‫اليودوفورم‪ ،‬ويمكن توضيح معادالت التفاعل كما يلي‪:‬‬
‫‪I2 + NaOH‬‬
‫‪NaOI + HI‬‬
‫‪C2H5OH + NaOI‬‬
‫‪CH3CHO + NaI + H2O‬‬
‫‪CI3CHO+ 3NaOH‬‬
‫‪CHI3 + HCOONa‬‬
‫‪CH3CHO + 3I2‬‬
‫‪CI3CHO + NaOH‬‬
‫‪Iodoform‬‬
‫‪O‬‬
‫ويجب مالحظة أن هذا اإلختبار ينجح مع المركبات المحتوية علي مجموعة‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O‬‬
‫مثل االسيتالدهيد‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O‬‬
‫أو الكيتونات من النوع ‪ -2‬ألكانون‬
‫‪R‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫أو مع المركبات التي تتأكسد تحت ظروف التجربة مثل الكحول االيثيلي والكحوالت من النوع ‪-2‬ألكانول ‪:‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪R‬‬
‫‪H3 C C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪or‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H3C C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪Ethanol‬‬
‫‪2-Alkanols‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من محلول اليود في يوديد البوتاسيوم إلي ‪ 2‬مل من الكحول اإليثيلي‪ .‬ثم أضف إلي المحلول‬
‫الناتج محلول هيدروكسيد الصوديوم ‪ %5‬نقطة فنقطة حتي يزول لون اليود ويتحول لون المحلول إلي اللون األ صفر‬
‫الباهت‪ .‬ثم سخن المحلول في حمام مائي وعند مالحظة إبتداء تكون راسب إرفع األنبوبة من الحمام المائي لتبرد‪.‬‬
‫والحظ تكون راسب أصفر متبلر ذو رائحة مميزة من اليودوفورم‪.‬‬
‫ويستخدم هذا اإلختبار في التمييز بين الكحول الميثيلي والكحول االيثيلي حيث ال يعطي الكحول الميثيلي‬
‫هذا اإلختبار‪.‬‬
‫‪- 39 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -3‬الجليسرول (الجليسرين) )‪:Glycerol (glycerin‬‬
‫الجليسرول كحول ثالثي الهيدروكسيل (‪ – 3 ،2 ،1‬بروبان ترايول ‪ ،)1, 2, 3-Propane triol‬وهو عبارة‬
‫عن سائل لزج القوام ‪ Viscous‬عديم اللون والرائحة ويتميز بطعم حلو ويتحول الجليسرين عند تبريده إلي مادة‬
‫صلبه تنصهر عند درجة ‪°20‬م ويغلي عند درجة ‪°290‬م دون أن ينحل أو يتكسر‪ ،‬ويمتزج بكل من الكحول والماء‬
‫بجميع النسب ولكنه عديم الذوبان في االثير‪.‬‬
‫أ‪ -‬إختبار االكرولين ‪:Acrolein‬‬
‫يستخدم هذا اإلختبار في الكشف عن الجليسرول حيث يتم نزع جزيئين ماء من الجليسرول عند معاملته‬
‫ببعض المواد النازعة للماء مثل حامض الكبريتيك أو بيكبريتات البوتاسيوم ‪ Potassium bisulphate‬وينتج‬
‫االكرولين (ألدهيد غير مشبع) الذي يتميز بتصاعد أبخرته القوية النفاذة‪.‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CHO‬‬
‫‪CH‬‬
‫‪2H2O‬‬
‫)‪KHSO4 (or H2SO4‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪glycerol‬‬
‫‪CH2‬‬
‫‪acrolein‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫سخن بضع قطرات من الجليسرين مع‬
‫والحظ رائحة االكرولين النفاذة‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫جم من بيكبريتات البوتاسيوم أو ‪ 1‬مل من حامض الكبريتيك المركز‪.‬‬
‫ب‪ -‬اختبار البوراكس ‪:Borax‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 2-1‬نقطة من الفينولفثالين إلي ‪ 1‬مل من محلول البوراكس ‪ Borax solution %1‬والحظ تلون‬
‫‪1‬‬
‫المحلول باللون االحمر‪ .‬أضف مل من الجليسرين والحظ اختفاء اللون‪ .‬سخن المحلول تسخينا هينا والحظ عودة‬
‫‪2‬‬
‫اللون االحمر الذي يختفي ثانية عند تبريد المحلول‪.‬‬
‫ويرجع ذلك الي أن محلول البوراكس )‪ (Sodium tetraborate Na2B4O7‬له تأثير قلوي (يعطي لون‬
‫أحمر مع الفينولفثالين) ألنه بالتحليل المائي للملح فهو ناتج من قاعدة قوية وحامض ضعيف‪ ،‬وعلي ذلك فإن‬
‫محلول البوراكس ال يحتوي فقط علي أيونات ‪ B4O7-2‬ولكنه يحتوي أيضا علي جزيئات من حامض البوريك ‪Boric‬‬
‫‪ acid H3BO3‬الذي يمكنه أن يكون إسترات مع الكحول‪.‬‬
‫‪- 40 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ويشترك في هذا التفاعل ثالث مجاميع هيدروكسيل لجزيئين من الكحول (الكحول عديد الهيدروكسيل)‬
‫وينتج عن ذلك تكون إسترات حلقية ثابتة‪ ،‬وينفرد أيون الهيدروجين ‪ H+‬من مجموعة الهيدروكسيل الرابعة المجاورة‬
‫(إنفراد أيون الهيدروجين يزيد من حموضة الوسط فيجعل الوسط حامضي ويزيل لون الفينولفثالين) وبذلك تقفل حلقة‬
‫االستر الثانية مع ذرة البورون نظ ار ألن البورون يعمل كـ ‪ Complexing agent‬له ‪Coordination number 4‬‬
‫ويمتلئ مدار إل كتروناته الخارجي ويصل إلي ثماني إلكترونات بواسطة زوج االلكترونات ‪ Electron pair‬اللذين‬
‫علي ذرة االكسجين‪ .‬ويمكن توضيح ذلك بالمعادلة اآلتية‪:‬‬
‫‪-3H2O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪B‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪B‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪B‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫ويالحظ أن تكوين هذه المعقدات ‪ Complexes‬مع حامض البوريك يحدث أيضا مع السكريات التي يوجد‬
‫بها علي االقل مجموعتين هيدروكسيد متجاورتين في جهة واحدة )‪.(Cis-position‬‬
‫‪ -4‬كحول البنزيل ‪:Benzyl alcohol C6H5CH2OH‬‬
‫كحول البنزيل من الكحوالت العطرية وهو كحول أولي ‪ Primary alcohol‬أحادي الهيدروكسيل وهو‬
‫سائل عديم اللون ذو رائحة عطرية خفيفة ويغلي عند ‪°204‬م وهو قليل الذوبان في الماء‪.‬‬
‫أ‪ -‬األكسدة‪:‬‬
‫يتأكسد كحول البنزيل في وجود بعض المواد المؤكسدة مثل حامض النتريك المخفف إلي مركب البنزالدهيد‬
‫الذي يتأكسد بدوره ليعطي حامض البنزويك في وجود زيادة من العامل المؤكسد بالتسخين‪.‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CHO‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Benzoic acid‬‬
‫‪Benzaldehyde‬‬
‫‪- 41 -‬‬
‫‪Benzyl alcohol‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫أضف ح والي مل من كحول البنزيل إلي ‪ 3‬مل من حامض النتريك المخفف ثم سخن المحلول إلي درجة‬
‫‪2‬‬
‫الغليان‪ ،‬الحظ ظهور رائحة البنزالدهيد الخاصة المميزة ‪ .‬إستمر في التسخين لمدة حوالي ‪ 5‬دقائق ثم برد المحلول‬
‫في الثلج والحظ ظهور راسب أبيض من حامض البنزويك‪.‬‬
‫ب‪ -‬تكوين إستر خالت البنزيل ‪:Formation of Benzyl acetate ester‬‬
‫يشبه كحول البنزيل الكحوالت االليفاتية إلي حد كبير وبذلك فهو يكون ‪ Benzyl ester‬مع كثير من‬
‫األحماض العضوية مثل حامض الخليك‪.‬‬
‫‪CH2COOCH3‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪‬‬
‫‪Benzyl acetate‬‬
‫‪CH3COOH‬‬
‫‪Benzyl alcohol‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫أضف مل من حامض الخليك إلي مل من كحول البنزيل في أنبوبة إختبار‪ ،‬ثم أضف ‪ 3-2‬نقطة من‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫حامض الكبريتيك المركز‪ ،‬سخن المخلوط لمدة ثالث دقائق في حمام مائي‪ ،‬ثم صب المحلول الناتج في كأس به‬
‫محلول مخفف من كربونات الصوديوم الحظ تصاعد رائحة خالت البنزيل العطرية المميزة (تشبه رائحة الياسمين)‪.‬‬
‫‪- 42 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫األلدهيدات (ألكاناالت)‬
‫)‪Aldehydes (Alkanals‬‬
‫تتميز االلدهيدات بوجود مجموعة االلدهيد )‪ (-CHO‬وفيما يلي أهم االختبارات المميزة لبعض أفراد‬
‫االلدهيدات الشائعة‪:‬‬
‫‪ -1‬الفورمالدهيد ‪:Formaldehyde‬‬
‫الفورمالدهيد عبارة عن غاز ذو رائحة نفاذة‪ ،‬ويمكن تكثيفه إلي سائل يغلي عند درجة ‪°21-‬م والفورمالدهيد‬
‫سهل الذوبان في الماء ويكون محلوال تركيزه ‪ %40‬يعرف بالفورمالين ‪ formalin‬ويستعمل كمطهر وفي دباغة‬
‫الجلود ولتعقيم البذور وفي التحنيط كما تحفظ فيه العينات التشريحية‪.‬‬
‫االختبارات اإلختزالية‪:‬‬
‫تتميز االلدهيدات بسهولة أكسدتها إلي األحماض العضوية المناظرة حيث تعمل االلدهيدات كعوامل مختزلة‬
‫ويمكنها أن تختزل كاشف تولن ‪ Tollen’s reagent‬إلي معدن الفضة كما تختزل محلول فهلنج ‪Fehling's‬‬
‫‪ solution‬أو محلول بندكت ‪ Benedict‬الي أكسيد النحاسوز‪.Cuprous oxide‬‬
‫أ‪ -‬إ ختبار نترات الفضة النشادرية (إختبار تولن) )‪:Ammonical silver nitrate test (Tollen’s test‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫ضع ‪ 1‬مل من محلول نترات الفضة النشادرية (محلول تولن) في أنبوبة إختبار ثم أَضف إليه ‪ 1‬مل من‬
‫محلول الفورمالدهيد وضع األنبوبة في حمام مائي ساخن‪ ،‬والحظ تكون مرآة من الفضة ‪ Silver mirror‬علي جدار‬
‫األنبوبة الداخلي أو علي هيئة راسب أسود من الفضة المجزأة بدال من المرآة الالمعة‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪3NH3‬‬
‫‪2Ag‬‬
‫‪2Ag(NH3)2OH‬‬
‫‪HCOONH4‬‬
‫‪HCHO‬‬
‫ويحضر محلول نترات الفضة النشادرية والذي يعرف بكاشف تولن بإضافة محلول النشادر (هيدروكسيد‬
‫االمونيوم) إلي محلول نترات الفضة إلي أن يذوب راسب أكسيد الفضة الذي يتكون في بادئ األمر‪:‬‬
‫‪2Ag(NH3)2OH‬‬
‫‪4NH3‬‬
‫‪Ag2O‬‬
‫‪-H2O‬‬
‫‪2OH‬‬
‫‪2Ag‬‬
‫‪Ammonical silver nitrate‬‬
‫ويجب أن يحضر المحلول قبل إستعماله مباشرة وال يجب تخزينه ألن المحلول يتحلل مكونا بقايا ورواسب‬
‫ذات خواص مفرقعة‪.‬‬
‫‪- 43 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ب‪ -‬اختبار فهلنج ‪:Fehling's test‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أمزج حجمين متساويين من محلول فهلنج أ (يحتوي علي كبريتات نحاس) ومحلول فهلنج ب (يحتوي علي‬
‫طرطرات الصوديوم والبوتاسيوم ‪ +‬هيدروكسيد الصوديوم) وذلك بأخذ ‪ 1‬مل من كل منهما‪ .‬ثم أضف ‪ 1‬مل من‬
‫محلول الفورمالدهيد وسخن في حمام مائي يغلي لمدة ‪ 4-3‬دقائق‪ .‬والحظ تكون راسب احمر من اكسيد النحاسوز‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪HCOOH‬‬
‫‪Cu2O‬‬
‫‪Cuprous oxide‬‬
‫‪red ppt.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪HCHO‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪Cupric ion‬‬
‫ويالحظ أن إختبار فهلنج يعطي نتيجة موجبة مع االلدهيدات االليفاتية ‪ aliphatic aldehydes‬وال يعطي‬
‫نتيجة موجببة عادة مع االلدهيدات العطرية ‪.aromatic aldehydes‬‬
‫اختبارات لونية ‪:Colour reactions‬‬
‫أ‪ -‬كاشف شيف ‪:Schiff’s reagent‬‬
‫يتكون كاشف شيف من مادة الفيوكسين الحمراء ‪( Fuchsin‬با ار – روزانيلين هيدروكلوريد ‪ρ-rosaniline‬‬
‫‪ ) hydrochloride‬في محلول مائي لثاني أكسيد الكبريت )‪ (SO2‬ويختفي اللون االحمر الوردي للفيوكسين في‬
‫وجود ‪ SO2‬وعندما يتفاعل المحلول مع االلدهيدات يتلون المحلول بلون مميز وهو احمر مزرق ‪Bluish red‬‬
‫ويرجع اللون االحمر للفيوكسين الي التركيب الـ ‪.quinonoid‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪-‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪H3C‬‬
‫وعندما يتحد جزيئين من حامض الكبريتوز ‪ Sulphurous acid‬بالفيوكسين ينتج مركب عديم اللون‬
‫‪ Colourless compound‬نتيجة لتحول التركيب الكينويدي ‪ quinoid‬للصبغة إلي التركيب البنزيني‬
‫‪.benzenoid‬‬
‫‪- 44 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪H2 N‬‬
‫‪C‬‬
‫‪NHOSOH‬‬
‫‪SO2OH‬‬
‫‪H2 N‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫وعندما تتحد االلدهيدات بكاشف شيف فإن التركيب يتغير وتتكون مادة جديدة لها التركيب الـ ‪quinonoid‬‬
‫ولونها أحمر مزرق ‪.Bluish red‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪RCHOSONH‬‬
‫‬‫‪Cl‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪RCHOSONH‬‬
‫‪H3 C‬‬
‫ويجب مالحظة أنه يتم إجراء اإلختبار علي البارد بدون تسخين وأن ال يكون المحلول قلويا حيث إن‬
‫التسخين أو المحاليل القلوية تؤدي الي تلون محلول شيف باللون االحمر‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف بضع نقط من محلول الفورمالدهيد الي ‪ 1‬مل من كاشف شيف ‪( Schiff’s reagent‬علي البارد)‪.‬‬
‫والحظ ظهور لون أحمر مزرق‪.‬‬
‫ب‪ -‬إختبار الريزورسينول ‪:Resorcinol‬‬
‫ويستخدم هذا اإلختبار لتمييز الفورمالدهيد‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 3-2‬نقطة من محلول الريزورسينول (‪ )%0,5‬إلي ‪ 1‬مل من محلول الفورمالدهيد‪ .‬ثم أضف ‪ 2‬مل‬
‫من حامض الكبريتيك المركز ‪ H2SO4 conc.‬بحيث يسيل علي الجدار الداخلي ألنبوبة اإلختبار لتكوين طبقة‬
‫منفصلة بقاع األنبوبة‪ .‬والحظ تكون حلقة حمراء بنفسجية ‪ Violet red‬عند سطح اإلنفصال‪.‬‬
‫‪- 45 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -2‬االسيتالدهيد ‪:Acetaldehyde‬‬
‫سائل عديم اللون ذو رائحة خانقة ‪ Suffocating odour‬مميزة‪ ،‬يمتزج بالماء والكحول واالثير ويغلي عند‬
‫درجة ‪°21‬م‪.‬‬
‫االختبارات اإلختزالية‪:‬‬
‫يتفاعل االسيتالدهيد كعامل مختزل وذلك نتيجة لسهولة تأكسده الي حامض الخليك ‪ Acetic acid‬وهو‬
‫يختزل محاليل أمالح الفضة (إختبار تولن) إلي معدن الفضة ومحاليل أمالح النحاس (اختبار فهلنج) الي أكسيد‬
‫نحاسوز كما في حالة الفورمالدهيد‪.‬‬
‫اختبارات لونية ‪:Colour reactions‬‬
‫أ‪ -‬كاشف شيف ‪:Schiff’s reagent‬‬
‫يعطي لون احمر مزرق مع كاشف شيف علي البارد كما في حالة الفورمالدهيد‪.‬‬
‫ب‪ -‬محلول نتروبروسيد الصوديوم ‪:Sodium nitroprusside‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 2-1‬نقطة من االسيتالدهيد الي ‪ 1‬مل من محلول نتروبروسيد الصوديوم المحضر حديثا‪ .‬ثم أضف‬
‫زيادة من محلول هيدروكسيد الصوديوم (‪ 10-5‬نقطة)‪ .‬والحظ ظهور لون أحمر خمري غامق – ‪deep wine‬‬
‫‪.red colour‬‬
‫ج‪ -‬إختبار صمغ االلدهيد ‪:Aldehyde resin‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 3‬مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم (‪ ) %5‬الي ‪ 1‬مل من االسيتالدهيد ثم سخن‪ .‬والحظ تكون‬
‫صمغ االلدهيد األصفر اللون ذو الرائحة غير المرغوبة‪.‬‬
‫ويالحظ أن هذا اإلختبار يستخدم للتفرقة بين الفورمالدهيد واالسيتالدهيد حيث ال يعطي الفورمالدهيد صمغ‬
‫االلدهيد إذا سخن مع هيدروكسيد الصوديوم‪.‬‬
‫د‪ -‬إختبار اليودوفورم ‪:Iodoform‬‬
‫يتفاعل االسيتالدهيد مع محلول اليود في وجود ه يدروكسيد الصوديوم ويعطي مركب اليودوفورم‪.‬‬
‫‪I2/NaOH‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫‪CHI3 + H-COONa‬‬
‫‪CI3-CHO‬‬
‫‪CH3-CHO‬‬
‫‪Acetaldehyde‬‬
‫‪Iodoform‬‬
‫‪- 46 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من محلول اليود (في يوديد البوتاسيوم) الي ‪ 1‬مل من االسيتالدهيد‪ .‬ثم أضف محلول‬
‫هيدروكسيد الصوديوم المخفف نقطة نقطة حتي يتحول لون المحلول الي االصفر الباهت‪ .‬والحظ تكون اليودوفورم‬
‫(علي البارد) علي هيئة راسب أصفر متبلر ذو رائحة مميزة‪.‬‬
‫‪ -3‬البنزالدهيد ‪:Benzaldehyde C6H5-CHO‬‬
‫البنزالدهيد من االلدهيدات العطرية حيث يرتبط مجموعة االلدهيد )‪ (-CHO‬مباشرة بنواة البنزين –‬
‫والبنزالدهيد سائل عديم اللون ذو رائحة خاصة تشبه رائحة اللوز المر‪ .‬ويغلي عند ‪°179‬م وهو ال يذوب في الماء‬
‫ويذوب في الكحول‪.‬‬
‫اإلختبارات اإلختزلية‪:‬‬
‫أ‪ -‬إختبار نترات الفضة النشادرية (إختبار تولن) )‪:Ammonical silver nitrate test (Tollen’s test‬‬
‫يختزل البنزالدهيد محلول نترات الفضة النشادرية وتظهر مرآة الفضة ‪ Silver mirror‬علي جدار األنبوبة‬
‫الداخلي كما في حالة الفورمالدهيد واألستيالدهيد‪.‬‬
‫ب‪ -‬اختبار فهلنج ‪:Fehling's test‬‬
‫ال يختزل البنزالدهيد محلول فهلنج نظ ار لوجود هيدروكسيد الصوديوم ضمن مكونات محلول فهلنج مما‬
‫يؤدي إلي حدوث تفاعل كانيزارو ‪.Cannizzaro’s reaction‬‬
‫إختبارات لونية‪:‬‬
‫ينتج عن تفاعل البنزالدهيد مع بعض المواد الكاشفة ألوان خاصة مميزة له‪:‬‬
‫‪ -1‬يعطي لون أحمر مزرق مع كاشف شيف كما في حالة الفورمالدهيد واالستيالدهيد‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ -2‬سخن مل من البنزالدهيد مع ‪ 1‬مل من مركب ثنائي ميثيل األنيلين ‪ dimethylaniline‬في وجود كمية‬
‫‪2‬‬
‫صغيرة جدا من كلوريد الخارصين الالمائي‪ ،‬والحظ تلون المحلول باللون األخضر‪ .‬وذلك نتيجة لتكون الصبغة‬
‫الخضراء المعروفة بإسم أخضر ماالكيت ‪.Malachite green‬‬
‫ج‪ -‬تفاعل كانيزارو ‪:Cannizzaro’s reaction‬‬
‫ال يعطي البنزالدهيد مع محلول هيدروكسيد الصوديوم ناتجا راتنجيا كما في حالة االستيالدهيد ولكنه يتفاعل‬
‫مع القلوي معطيا بنزوات الصوديوم ‪ Sodium benzoate‬وكحول البنزيل ‪.Benzyl alcohol‬‬
‫‪- 47 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CHO‬‬
‫‪COONa‬‬
‫‪NaOH‬‬
‫‪Benzyl alcohol‬‬
‫‪Benzaldehyde‬‬
‫‪Sodium benzoate‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من البنزالدهيد إلي ‪ 2‬مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم متوسط التركيز‪ ،‬ثم سخن المحلول‬
‫لدرجة الغليان لمدة دقيقتين‪ ،‬برد المحلول وحمضه بإضافة ‪ HCl Conc.‬والحظ إنفصال راسب أبيض متبلر من‬
‫حامض البنزويك عند تبريد المحلول في الثلج‪.‬‬
‫الكيتونات (ألكانونات)‬
‫)‪Ketones (Alkanones‬‬
‫تحتوي الكيتونات علي المجموعة الوظيفية (الفعالة) كربونيل ‪Carbonyl group‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬مرتبطة بمجموعتي‬
‫الكيل متشابهة أو مختلفة ويكون الرمز العام )‪ (R –CO– R‬وفيما يلي أهم االختبارات المميزة لبعض أفراد الكيتونات‬
‫الشائعة‪:‬‬
‫‪ -1‬االسيتون ‪:Acetone‬‬
‫االسيتون سائل عديم اللون يغلي عند درجة ‪°56‬م‪ ،‬يتميز برائحة مميزة مقبولة أو مستساغة ويمتزج بالماء‬
‫والكحول واالثير‪.‬‬
‫أ‪ -‬إختبار اليودوفورم ‪:Iodoform‬‬
‫يعطي االسيتون اختبار اليودوفورم علي البارد كما يلي‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪I2/NaOH‬‬
‫‪CHI3 + CH3COONa‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Acetone‬‬
‫‪Iodoform‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف الي ‪ 1‬مل من االسيتون ‪ 1‬مل من محلول اليود (في يوديد البوتاسيوم)‪ .‬ثم أضف محلول هيدروكسيد‬
‫الصوديوم المخفف نقطة بنقطة والحظ إختفاء لون اليود‪ .‬وتكون اليودوفورم (علي البارد) علي هيئة راسب أصفر‬
‫متبلر ذو رائحة مميزة‪.‬‬
‫‪- 48 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ب‪ -‬اختبارات لونية‪:‬‬
‫يعطي االسيتون ألوانا مميزة مع كل من نت روبروسيد الصوديوم وميتا ثنائي نتروبنزين وهي تفاعالت تعتبر‬
‫مميزة للمركبات التي تحتوي علي المجموعة )‪ (CH3-CO-‬التي يمكن أن تتحول إلي الشكل األينولي‬
‫‪C‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪OH‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 2-1‬نقطة من االسيتون الي حوالي ‪ 1‬مل من محلول نتروبروسيد الصوديوم المحضر حديثا ثم‬
‫أضف اليه محلول ه يدروكسيد الصوديوم المخفف نقطة بنقطة‪ .‬الحظ تلون المحلول باللون االحمر وإذا استبدل‬
‫محلول هيدروكسيد الصوديوم بالقاعدة العضوية ببريدين ‪ piperidine‬فإن المحلول يتلون باللون األزرق‪.‬‬
‫أضف بضع بلورات من مركب ميتا – ثنائي نتروبنزين الي ‪ 1‬مل من االسيتون ثم أضف محلول هيدروكسيد‬
‫الصوديوم المخفف نقطة بنقطة‪ .‬الحظ تلون المحلول باللون االحمر‪.‬‬
‫‪ -2‬األسيتوفينون )‪:Acetophenone (C6H5COCH3‬‬
‫االسيتوفينون من الكيتونات العطرية ‪ Aromatic ketones‬وهو سائل في درجات الح اررة المعتادة عديم‬
‫اللون وله رائحة خاصة مستساغة ويغلي عند درجة ‪°202‬م وال يذوب في الماء ويذوب في الكحول واالثير‪.‬‬
‫أ‪ -‬إختبار اليودوفورم ‪:Iodoform‬‬
‫يعطي االسيتوفينون اختبار اليودوفورم وذلك إلحتوائه علي المجموعة )‪ (CH3-CO-‬وهو يعطي هذا‬
‫االختبار علي البارد بعد رج المزيج جيدا كما في حالة االسيتون‪.‬‬
‫‪CHI3‬‬
‫‪+‬‬
‫‪C6H5COONa‬‬
‫‪I2/NaOH‬‬
‫‪C6H5COCH3‬‬
‫ب‪ -‬إختبارات لونية‪:‬‬
‫يعطي االسيتوفينون ألوانا مميزة مع كل من ن تروبروسيد الصوديوم وميتا ثنائي نترو البنزين كما في حالة‬
‫االسيتون‪.‬‬
‫االحماض العضوية (أحماض ألكانويك)‬
‫)‪Organic acids (Alkanoic acids‬‬
‫تحتوي األحماض العضوية علي مجموعة وظيفية (فعالة ) طرفية تعرف بمجموعة الكربوكسيل ‪Carboxyl‬‬
‫)‪ group (- COOH‬وتنقسم األحماض العضوية تبعا لطبيعة الشق الهيدروكربوني المرتبط بمجموعة الكربوكسيل‬
‫إلي قسمين رئيسيين هما األحماض االليفاتية واألحماض العطرية‪ ،‬كما تقسم كل منهما أيضا إلي أقسام مختلفة تبعا‬
‫لعدد مجموعات الكربوكسيل الموجودة بالجزئ إلي (أحماض أحادية القاعدية ‪ monobasic acids‬وثنائية القاعدية‬
‫‪- 49 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ dibasic acids‬وعديدة القاعدية ‪ ) polybasic acids‬أو تبعا لنوع المجموعات الوظيفية (الفعالة) األخري التي‬
‫تتصل بجزئ الحامض مثل األحماض الهيدروكسيلية واألحماض األمينية واألحماض الكيتونية‪.‬‬
‫وتتميز جميع األحماض العضوية بالخاصية الحامضية‪ ،‬وهي خاصية ناتجة من وجود مجموعة‬
‫الكربوكسيل‪ ،‬فهي تتفاعل مع بيكربونات الصوديوم مكونة الملح الصوديومي للحامض ويتصاعد غاز ثاني اكسيد‬
‫الكربون ويعتبر تصاعد هذا الغاز (حدوث فوران) دليال علي وجود مجموعة الكربوكسيل الحرة‪.‬‬
‫‪H 2O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+ NaHCO3‬‬
‫‪R-COONa‬‬
‫‪R-COOH‬‬
‫ويستخدم هذا التفاعل في التمييز بين االحماض العضوية وأمالحها حيث ال تعطي أمالح األحماض هذا‬
‫التفاعل‪.‬‬
‫تحضير محلول متعادل من الحامض ‪:‬‬
‫يلزم لبعض التفاعالت المستخدمة في الكشف عن األحماض أن يكون محلول الحامض متعادال‪ ،‬ويمكن‬
‫تحضير محلول متعادل من الحامض كما يلي‪:‬‬
‫أضف محلول هيدروكسيد األمونيوم إلي محلول الحامض في الماء (أو إلي الحامض نفسه) حتي يصير‬
‫المحلول قلويا ثم سخن المحلول الناتج في كأس إلي درجة الغليان لمدة قصيرة‪ ،‬وذلك لطرد الكمية الزائدة من‬
‫األ مونيا‪ .‬ويحتوي المحلول المتبقي في هذه الحالة علي الملح النشادري المتعادل للحامض‪.‬‬
‫االحماض األليفاتية المشبعة أحادية القاعدة ‪:Aliphatic monobasic saturated acids‬‬
‫‪ -1‬حامض الفورميك (حامض الميثانويك ‪:Formic acid )Methanoic acid‬‬
‫سائل عديم اللون ذو رائحة نفاذة وله تأثير حارق إذا المس الجلد ويغلي عند ‪°101‬م ويذوب في الماء‬
‫بجميع النسب‪ .‬وفيما يلي أهم اإلختبارات التي تجري للكشف عن حامض الفورميك وأمالحه (الفورمات ‪.)Formate‬‬
‫أ‪ -‬حامض الكبريتيك المركز ‪:Conc. H2SO4‬‬
‫عند تسخين حامض الفورميك مع ‪ Con. H2SO4‬ينحل األول إلي أول أكسيد الكربون ‪Carbon monoxide‬‬
‫وماء‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CO +‬‬
‫‪Conc. H2SO4‬‬
‫‪‬‬
‫‪H-COOH‬‬
‫ومن المستحسن إستخدام ملح الحامض (الفورمات ‪ )Formate‬في هذا اإلختبار‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫ضع قليال من فورمات الصوديوم في أنبوبة إختبار جافة ثم أضف ‪ 1‬مل من ‪ Con. H2SO4‬وسخن تسخينا هينا‪.‬‬
‫الحظ تصاعد غاز أول أكسيد الكربون الذي يشتعل عند حافة أنبوبة اإلختبار بلهب أزرق ‪.blue flame‬‬
‫‪- 50 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ب‪ -‬الخاصية اإلختزالية‪:‬‬
‫يتأكسد حامض الفورميك بسهولة إلي ثاني أكسيد الكربون والماء‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CO2 + H2O‬‬
‫‪H-COOH‬‬
‫لذا فهو يتصرف كعامل مختزل‪ ،‬فهو سريعا ما يختزل محلول نترات الفضة النشادرية (محلول تولن‬
‫‪ ) Tollen’s solution‬إلي معدن الفضة ويختزل محلول فهلنج إلي أكسيد النحاسوز األحمر‪ ،‬كما أنه يختزل كلوريد‬
‫الزئبقيك إلي كلوريد الزئبقوز ثم إلي معدن الزئبق وذلك في وجود زيادة من الحامض نفسه ويختزل أيضا برمنجنات‬
‫البوتاسيوم في الوسط الحامضي وفي الوسط القلوي‪.‬‬
‫وخاصية اإلختزال التي يتصف بها حامض الفورميك ال تمتلكها االحماض الكربوكسيلية األخري‪ ،‬وترجع‬
‫هذه الخاصية اإلختزالية إلحتواء حامض الفورميك علي ذرة الهيدروجين بدال من مجموعة االلكيل ولذلك تعطيه‬
‫تركيبا مشابها لتركيب مجموعة الدهيدية‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫مجموعة ألدهيدية‬
‫‪Formic acid‬‬
‫‪ -1‬إختبار محلول نترات الفضة النشادرية (إختبار تولن)‪:‬‬
‫حضر (حوالي ‪ 1‬مل ) من محلول حامض الفورميك المتعادل ثم أضف إليه ‪ 1‬مل من محلول نترات الفضة‬
‫النشادرية وسخن في حمام مائي‪ ،‬والحظ تكون مرآة من الفضة أو راسب أسود من الفضة المجزأة نتيجة إختزال‬
‫نترات الفضة بوسطة حامض الفورميك‪.‬‬
‫‪ -2‬إختبار محلول كلوريد الزئبقيك )‪:Mercuric chloride (HgCl2‬‬
‫حضر (حوالي ‪ 2‬مل ) من محلول حامض الفورميك المتعادل ثم أضف إليه ‪ 1‬مل من محلول كلوريد‬
‫الزئبقيك ‪ HgCl2‬وسخن للغليان وإستمر في الغليان لمدة دقيقة‪ ،‬والحظ تكون راسب أبيض ‪ White ppt.‬من كلوريد‬
‫الزئبقوز ‪ Hg2Cl2 mercurous chloride‬الذي يختزل إلي معدن الزئبق عند تسخينه مع زيادة من محلول‬
‫الحامض المتعادل‪.‬‬
‫‪ -3‬اختزال برمنجنات البوتاسيوم في الوسط الحامضي‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من حامض الفورميك الي ‪ 1‬مل من حامض الكبريتيك المخفف وسخن المحلول إلبتداء‬
‫الغليان‪ .‬ثم أضف بضع نقط (‪ 4-3‬نقط من برمنجنات البوتاسيوم)‪ ،‬الحظ إختفاء لون البرمنجنات نتيجة إلختزالها‬
‫الي أيون المنجنوز عديم اللون‪.‬‬
‫‪- 51 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -4‬اختزال برمنجنات البوتاسيوم في الوسط القلوي ‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من حامض الفورميك إلي ‪ 3‬مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم ‪ ،NaOH 5% %5‬ثم‬
‫أضف بضع نقط (‪ 4-3‬نقط من محلول برمنجنات البوتاسيوم)‪ .‬والحظ تكون لون أخضر نتيجة إلختزال البرمنجنات‬
‫في الوسط القلوي بواسطة حامض الفورميك‪.‬‬
‫ج‪ -‬كلوريد الحديديك )‪:Ferric chloride (FeCl3‬‬
‫يتفاعل حامض الفورميك (في محلوله المتعادل) مع كلوريد الحديديك معطيا فورمات الحديديك التي تتحول‬
‫بالتسخين إلي فورمات الحديديك القاعدية‪.‬‬
‫‪(H -COO)Fe(OH)2‬‬
‫‪Reddish brown ppt.‬‬
‫‪2H2O‬‬
‫‪(H-COO)3Fe‬‬
‫‪Red colour‬‬
‫‪H-COOH + FeCl3‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الفورميك المتعادل ‪ 1‬مل من محلول كلوريد الحديديك والحظ تلون‬
‫المحلول باللون األحمر نتيجة تكون فورمات الحديديك‪ .‬سخن المحلول والحظ ظهور راسب بني محمر ‪reddish‬‬
‫‪ brown ppt.‬من فورمات الحديديك القاعدية‪( .‬يالحظ أن هذا اإلختبار ينجح أيضا مع كال من حامض الخليك‬
‫‪ acetic acid‬وحامض البروبانويك ‪.)Propanoic acid‬‬
‫د‪ -‬تكوين إستر فورمات اإليثيل ‪:Ethyl formate ester‬‬
‫تتفاعل األحماض مع الكحوالت مع فقد جزئ ماء لتكوين اإلسترات‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪H-COOC2H5‬‬
‫‪Ethyl formate‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C2H5OH‬‬
‫‪H-COOH‬‬
‫ويضاف حامض الكبريتيك كعامل مساعد لزيادة سرعة التفاعل‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من حامض الفورميك ‪ 1‬مل من كحول االيثيل ثم أضف إلي المزيج ½ مل من حامض‬
‫الكبريتيك المركز وسخن المخلوط في حمام مائي لمدة خمس دقائق‪ ،‬برد المحلول‪ ،‬ثم صبه في كأس به محلول‬
‫مخفف من بيكربونات الصوديوم‪ ،‬والحظ ظهور الرائحة العطرية الستر فورمات االيثيل‪.‬‬
‫‪ -2‬حامض الخليك (حامض اإليثانويك ‪:Acetic acid (Ethanoic acid‬‬
‫سائل عديم اللون ‪ Colourless liquid‬له رائحة نفاذة مميزة يمتزج بالماء والكحول ويغلي عند درجة‬
‫‪º118‬م‪ .‬وفيما يلي أهم اإلختبارات التي تجري للكشف عن حامض الخليك وأمالحه الخالت ‪:Acetate‬‬
‫‪- 52 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أ‪ -‬االختزال‪:‬‬
‫حامض الخليك ليس له قدرة علي االختزال وهو في هذا يختلف عن حامض الفورميك الذي يتميز‬
‫بالصفة اإلختزالية ‪ ،‬ولذا نجد أن حامض الخليك ال يختزل محلول تولن أو محلول فهلنج أو محلول كلوريد‬
‫الزئبقيك أو محلول برمنجنات البوتاسيوم وبالتالي فإن اإلختبارات اإلختزالية تستخدم عادة للتمييز بين حامض‬
‫الفورميك وحامض الخليك (وأيضا بين الفورمات والخالت)‪.‬‬
‫‪ -1‬إختبار محلول نترات ال فضة النشادرية (إختبار تولن)‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الخليك المتعادل ‪ 1‬مل من محلول نترات الفضة النشادرية‪ ،‬يالحظ‬
‫تكون راسب أبيض من خالت الفضة علي البارد الذي يذوب بالتسخين وال تتكون مرآة من الفضة لعدم إختزال نترات‬
‫الفضة‪.‬‬
‫‪ -2‬إختبار كلوريد الزئبقيك‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الخليك المتعادل ‪ 1‬مل من كلوريد الزئبقيك‪ ،‬يالحظ عدم تكون راسب‬
‫كما حدث مع الفورمات أو حامض الفورميك‪.‬‬
‫‪ -3‬إختبار برمنجنات البوتاسيوم في الوسط الحامضي‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من حامض الخليك الي ‪ 1‬مل من حامض الكبريتيك المخفف وسخن المخلوط‪ .‬ثم أضف‬
‫بضع نقط (‪ 4-3‬نقط من محلول برمنجنات البوتاسيوم)‪ .‬والحظ عدم زوال لون برمنجنات البوتاسيوم كما حدث مع‬
‫الفورمات أو حامض الفورميك‪.‬‬
‫‪ -4‬اختزال برمنجنات البوتاسيوم في الوسط القلوي ‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من حامض الخليك الي ‪ 3‬مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم‪ .‬ثم أضف بضع نقط (‪-3‬‬
‫‪ 4‬نقط من محلول برمنجنات البوتاسيوم)‪ .‬والحظ عدم تغير لون محلول برمنجنات البوتاسيوم كما حدث مع الفورمات‬
‫أو حامض الفورميك‪.‬‬
‫ب‪ -‬كلوريد الحديديك )‪:Ferric chloride (FeCl3‬‬
‫يتفاعل حامض الخليك (في محلوله المتعادل) مع كلوريد الحديديك مكونا خالت الحديديك التي تتحول‬
‫بالتسخين إلي خالت الحديديك القاعدية‪.‬‬
‫‪(CH3COO)-Fe(OH)2‬‬
‫‪Reddish brown ppt.‬‬
‫‪2H2O‬‬
‫‪(CH3COO)3Fe‬‬
‫‪Red colour‬‬
‫‪- 53 -‬‬
‫‪CH3COOH + FeCl3‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الخليك المتعادل ‪ 1‬مل من محلول كلوريد الحديديك والحظ تلون‬
‫المحلول باللون األحمر نتيجة تكون خالت الحديديك‪ .‬سخن المحلول لدرجة الغليان والحظ إنفصال راسب بني محمر‬
‫من خالت الحديديك القاعدية‪.‬‬
‫ج‪ -‬تكوين إستر خالت اإليثيل ‪:Ethyl acetate ester‬‬
‫يتفاعل حامض الخليك مع كحول االيثيل معطيا استر خالت االيثيل ذو الرائحة العطرية المميزة‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من حامض الخليك ‪ 1‬مل من كحول االيثيل ثم أضف ½ مل من حامض الكبريتيك‬
‫المركز وسخن المزيج في حمام مائي لمدة خمس دقائق‪ .‬برد المحلول ثم صب محتويات أنبوبة اإلختبار في كأس‬
‫به محلول من بيكربونات الصوديوم والحظ ظهور رائحة خالت االيثيل العطرية المميزة (تشبه رائحة الفواكه)‪.‬‬
‫األحماض األليفاتية ثنائية وعديدة القاعدية ‪:Aliphatic dibasic and polybasic acids‬‬
‫تتميز أفراد هذه المجموعة بوجود مجموعتين أو أكثر من مجموعات الكربوكسيل في الجزئ‪.‬‬
‫‪ -1‬حامض االكساليك )‪:Oxalic acid (HOOC-COOH‬‬
‫حامض األكساليك عبارة عن مادة صلبة متبلرة ‪ Crystalline solid‬يذوب في الماء والكحول شحيح‬
‫الذوبان في االثير ولكنه عديم الذوبان في أغلب المذيبات العضوية األخري مثل الكلوروفورم والبنزين‪ .‬وال يتأثر‬
‫حامض األكساليك بدرجات الح اررة المتوسطة ولكنه ينحل ويتكسر إلي حد ما عند تسخينه في درجات ح اررة أعلي‬
‫من ‪°160‬م‪ ،‬وهو يتسامي في درجة ح اررة (‪°150‬م ) أي أقل من الدرجة المذكورة دون حدوث تفحم‪ .‬وفيما يلي أهم‬
‫اإلختبارات التي تجري للكشف عن حامض األكساليك وأمالحه (أكساالت ‪.)Oxalate‬‬
‫أ‪ -‬حامض الكبريتيك المركز ‪:Conc. H2SO4‬‬
‫ينحل حامض األكساليك في وجود حامض الكبريتيك المركز إلي أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون‪.‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪+ H2O‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CO‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪Carbon dioxide‬‬
‫‪Carbon monoxide‬‬
‫‪Oxalic acid‬‬
‫ضع قليال من حامض األكساليك الصلب في أنبوبة إختبار جافة ثم أضف إليه ‪ 1‬مل من حامض الكبريتيك‬
‫المركز‪ .‬الحظ حدوث فوران نتيجة لتصاعد غازات أول وثاني أكسيد الكربون‪ ،‬وعدم حدوث تفحم‪.‬‬
‫‪- 54 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ب‪ -‬اختزال برمنجنات البوتاسيوم في الوسط الحامضي‪:‬‬
‫يتفاعل حامض األكساليك كعامل مختزل‪ ،‬وذلك لسهولة تأكسده إلي ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود‬
‫بعض الم واد المؤكسدة القوية مثل برمنجنات البوتاسيوم ‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول حامض األكساليك (أو األكساالت)‪ 1 ،‬مل من حامض الكبريتيك المخفف‬
‫‪ dil. H2SO4‬وسخن المخلوط ثم أضف بضع نقط (‪ 4-3‬نقط) من محلول برمنجنات البوتاسيوم والحظ إختفاء‬
‫لون البرمنجنات‪.‬‬
‫ج‪ -‬إختبار كلوريد الكالسيوم )‪:Calcium chloride (CaCl2‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي محلول الحامض المتعادل محلول كلوريد الكالسيوم والحظ تكون راسب أبيض في الحال‬
‫‪ immediate white ppt.‬من أكساالت الكالسيوم ‪ calcium oxalate‬إختبر ذوبان الراسب المتكون في األحماض‬
‫والحظ أنه يذوب في األحماض المعدنية ‪ mineral acids‬مثل حامض الهيدروكلوريك المخفف ولكنه ال يذوب في‬
‫حامض الخليك المخفف‪.‬‬
‫‪ -2‬حامض الطرطريك ‪:Tartaric acid‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪HOHC‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪HOHC‬‬
‫حامض الطرطريك حامض ثنائي القاعدية ‪ dibasic acid‬وهو يتبع مجموعة من األحماض األليفاتية‬
‫الهيدروكسيلية ‪ aliphatic hydroxy acids‬نظ ار إلحتوائه علي مجموعتي هيدروكسيل )‪ .(-OH‬ويحتوي حامض‬
‫الطرطريك علي ذرتين كربون غير متماثلتين ‪ asymmetric carbon atoms‬وينتج عن ذلك وجود ثالثة صور‬
‫فراغية وهي حامض الطرطريك اليميني ‪ D-tartaric acid‬وحامض الطرطريك اليساري ‪ L-tartaric acid‬وحامض‬
‫الميزو طرطريك ‪ ،Meso-tartaric acid‬وحامض الطرطريك اليميني هو الحامض الذي يوجد طبيعيا‪ .‬وحامض‬
‫الطرطريك عبارة عن مادة صلبة متبلرة ‪ Crystalline solid‬ينصهر عند درجة ‪°169‬م ويذوب في الماء والكحول‬
‫وعديم الذوبان في االثير‪ .‬ويالحظ أنه عند تسخين حامض الطرطريك فإنه يتفحم ويعطي رائحة تشبه رائحة السكر‬
‫المحترق ‪ . burnt sugar‬وفيما يلي أهم اإلختبارات التي تجري للكشف عن حامض الطرطريك وأمالحه (الطرطرات‬
‫‪:)tartarate‬‬
‫‪- 55 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أ‪ -‬حامض الكبريتيك المركز‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي قليل من حامض الطرطريك (حوالی ‪ 0.2‬جم) في أنبوبة إختبار جافة ‪ 1‬مل من حامض‬
‫الكبريتيك المركز ‪ Con. H2SO4‬ثم سخن بإحتراس‪ .‬الحظ حدوث تفحم سريع مع ظهور رائحة السكر المحترق‪.‬‬
‫ب‪ -‬الخاصية اإلختزالية‪:‬‬
‫يتفاعل حامض الطرطريك وأمالحه كعامل مختزل وذلك نتيجة لسهولة تأكسده‪ ،‬حيث يتأكسد متحوال إلي‬
‫حامض الطرطرونيك ‪ Tartronic acid‬ثم إلي ‪ CO2‬و ‪.H2O‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪HOHC‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪COOH‬‬
‫ويختزل حامض الطرطريك محلول نترات الفضة النشادرية إلي معدن الف ضة (ويستخدم هذا التفاعل في‬
‫صناعة المرايا) كما يختزل ثانی کرومات البوتاسيوم ‪ K2Cr2O7‬إلي أيونات ‪.Cr+3‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫‪ -1‬أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول نترات الفضة النشادرية ‪ 1‬مل من محلول حامض الطرطريك المتعادل ‪neutral‬‬
‫‪ aq.soln. of tartaric acid‬ثم دفئ المحلول بغمره في كأس به ماء ساخن ‪ .‬الحظ تكون مرآة من الفضة ‪silver‬‬
‫‪.mirror‬‬
‫‪ -2‬أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الطرطريك في الماء ‪ 0.5‬مل من حامض الكبريتيك المخفف ثم اضف‬
‫‪ 1‬مل من محلول ثانی کرومات البوتاسيوم ‪ .K2Cr2O7‬ثم سخن المحلول والحظ تصاعد غاز ‪ CO2‬وتحول لون‬
‫المحلول إلي اللون األخضر ‪.green colour‬‬
‫ج‪ -‬إختبار كلوريد الكالسيوم‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول حامض الطرطريك المتعادل ‪ 1‬مل من محلول كلوريد الكالسيوم ‪ CaCl2‬ثم‬
‫رج بشدة‪ ،‬والحظ تكون راسب متبلر بعد رج المحلول بفترة قصيرة من طرطرات الكالسيوم ‪Calcium tartarate‬‬
‫يذوب في حامض الخليك الساخن ‪.‬‬
‫ويالحظ أن هذا االختبار يستخدم في التفرقة بين حامض الطرطريك وحامض األكساليك‪.‬‬
‫‪- 56 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫د‪ -‬إختبارات لونية‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫‪ -1‬أضف إلي ‪ 0.5‬جم من حامض الطرطريك في أنبوبة إختبار ‪ 0.5‬جم من ‪ β-naphthol‬ثم أضف ‪ ۱۰‬نقط‬
‫من حا مض الكبريتيك المركز‪ ،‬ثم إغمس أ نبوبة االختبار في حمام مائي يغلى لمدة دقيقة مع رج أنبوبة االختبار‪،‬‬
‫برد والحظ تلون المحلول باللون األخضر‬
‫‪ -2‬أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الطرطريك في الماء ‪ 1‬مل من محلول نترات الكوبلت ‪cobalt nitrate‬‬
‫ثم أضف زيادة من هيدروكسيد الصوديوم (حوالي ‪ 3‬مل ) ثم سخن والحظ تلون المحلول باللون األزرق ‪blue‬‬
‫‪ colour‬الذي يختفي بالتبريد‪.‬‬
‫‪ -3‬أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول حامض الطرطريك في الماء قليل من مسحوق كبريتات الحديدوز ‪powdered‬‬
‫‪ FeSO4‬وال رج ليذوب (أو يضاف نقطة من محلول كبريتات الحديدوز المشبع والمحضر حديثا) وأضف ‪2 - ۱‬‬
‫نقطة من محلول فوق أكسيد الهيدروجين )‪ H2O2 (20 vol.‬ثم أضف زيادة من محلول ‪ NaOH‬الحظ تلون‬
‫المحلول باللون البنفسجي الغامق‪ deep violet colour‬ويسمى هذا إختبار فنتون )‪.(Fenton's test‬‬
‫‪ -3‬حامض الستريك ‪:Citric acid‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H2 C‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪C‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H2 C‬‬
‫‪HO‬‬
‫حامض الستريك حامض ثالثي القاعدية ‪ Tribasic acid‬يتبع األحماض االليفاتية الهيدروكسيلية نظ ار‬
‫إلحتوائه على مجموعة هيد روکسيل وهو عبارة عن مادة صلبة متبلورة ‪ Crystalline solid‬يذوب في الماء‬
‫والكحول‪ .‬وفيما يلي أهم االختبارات التي تجرى للكشف عن حامض الستريك وأمالحه (السترات ‪:(Citrate‬‬
‫أ‪ -‬حامض الكبريتيك المركز‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي حوالی ‪ 0.5‬جم من حامض الستريك في أنبوبة اختبار جافة ‪ 1‬مل من ‪ Con. H2 SO4‬وسخن‬
‫بإحتراس‪ .‬والحظ أن حامض الستريك ال يتفحم ولكنه يعطي محلوال أصفر اللون يحتوي على حامض ثنائي کربوکسيل‬
‫األسيتون ‪.acetone carboxylic acid‬‬
‫‪- 57 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪COOH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2C‬‬
‫وبجعل الوسط قلويا بإ ضافة محلول ‪ NaOH‬إلي المحلول الناتج بعد تبريده ثم إ ضافة ‪ 1‬مل من محلول‬
‫نيتروبروسيد الصوديوم ‪ sodiua nitroprusside‬يتلون المحلول باللون األحمر نتيجة لوجود حامض ثنائی‬
‫کربوکسيل األسيتون وعند إ ضافة حامض الخليك يتغير اللون األحمر إلي اللون البنفسجى ‪.violet‬‬
‫ب‪ -‬الخاصية اإلختزالية‪:‬‬
‫يتفاعل حامض الستريك كعامل مختزل إال أن قدرته على اإلختزال أقل من قدرة حامض الطرطريك‪:‬‬
‫‪ -1‬أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حا مض الستريك المتعادل ‪ 2‬مل من محلول نترات الفضة النشادرية ثم دفئ‬
‫المحلول بغمره في كأ س به ماء ساخن‪ ،‬الحظ عدم حدوث تغير ظاهر‪ .‬سخن المحلول لدرجة الغليان لفترة قصيرة‬
‫والحظ تكون مرآة من الفضة أو راسب أسود ببطء ملحوظ‪.‬‬
‫‪ -2‬أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الستريك في الماء ‪ 0.5‬مل من حامض الكبريتيك المخفف ثم أضف ‪1‬‬
‫مل من محلول ثانی کرومات البوتاسيوم ‪ ،K2Cr2O7‬ثم سخن المحلول للغليان والحظ عدم تلون المحلول باللون‬
‫األخضر (كنتيجة إختزال ‪ Cr2O7+2‬إلي ‪ )Cr3+‬إال بعد دقيقة أو أكثر بخالف ماحدث في حالة حامض الطرطريك‬
‫حيث تلون المحلول باللون األخضر بسرعة‪.‬‬
‫ج‪ -‬إختبار كلوريد الكالسيوم‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 1‬مل من محلول حامض الستريك المتعادل ‪ 2‬مل من محلول كلوريد الكالسيوم ‪ .CaCl2‬والحظ‬
‫عدم تكون راسب على البارد أو بعد رج المحلول ‪ .‬سخن المحلول لدرجة الغليان لمدة قصيرة والحظ تكون راسب‬
‫ابيض ‪ white ppt.‬من سترات الكالسيوم ‪.calcium citrate‬‬
‫ويالحظ أن هذا االختبار يستخدم عادة في التفرقة بين حامض الستريك وحامض االكساليك وحامض‬
‫الطرطريك حيث يعطى حامض االكساليك راسب أبيض من أكساالت الكالسيوم في الحال وال يذوب الراسب في‬
‫حامض الخليك بينما يعطى حامض الطرطريك راسب أبيض بعد رج المحلول ويذوب الراسب في حامض الخليك‬
‫الساخن أما حامض الستريك فيعطي راسب أبيض بعد الغليان‪.‬‬
‫‪- 58 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫د‪ -‬إختبار دينجيس ‪:Denige’s test‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول حامض الستريك أو السترات ‪ 1‬مل من محلول دينجيس ‪Denige,s soln.‬‬
‫(يحضر بإذابة ‪ 50‬جم من أكسيد الزئبقيك األحمر في لتر من حامض الكبريتيك المخفف) ثم سخن المحلول لدرجة‬
‫الغليان‪ heat to boiling‬ثم أضف محلول برمنجنات البوتاسيوم ‪ KMnO4 %2‬نقطة بنقطة والحظ زوال لون‬
‫البرمنجنات وتكون راسب أبيض ‪white ppt.‬‬
‫وهذا االختبار مميز لحامض الستريك والسترات ولهذا يستخدم للتفرقة بين حامض الستريك وحامض‬
‫الطرطريك أو بين السترات والطرطرات ‪.‬‬
‫األحماض العطرية ‪:Aromatic Acids‬‬
‫‪ -1‬حامض البنزويك )‪:Benzoic Acid (C6H5-COOH‬‬
‫حامض البنزويك عبارة عن مادة صلبة متبلورة تتسامی بالتسخين معطية أبخرة حادة مسببة للسعال والعطس‬
‫وينصهر عند درجة ‪°۱2۱‬م‪ ،‬شحيح الذوبان في الماء البارد ‪ sparingly soluble in cold water‬لكنه يذوب‬
‫في الماء الساخن والكحول‪ .‬وفيما يلي اإل ختبارات التي تجرى للكشف عن حامض البنزويك وأمالح (البنزوات‬
‫‪:)benzoate‬‬
‫أ‪ -‬إختبار الجير الصودي ‪:Soda Lime‬‬
‫عند تسخين حامض البنزويك أ و البنزوات مع الجير الصودي يتم نزع مجموعة الكربوکسيل‬
‫‪ decarboxylation‬من حامض البنزويك ويتحول إلي البنزين‪.‬‬
‫‪Na2CO3‬‬
‫)‪(NaOH/CaO‬‬
‫‪C6H6‬‬
‫‪‬‬
‫‪C6H5-COONa‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫إخلط جيدا حوالی ‪ 0.2‬جم من حامض البنزويك أو البنزوات مع ح والی ‪ 1‬جم من الجير الصودی ثم ضع‬
‫الخليط في أنبوبة إ ختبار جافة ثم سخن والحظ تصاعد أبخرة البنزين ذات الرائحة الخاصة والتي تشتعل عند فوهة‬
‫األنبوبة عند تعرضها للهب‪.‬‬
‫‪- 59 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ب‪ -‬إختبار كلوريد الحديديك‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلي ‪ 2‬مل من محلول حامض البنزويك المتعادل )‪ (neutral aq. sol.‬أو محلول البنزوات ‪4-3‬‬
‫نقطة من محلول كلوريد الحديديك ‪ FeCl3‬والحظ تكون راسب جلدی ‪ buff colour ppt.‬من بنزوات الحديديك‬
‫القاعدية‪.‬‬
‫‪2H2O‬‬
‫‪(C6H5-COO) Fe(OH)2‬‬
‫‪3HCl‬‬
‫‪FeCl3‬‬
‫‪C6H5-COOH‬‬
‫ج‪ -‬تكوين إستر بنزوات اإليثيل‪:‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أذب ‪ 0.2‬جم من حا مض البنزويك في ‪ 2‬مل من كحول اإليثيل فی أنبوبة إختبار جافة ثم أ ضف ‪0.5‬‬
‫مل من حامض الكبريتيك المركز وسخن المخلوط في حمام مائي لمدة خمس دقائق‪ .‬صب محتويات األنبوبة في‬
‫كأس به محلول مخف ف من بيكربونات الصوديوم والحظ تصاعد أبخرة بنزوات االيثيل ذات الرائحة العطرية المميزة ‪.‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪Conc. H2SO4‬‬
‫‪C6H5-COOC2H5‬‬
‫‪C2H5OH‬‬
‫‪‬‬
‫‪C6H5-COOH‬‬
‫‪ -2‬حامض الساليسيليك )‪:Salicylic Acid (O-HO-C6H4-COOH‬‬
‫حام ض الساليسيليك عبارة عن مادة متبلورة تنصهر عند درجة ‪°۱55‬م‪ ،‬ال يذوب في الماء البارد لكنه‬
‫يذوب في الماء الساخن والكحول ‪ .‬وحامض الساليسيليك سام التأثير ولو أ نه يستخدم في الطب على هيئة مركب‬
‫مشتق منه يسمي حامض أسيتيل ساليسيليك ‪ Acetylsalicylic acid‬والمعروف تجاريا بإسم األسبرين‪ .‬ويدخل‬
‫حامض ا لساليسيليك في صناعة كثير من العقاقير‪.‬‬
‫‪Aspirin‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪O‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪CH3‬‬
‫)‪Acetylsalicylic acid (O-Acetoxy benzoic acid‬‬
‫وفيما يلي اإلختبارات التي تجرى للكشف عن حامض الساليسيليك وأمالح (الساليسيالت ‪.)Salicylate‬‬
‫‪- 60 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أ‪ -‬إختبار الجير الصودي ‪:Soda Lime Test‬‬
‫عند تسخين حامض الساليسيليك أ و الساليسيالت مع الجير الصودی يتم نزع مجموعة الكربوکسيل‬
‫‪ decarboxylation‬من حامض الساليسيليك ويعطي الفينول‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫)‪(NaOH/CaO‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Na2CHO3‬‬
‫‪‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪Salicylic Acid‬‬
‫‪Phenol‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫إخلط جيدا ح والی ‪ 0.2‬جم من حامض الساليسيليك أو الساليسيالت مع حوالي ‪ 1‬جم من الجير الصودی‬
‫ثم ضع الخليط في أنبوبة إ ختبار جافة تم سخن والحظ تصاعد أبخرة الفينول ذات الرائحة النفاذة الخاصة‪.‬‬
‫ب‪ -‬إختبار كلوريد الحديديك ‪:Ferric chloride Test‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أذب بضع بلورات من حامض الساليسيليك في ‪ 1‬مل من كحول االيثيل (ويمكن إذابة الحامض بتحويله‬
‫إلي أحد أمالحه الذائبة مثل ملح األمونيوم بإضانة هيدروكسيد األمونيوم نقطة بنقطة مع الرج الشديد حتى يذوب‬
‫الحامض) ثم أضف ‪ ۳ - 2‬نقطة من محلول كلوريد الحديديك ‪ FeCl3‬والحظ تلون المحلول باللون البنفسجي ‪Violet‬‬
‫‪.colour‬‬
‫ج‪ -‬تكوين إستر ساليسيالت الميثيل ‪:Formation of Methyl Salicylate ester‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أذب ‪ 0.2‬جم من حامض الساليسيليك في ‪ 2‬مل من كحول الميثيل ثم أضف ‪ 0.5‬مل من حامض‬
‫الكبريتيك المركز وسخن المخلوط بإ ستخدام حمام مائي لمدة خمس دقائق‪ .‬ثم صب محتويات األنبوبة في كأس به‬
‫محلول بيكربونات الصوديوم والحظ تصاعد أبخرة إستر ساليسيالت الميثيل المعروفة باسم زيت وينترجرين‬
‫‪ wintergreen oil‬والتي تتميز برائحة خاصة نفاذة تشبه رائحة الفيكس‪.‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Conc. H2SO4‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪‬‬
‫‪CH3OH‬‬
‫‪COOCH3‬‬
‫‪COOH‬‬
‫‪Methyl Salicylate‬‬
‫‪Methanol‬‬
‫‪- 61 -‬‬
‫‪Salicylic acid‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫المركبات العضوية النتروجينية‬
‫‪Organic nitrogenous compounds‬‬
‫اليوريا (كرباميد) )‪:Urea (Carbamide‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH2‬‬
‫اليوريا عبارة عن مادة صلبة متبلرة عديمة الرائحة ‪ odourless‬تنصهر عند درجة ‪°۱۳2‬م وتنحل إذا‬
‫إرتفعت درجة الح اررة عن ذلك‪ ،‬وتعتبر اليوريا أميد ثنائي لحامض الكربونيك ‪ diamide of carbonic acid‬وهي‬
‫سهلة الذوبان في الماء والكجول وعديمة الذوبان في االثير‪ .‬وتوجد اليوريا في محلولها المائي ‪aqueous solution‬‬
‫على هيئة صورتين من المشابهات التحويرية ‪ two tutomeric forms‬في حالة إتزان‪:‬‬
‫‪HO‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪C‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪N‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H2N‬‬
‫‪H‬‬
‫أ‪ -‬إختبار البيوريت ‪:Biuret Test‬‬
‫عند تسخين اليوريا في درجة ح اررة أعلى من درجة إ نصهارها‪ .‬ينتج كثير من المركبات من أهمها مركب‬
‫البيوريت والنشادر ويكون مركب البيوريت مع النحاس ‪ copper‬في الوسط القلوی ‪ alkaline medium‬ملحا ذو‬
‫لون مميز (لون بنفسجی ‪.)violet colour‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪OC‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪C‬‬
‫‪2+‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪Cu‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OC‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪- OH‬‬
‫‪OC‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪Biuret compound‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪OC‬‬
‫‪NH2‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫سخن حوالی ‪ 0.5‬جم من اليوريا الصلبة في أنبوبة إ ختبار جافة حتى تنصهر والحظ تصاعد غاز النشادر‬
‫)‪ -(NH3‬أذب المادة الصلبة المتبقية ‪ residue‬في ‪ 2‬مل من محلول ‪ NaOH‬ثم أضف نقطة واحدة من محلول‬
‫كبريتات النحاس المخفف ‪ CuSO4 %۱‬والحظ تلون المحلول باللون البنفسجى ‪.violet colour‬‬
‫ب‪ -‬تكوين أمالح اليوريا مع األحماض ‪:Formation of salts of urea with acids‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫‪- 62 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫‪ -1‬أضف ‪ 1‬مل من حا مض النتريك المركز إلى ‪ 1‬مل من محلول مركز من اليوريا في الماء (‪ )%2۰‬والحظ‬
‫إ نفصال راسب أبيض متبلر من نترات اليوريا ‪.Urea nitrate‬‬
‫‪ -2‬أ ضف ‪ 1‬مل من محلول مركز من حامض األكساليك في الماء (‪ )%10‬إلي ‪ 1‬مل من محلول اليوريا المركز‬
‫والحظ إنفصال راسب أبيض متبلر من أكساالت اليوريا ‪.Urea oxalate‬‬
‫ج‪ -‬إختبار هيدروكسيد الصوديوم‪:‬‬
‫تتحلل اليوريا تحلال مائيا في وجود القلويات إلى النشادر وحامض الكربونيك‪ .‬سخن كمية قليلة من اليوريا‬
‫مع محلول ‪ NaOH‬لدرجة الغليان والحظ تصاعد رائحة النشادر بعد الغليان ‪ -‬أضف إلى المحلول حا مض الكبريتيك‬
‫المخفف والحظ حدوث فوران نتيجة لتكون كربونات الصوديوم وتصاعد غاز ‪.CO2‬‬
‫د ‪ -‬تفاعالت اليوريا مع تحرر (إنطالق) النتروجين ‪:Reactions of urea with liberation of nitrogen‬‬
‫‪ -1‬إختبار هيبوبروميت الصوديوم ‪:Sodium hypobromite Test‬‬
‫‪H2N-CO-NH2 + 3NaOBr → N2↑ + CO2↑ + 3NaBr + 2H2O‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلى ‪ 1‬مل من ماء البروم بضع نقط من محلول ‪ NaOH‬حتي يتلون المحلول باللون األصفر‬
‫الباهت ثم أضف ‪ 1‬مل من محلول اليوريا في الماء‪ .‬الحظ تصاعد غاز النتروجين‪.‬‬
‫‪ -2‬حامض النتروز ‪:Nitrous Acid‬‬
‫يتفاعل حامض النتروز مع اليوريا معطيا غاز النتروجين‪.‬‬
‫↑‪CO(NH2)2 + 2HNO2 → 3H2O + CO2↑ + 2N2‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أذب بضع بلورات من نتريت الصوديوم في ‪ 2‬مل من الماء ثم أ ضف ‪ 2‬مل من حامض الهيدروكلوريك‬
‫المخفف البارد ثم أضف محلول اليوريا إلى المحلول األزرق الناتج‪ ،‬والحظ تصاعد النتروجين ‪.‬‬
‫األنيلين )‪:Aniline (C6H5NH2‬‬
‫األنيلين من األمينات العطرية األولية ‪ Aromatic primary amines‬التي تتميز بإحت وائها على مجموعة‬
‫أمين (‪ ) -NH2‬مرتبطة مباشرة بنواة البنزين‪ .‬واألنيلين عبارة عن سائل عديم اللون في حالته النقية ولكنه سريعا ما‬
‫يتلون ويتغير لونه إلى األحمر ثم البني ثم األسود نتيجة التأكسد بتعرضه للهواء والضوء‪ ،‬وهو زيتى الق وام يتميز‬
‫برائحة مميزة ‪ Characteristic odour‬ويغلى األنيلين عند درجة ‪°۱۸۳‬م ويذوب بقلة في الماء (بنسبة حوالي‬
‫‪ )%3‬ولكنه يذوب في الكحول واإلثير والبنزين‪ ،‬وهو ذو تأثير سام‪.‬‬
‫‪- 63 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫أ‪ -‬تكوين األمالح‪:‬‬
‫األنيلين قاعدة عضوية تتفاعل مع األحماض لتكوين األمالح مثل هيدروكلوريد األنيلين وكبريتات األنيلين‪:‬‬
‫‪C6H5-NH2 + HCl → C6H5-NH3+Cl‬‬‫وتعطي هذه األمالح كال من االختبارات الخاصة باألنيلين وب الحامض غير العضوی‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ 0.5‬مل من األنيلين إلى ‪ 1‬مل من الماء والحظ تكون طبقتين‪ .‬ثم أضف قليال من ‪dil. HCl‬‬
‫والحظ إختفاء طبقة األنيلين نتيجة لتكون ملح هيدروكلوريد األنيلين الذي يذوب في الماء ثم أضف محلول ‪NaOH‬‬
‫والحظ إنفصال المحلول إلى طبقتين مرة أخرى نتيجة إلنفصال األنيلين في طبقة واضحة‪.‬‬
‫ب‪ -‬ماء البروم ‪:Bromine water‬‬
‫يتفاعل األنيلين بسهولة مع ماء البروم مكونا راسب أبيض من ثالثي برومواألنيلين‪.‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪3HBr‬‬
‫‪3Br2‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪2, 4, 6-Tribromoaniline‬‬
‫‪White ppt.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلى ‪ 1‬مل من محلول ملح هيدروكلوريد أنيلين بضع نقط من ماء البروم‪ .‬والحظ تكون راسب أبيض‬
‫من ثالثي برومو االنيلين‪.‬‬
‫ج‪ -‬هيبوكلوريت الصوديوم )‪:Sodium hypochlorite (NaOCl‬‬
‫يمكن تمييز األنيلين بواسطة اللون البنفسجي الذي ينتج عند إ ضافته إلی محلول هيبوكلوريت الصوديوم‬
‫(محلول قصر األلوان)‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف بضع نقط من األنيلين إلى ‪ 2‬مل من الماء ثم أضف ‪ 0.5‬مل من محلول هيبوكلوريت الصوديوم‬
‫والحظ تلون المحلول باللون البنفسجی ‪.violet colour‬‬
‫د‪ -‬ثاني كرومات البوتاسيوم )‪:Potassium dichromate (K2Cr2O7‬‬
‫يعطي األنيلين عديدا من المركبات عند تأكسده‪.‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف إلى ‪ 2‬مل من حامض الكبريتيك المركز بضع نقط من األنيلين وب ضع نقط من ثانی کرومات‬
‫البوتاسيوم ‪ ،‬والحظ تلون المحلول باللون األزرق أو األسود ‪ blue or black colour‬نتيجة ألكسدة األنيلين‪.‬‬
‫‪- 64 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫هـ ‪ -‬إختبار الكربيالمين ‪:Carbylamine‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أضف ‪ ۳ - 2‬نقطة من األنيلين إلى ‪ 5‬مل من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الكح ولی ثم أضف ‪۳ - 2‬‬
‫نقطة من الكل ورفورم وسخن المخلوط في حمام مائی يغلي والحظ ت صاعد أبخرة فينيل أيزونتريل ‪phenyl isonitrile‬‬
‫نظر لسمية‬
‫)‪ (Phenyl isocyanide‬الكريهة غير المستساغة‪ ،‬ويالحظ إجراء هذا التفاعل في خزانة الغازات ا‬
‫المركب الناتج ويتم تکسير مركب الـ ‪ phenyl isonitrile‬الناتج بإضافة حامض ‪ conc. HCl‬إلي المحلول‬
‫ويالحظ إختفاء الرائحة‪.‬‬
‫ويستخدم هذا اإلختبار لتمييز األمينات األولية ‪ primary amines‬سواء االليفاتية أو الع طرية كما أنه‬
‫مميز أيضا للكلوروفورم‪.‬‬
‫‪C6H5NC‬‬
‫‪3NaCl‬‬
‫‪Phenyl isocyanide‬‬
‫‪3H2O‬‬
‫‪3NaOH‬‬
‫‪CHCl3‬‬
‫‪C6H5-NH2‬‬
‫)‪(Carbylamine‬‬
‫و‪ -‬تكوين مركبات ثنائي اآلزو )‪Formation of diazo compounds (Diazotisation of aniline‬‬
‫يختلف األنيلين عن األمينات االليفاتية في الطريقة التي يتفاعل بها مع حامض النتروز ‪nitrous acid‬‬
‫(محلول من نتريت الصوديوم وحامض الهيدروكلوريك) فهو يعطى مركبا هاما يسمي ملح ثنائی أزو البنزين‬
‫‪.Benzene diazonium salt‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪NCl‬‬
‫‪C6H5-N‬‬
‫)‪(NaNO2/ HCl‬‬
‫‪Benzene diazonium chloride‬‬
‫‪0C‬‬
‫‪HNO2‬‬
‫‪C6H5-NH2‬‬
‫طريقة إجراء اإلختبار‪:‬‬
‫أذ ب بضع نقط من األنيلين في حوالي ‪ 3‬مل من محلول ‪ dil. HCl‬ثم برد المحلول جيدا‪ .‬أضف بضع‬
‫بلورات من نتريت الصوديوم ‪ sodium nitrite‬ثم إترك المحلول جانبا لمدة بضع ثوان (تعرف هذه الخطوة بعملية‬
‫تكوين مرکب اآلزو)‪.‬‬
‫‪ -1‬أضف بضع نقط من المحلول السابق إلى ‪ 2‬مل من محلول بيتا‪-‬نافثول ‪ β-naphthol‬في ‪NaOH‬‬
‫والحظ تكون راسب أحمر قرمزی (تعرف هذه الخطوة بعملية اإلزدواج ‪ .)Coupling‬وفي وجود أيون الهيدروكسيد‬
‫يوجد أيون الديازونيوم‬
‫‪+‬‬
‫‪N‬‬
‫‪C6H5-N‬‬
‫في حالة إتزان مع مركب غير متأين وهو‬
‫‪N-OH.‬‬
‫‪C6H5-N‬‬
‫‪ -2‬سخن ماتبقى من المحلول إلى درجة الغليان والحظ تصاعد غاز النتروجين وظهور رائحة الفينول‪.‬‬
‫‪C6H5OH + N2‬‬
‫‪C6H5-N=N-OH‬‬
‫‪A phenol‬‬
‫‪- 65 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫الكشف عن المركبات العضوية الشائعة‬
‫الغرض من التجارب التالية هو ايجاد طريقة عامة تتيح للطالب أن يتعرف علي المركبات العضوية التي‬
‫سبق له دراستها‪ .‬ويجب على الطالب أن يج ري عددا من التجارب التأكيدية للوصول إلي إسم المركب العضوى‬
‫تحت اإلختبار‪.‬‬
‫وقبل البدء في تمييز المركبات العضوية الشائعة والتعرف عليها يجب االحاطة ببعض الخ واص العامة‬
‫والطبيعية لهذه المركبات‪ ،‬فكما هو معروف فإ ن المركبات العضوية السابق دراستها يمكن أن تقسم حسب حالتها‬
‫التي توجد عليها في درجة الح اررة العادية إلي ‪:‬‬
‫‪ -1‬مواد عضوية سائلة ‪:Liquids‬‬
‫مثل الهيدروجينات المشبعة وغير المشبعة والهيدروجينات المكربنة العطرية ‪ -‬الميثانول ‪ -‬االيثانول ‪-‬‬
‫الجليسرول ‪ -‬کحول البنزيل – الفورمالدهيد – األسيتالدهيد – البنزالدهيد ‪ -‬االسيتون ‪ -‬االسيتوفينون ‪ -‬حامض‬
‫الفورميك ‪ -‬حامض الخليك ‪ -‬األنيلين‪.‬‬
‫وتتميز المواد العضوية السائلة عن محاليل المواد العضوية الصلبة في الماء بأنه عند تبخير جزء من‬
‫السائل فإنه اليترك و ارئه جسما صلبا بينما نجد أن محلول المادة الصلبة في الماء يترك و ارئه راسبا صلبا ‪ -‬ويالحظ‬
‫أنه يتبقى من الجليسرول (الجليسرين) عند تبخيره سائل سميك ولكن ال يتبقى بقايا صلبة‪.‬‬
‫‪ -2‬مواد عضوية صلبة ‪:Solids‬‬
‫مثل أحماض االكساليك ‪ -‬الطرطريك ‪ -‬الستريك ‪ -‬البنزويك ‪ -‬الساليسيليك وأمالح الفورمات والخالت‬
‫واالكساالت والطرطرات والسترات والبنزوات والساليسيالت وهيدروكلوريد األنيلين واليوريا‪.‬‬
‫أوالا‪ :‬الكشف عن السوائل‪:‬‬
‫تجرى اإلختبارات التالية بالترتيب المبين‪:‬‬
‫الذوبان في الماء‪:‬‬
‫أضف ‪ 1‬مل من السائل إلي ‪ 1‬مل من الماء في أنبوبة إختبار ثم رج المزيج‪.‬‬
‫أ‪ -‬إذا حصلت على محلول متجانس كان السائل إما ‪:‬‬
‫صغير من السائل في جفنة توضع على‬
‫ا‬
‫سائل حقيقي أو محلول مادة صلبة في الماء وللتفرقة بينهما بخر جزءا‬
‫حمام مائي يغلي ‪:‬‬
‫‪- 66 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫إذا لم يتبقى مادة صلبة في الجفنة إذن السائل المجهول إذا تبقي مادة صلبة في الجفنة إذن السائل المجهول‬
‫عبارة عن سائل حقيقي‪.‬‬
‫عبارة عن محلول لمادة عضوية صلبة‪.‬‬
‫تجرى التجارب المذكورة تحت الس وائل تامة اإلمتزاج‪.‬‬
‫تجرى التجارب المذكورة تحت المواد الصلبة التي تذوب‬
‫في الماء‪.‬‬
‫ب ‪ -‬أما إذا حصلت على محلول غير متجانس ‪ -‬أي أن المحلول ينفصل إلي طبقتين وذلك مثل األنيلين‬
‫والبنزالدهيد ويتم التفرقة بينهما بإجراء إ ختبار شيف حيث يعطي البنزالدهيد معه نتيجة موجبة وإجراء إختبار تكوين‬
‫مرکب األزو حيث يعطى األنيلين نتيجة موجبة ويجب إجراء بعض التجارب التأكيدية األخري السابق ذكرها‪.‬‬
‫السوائل تامة االمتزاج‪:‬‬
‫إذا إمتزج السائل بالماء مثل الميثانول وااليثانول والجليسرول والفورمالدهيد واالسيتالدهيد واألسيتون وحامض‬
‫الفورميك وحامض الخليك ‪ -‬فيجب إ جراء التجارب التالية للتفرقة بينهم والتعرف علي السائل المجهول حسب الترتيب‬
‫المبين‪:‬‬
‫أ‪ -‬إ ضافة محلول بيكربونات الصوديوم فإذا حدث فوران كان السائل إما حامض الفورميك أو حامض الخليك ويميز‬
‫بينهما باإلختبارات اإلختزالية مثل نترات الفضة النشادرية أو كلوريد الزئبقيك أ و البرمنجنات في الوسط الحامضي‬
‫وفي الوسط القلوي حيث يعطى حامض الفورميك نتيجة موجبة مع هذه اإلختبارات نظ ار لقدرته االختزالية بينما‬
‫التنجح هذه االختبارات مع حامض الخليك‪.‬‬
‫ب ‪ -‬إذا لم يحدث فوران يجرى إختبار شيف فإذا أعطى السائل لون أحمر مزرق يكون إما فورمالدهيد أو أسيتالدهيد‬
‫ويميز بينها بإختبار هيدروکسيد الصوديوم (إختبار الصمغ االلدهيدي) وإختبار اليودوفورم حيث يعطي األسيتالدهيد‬
‫نتيجة موجبة مع اإلختبارين أما الف ورمالدهيد فال تنجح معه هذه اإلختبارات ويمكن التأكد منه بإجراء إختبار‬
‫الريزورسينول المميز للفورمالدهيد‪.‬‬
‫ج‪ -‬إذا لم يعط السائل نتيجة موجبة مع إختبار شيف ‪ -‬يجري إختبار اليودوفورم فإذا أعطى السائل نتيجة موجبة‬
‫مع إختبار اليودفورم في الحال على البارد يكون السائل عبارة عن االسيتون ويمكن التأكد بإختبار نتروبروسيد‬
‫الصوديوم ‪ -‬أما إ ذا لم يعط السائل نتيجة موجبة مع إختبار اليودفورم إال بعد التسخين فيكون المركب العضوی‬
‫عبارة عن االيثانول ويمكن التأكد بإجراء إختبار تكوين إستر خالت اإليثيل‪.‬‬
‫د‪ -‬إذا لم يعط السائل نتيجة موجبة مع إختبار اليودوفورم فقد يكون إما ميثانول أ و جليسرول ويمكن التفرقة بينهما‬
‫بإجراء إختبار تکوين إسترساليسيالت الميثيل حيث يعطى الميثانول معه نتيجة موجبة أما الجليسرول فال ينجح معه‬
‫هذا اإلختبار ويمكن التأكد منه بإجراء إختبار البوراكس ‪.‬‬
‫‪- 67 -‬‬
‫الكيمياء العضوية العملية‬
‫ثانيا‪ :‬الكشف عن المواد الصلبة‪:‬‬
‫تجرى التجارب التالية بحسب الترتيب المبين‪:‬‬
‫أ‪ -‬إختبر ذوبان المادة الصلبة في الماء فإذا لم تذوب في الماء كانت حامض البنزويك أ و حامض الساليسيليك‬
‫ويمكن التفرقة بينهما بإختبار كلوريد الحديديك الذي يضاف إلي محلول الحامض المتعادل فيعطى حامض‬
‫الساليسيليك لون بنفسجي أما حامض البنزويك فيعطی راسب جلدی ‪.‬‬
‫ب‪ -‬أما إذا ذابت المادة الصلبة في الماء مثل حامض االكساليك وحامض الطرطريك وحامض الستريك وأمالح‬
‫الفورمات والخالت واالكساالت والطرطرات والسترات والبنزوات والساليسيالت فيتم التفرقة بين األحماض وأمالحها‬
‫بإ ضافة بيكربونات الصوديوم‪ .‬فإذا حدث فوران كان المركب حامض مثل االكساليك والطرطريك والستريك ويميز‬
‫بينهم بإ ضافة كلوريد الكالسيوم إلي محلول الحامض المتعادل فإذا تكون راسب ابيض في الحال كان حامض‬
‫االكساليك أما إذا أعطى راسب أبيض بعد رج المحلول لفترة قصيرة كان حامض الطرطريك‪ .‬أما إذا لم يعط راسب‬
‫أبيض إال بعد الغليان فيكون حامض الستريك ويمكن التأكد من حامض الستريك بإختبار دينجيس المميز له‪ ،‬كما‬
‫يمكن التمييز بين حامض الطرطريك وحامض الستريك بإختبار نترات الفضة النشادرية وإختبار ثاني كرومات‬
‫البوتاسيوم حيث يعطي حامض الطرطريك نتيجة موجبة مع هذه االختبارات بسرعة‪.‬‬
‫ج‪ -‬إذا لم يحدث فوران يجرى إ ختبار كلوريد الحديديك فإذا أعطى المركب لون بنفسجي كان ساليسيالت وإذا أعطى‬
‫راسب جلدی کان بنزوات أما إذا أعطي لون أحمر يتحول بالتسخين إلي راسب بني محمر کان فورمات أو خالت‬
‫ويميز بينهما بإجراء اإلختبارات اإلختزالية مثل نترات الفضة النشادرية وكلوريد الزئبقيك وبرمنجنات البوتاسيوم في‬
‫الوسط الحامضي والقلوى حيث تنجح هذه االختبارات مع الفورمات والتنجح مع الخالت‪.‬‬
‫د‪ -‬إذا لم يعط المركب الع ضوى نتيجة موجبة مع كلوريد الحديديك فيكون إما أكساالت أو طرطرات أو سترات‬
‫ويميز بينهم بإختبار كلوريد الكالسيوم كما يجب إجراء بعض التجارب التأكيدية مثل إختبار دينجيس وبيکرومات‬
‫البوتاسيوم ‪.‬‬
‫هـ‪ -‬أما إ ذا لم يعط المركب نتيجة موجبة مع أي من االختبارات السابقة فمن المحتمل أن يكون يوريا ويمكن التأكد‬
‫من ذلك بإضافة ‪ NaOH‬إ ليه والتسخين فيتصاعد النشادر كما يجرى إختبار البيوريت للتأكد‪.‬‬
‫‪- 68 -‬‬
Download