9 األغوال Alcohols مقدمة 1. التسمية 2. الديوالت )أو البوليوالت( polyols) : Diols (or.3 التيوالت Thiols.4 األنواع المختلفة لألغوال The different kinds

النسخ

1 9 األغوال Alcohols مقدمة 1. التسمية 2. الديوالت )أو البوليوالت( polyols) : Diols (or.3 التيوالت Thiols.4 األنواع المختلفة لألغوال The different kinds of alcohols.5 الخواص الفيزيائية لألغوال Physical properties of alcohols.6 تحضير األغوال Preparation of Alchols.7 لمجموعة الوظيفية والفعالية الكيميائي Functional Group and hemical.8 eactivity hemical Properties الخواص الكيميائية بعض الكحوالت الشائعة االستخدام 1

2 9 األغوالAlcohols 1 -مقدمة األغوال )الكحوالت( هي مركبات عضوية حلت فيها مجموعة األلكيل محل أحد هيدروجيني جزيء الماء ولها الصيغة العامة:. إن بنيتها الجزيئية مشابهة لبينة الماء إذ استبدلت ذرة هيدروجين من جزيء الماء بمجموعة ألكيل في حاالت الكحوالت أو بمجموعة أريل Ar في حالة الفينوالت: Ar ماء كحول فينول تحتوي على المجموعة )- group( - التي ترتبط بذرة كربون مشبعة (sp3). إن الكحوالت والفينوالت منتشرة في الطبيعة بكثرة في المملكتين النباتية والحيوانية مثل السيترويدات والسكريات. تستخدم كمذيبات هامة وكمواد وسطية في االصطناع العضوي. يدعى الميتانول Methanol, 3 بغول الميتيل methyl alcohol وهو مذيب شائع common solvent ويستخدم كإضافات للوقود fuel additive ويتم انتاجه بكميات كبيرة. يدعى االيتانول Ethanol, 32 بغول االيتيل ethyl alcohol ويستخدم كوقود وكمذيب. تعد األغوال مركبات مشتقة من األلكانات باستبدال ذرة هيدروجين أو أكثر بالمجموعة - ( )group على سبيل المثال : 2 -التسمية :Nomenclature قواعد IUPA في تسمية األغوال : IUPA ules for Naming Alcohols hydroxyl group يتم اختيار أطول سلسلة كربونية تحتوي على مجموعة الهيدروكسيل وتعد بمثابة السلسلة األم. e الموافق بعد حذف النهاية alkane يشتق اسم السلسلة األم من أسم االلكان.(-ol( واستبدالها بالمقطع ول )ending-e) 2

3 ترقم ذرات الكربون في السلسلة من الطرف األقرب إلى مجموع الهيدروكسيل hydroxyl.group ترقم المتبادالت طبقا لمواضعها في السلسلة وترتب المتبادالت وفقا للترتيب الهجائي الالتيني. alphabetical order 3 2 2,2-dimethyl-1-propanol pent-4-en-2-ol ب ن تن ول - 2-2,2 ث نائ ي م ي ت يل ال بروب ان -1 cyclohexanol 2-ethylcyclopent-3-en-1-ol 2- إي ت يل ح ل قي ال ب ن تن -3- ول - 1 ح ل قي ال ه ك سان ول l 3-methyl-3-propyl-1-heptanal 2-chloroethanol 2- ك لوروإي تان ول م ي ت يل -3- ب روب يل ال ه ب تان ول - 1 وقد توجد مجموعة الهيدروكسيل في كثير من األحيان مع مجموعات أخرى على الجزيء نفسه حينها ترتب تلك المجموعات حسب األفضلية وفق ما يأتي:.- - X - = - - = - إزدي اد األف ض ل ية ب ال ت سم ية حسب نمط ألكيل الكحول:وتعد هذه التسمية شائعة وفيها يسمى الكحول) الغول( باسم الجذر األلكيل أو الجذر األلكينيل group) (Alkenyl or alkynel مضافا إليه كلمة غول أو كحول: 3

4 methyl 3 alcohol ethyl 3 alcohol 2 isopropyl 3 alcohol ك حول إي زوب روب methyl alcohol ethyl ethyl alcohol isopropyl alcohol ك حول إي زوب روب يل ك حول اإلي ت يل ك حول ال م ي ت يل 2 يل ك حول اإلي ت يل ك حول ال م ي ت يل 2 allyl Allyl alcohol prppanyl propanyl alcohol ك حول ال بروب ان يل ك حول األل يل كحول االليل كحول البروبينيل allyl alcohol prppanyl alcohol ك حول ال بروب ان يل ك حول األل يل Phenol ß -naphthol α -naphthol 2. حسب نمط الكربينول: تدعى أبسط أنواع األغوال بالكربينول (arbinol) وتسمى الغوال األكثر تعقيدا كمشتقات للكربينول: ethyl carbinol dimethyl carbinol trimethyl carbinol Ethyl carbinol dimethylcarbinol trimethylcarbinol ايتيل الكربينول ث ثنائي ميتيل الكربينول ثالثي ميتيل الكربينول ث الث ي م ي ت يل ال كرب ي نول نائ ي م ي ت يل ال كرب ي نول ت يل إي ي نول ال كرب conventions benzyl alcohol 2,3-dihydroxyhexane 3-pentanol 4

5 الديوالت )أو البوليوالت( polyols) : Diols (or يشير المصطلح الديول diol إلى وجود مجموعتي هيدروكسيل groups( ) two or more - كما يشير المصطلح بوليول Polyol إلى وجود مجموعتي هيدروكسيل أو أكثر groups( (. two or more - يشتق اسم السلسلة األم root name لهذه المركبات من أطول سلسلة كربونية تحتوي كال مجموعتي الهيدروكسيل. hydroxyl group ترقم السلسلة بحيث نعطي أحد المجموعات الغولية alcohol groups أصغر رقم ممكن. يضاف المقطع ثنائي )di-( في حال وجود مجموعتي هيدروكسيل والمقطع تري )tri( في حال وجود ثالث مجموعات هيدروكسيل وهكذا... ويضاف هذا المقطع قبل المقطع الدال على الغول ) suffix )-ol أو قبل اسم المركب. التيوالت :Thiols التيوالت (S) هي المشابهات الكبريتية لألغوال.sulfur analogs of alcohols تسمممممممممممممى هذه المركبات بإضممممممممممممافة المقطع تيول suffix thiol إلى اسممممممممممممم االلكان alkane الموافق تدعى المجموعة -S group بمجموعة مركبتو group mercapto وتعني القط الزئبق.( capturer of mercury ) 5

6 التسمية Nomenclature يشتق اسم السلسلة األم root name لهذه المركبات من أطول سلسلة كربونية تحتوي على المجموعة )-.)S ترقم السلسلة بحيث تعطى وحدة التيول thiol unit أصغر رقم ممكن. يضاف المقطع تيول thiol suffix بعد المقطع الدال على اسم الهيدروكربون -ane -thiol = -anethiol or -ene thiol = -enethiol. أي hydrocarbon suffix يمكن استخدام البداية مركبتو )mercapto( متبوعة باسم الفحم الهيدروجيني الموافق ويشار إلى موقع المجموعة S برقم ذرة الكربون المرتبطة بها.)mercaptane( ويمكن استخدام اسم الجذر األلكيل متبوعا بكلمة مركبتان 3 S 3 3-methyl-1-butanethiol 3-methyl-1-mercaptobutane 3-methyl-1-mercaptobutane 3- م ي ت يل ال بوت ان ث يول -1 مرك ب تو -3- م 3 -ميتيل ي ت البوتان يل ال ثيول- 1 بوت ان مركبتو- 3 -ميتيل البوتان S methanethiol 2-propenethiol S 3 propanethiol 6 S benzenethiol S 5 6 S benzenethiol S ال ب نزن ث benzenethiol يول ب روب ان ث propanethiol يول م ي تان methanethiol ث يول أو مرك ب تو ال ب نزن أو مرك ب تو ال بروب ان أو مرك ب تو ال م ي تان مرك ب تان أو م ي ميتانت يل ثيول مرك ب تان أو ب روب يل بروبان ال ثيول البنزن ثيول أو ف ي ن يل ال مرك ب تان أو مركبتو البنزن cyclohexanethiol أو مركبتو البروبان أو مركبتو الميتان أو فينيل المركبتان أو بروبيل المركبتان أو ميتيل مركبتان ح ل قي هك سان ث يول ث يو ف ي نول - 2 ب روب ن ث يول

7 3 S methanethiol م ي تان ث يول أو مرك ب تو ال م ي تان أو م ي ت يل مرك ب تان 3 S propanethiol ب روب ان ث يول أو مرك ب تو ال بروب ان أو ب روب يل ال مرك ب تان 5 6 S benzenethiol ال ب نزن ث يول أو مرك ب تو ال ب نزن أو ف ي ن يل ال مرك ب تان 2 S S S 2-propenethiol benzenethiol cyclohexanethiol ح ل قي هك سان ث يول ث يو ف ي نول - 2 ب روب ن ث يول 2-propenethiol benzenethiol cyclohexanenthiol حلقي هكسان ثيول ثيو فينول 2- بروبن ثيول Try to draw a structure for the following compound 5-chloro-1-hydroxynaphthalene األنواع المختلفة لألغوال :The different kinds of alcohols تصنف األغوال على اساس عدد المتبادالت المرتبطة بذرة الكربون التي ترتبط بها المجموعة الوظيفية إلى أغوال أولية وثانوية وثالثية: األغوال األولية :primary alcohols Methyl ( has 3 s). Primary (1 ) ( has two s, one ). Secondary (2 ) ( has one, two s). Tertiary (3 ) ( has no, 3 s). نالحظ في األغوال األولية primary (1 ) alcohol وجود مجموعة الكيل alkyl group واحدة ترتبط بالمجموعة )2 group( 2 الحاملة لم.- group يوجد استثناء في حالة الميتانول Methanol, 3 الذي يعد غوال أوليا على الرغم من عدم وجود مجموعة الكيل مرتبطة مع ذرة الكربون الحاملة لم.- group األغوال الثانوية :Secondary alcohols 7

8 نالحظ في األغوال الثانوية secondary (2 ) alcohol وجود مجموعتي الكيل two alkyl group مرتبطتين بذرة الكربون الحاملة لم.- group األغوال الثالثية :Tertiary alcohols نالحظ في األغوال الثالثية tertiary (3 ) alcohol وجود ثالث مجموعات الكيل alkyl group.- group بذرة الكربون الحاملة لم Threeمرتبطة الخواص الفيزيائية لألغوال :Physical properties of alcohols 1 -درجات الغليان :Boiling Points تملك األغول درجات غليان أعلى من االلكانات alkanes وهاليدات االلكيل alkyl halides المماثلة التي تحوي نفس العدد من ذرات الكربون تزداد درجات غليان األغوال بازدياد عدد ذرات الكربون. يعود االرتفاع في درجات الغليان لألغول إلى قوى التجاذب بين الجزيئات intermolecular attractions وهذه القوى: 8

9 2 -الروابط الهيدروجينية :ydrogen bonds تظهر الروابط الهيمدروجينيمة بين الجزيئمات التي تملمك ذرة هيدروجين مرتبطة بذرة ذات كهرسممممممممممممملبية مرتفعة مثل الفلور fluorine واالكسجين oxygen والنتروجين. nitrogen تملك ذرات الهيدروجين شممممحنات موجبة صممممغيرة slightly positive ألن الزوج االلكتروني الرابطي bonding. electronegative oxygen atoms ينجذب نحو ذرات األكسجين األكثر كهرسلبية pair of electrons تسمممممممممممممتطيع األغوال تشمممممممممممممكيمل روابط هيمدروجينيمة فيما بين جزيئا ها حيث تظهر الروابط الهيممممممدروجينيممممممة بين ذرات الهيممممممدروجين التي تملممممممك شمممممممممممممحنممممممات موجبممممممة صمممممممممممممغيرة واألزواج االلكترونية lone pairs على ذرات األكسجين. نمالحمظ إن المقموى الممموجمودة بميمن المجمزيمئمممممممات فمي حمممممممالمممممممة االلكمممممممانمممممممات alkaanes فاندرفالس. van der Waals dispersion forces هي قوى إن الروابط الهيمممدروجينيمممة أقوى من قوى فمممانمممدرفمممالس وبمممالتمممالي فمممإن كميمممة الطممماقمممة التي نحتاجها لفصمممممممل جزيئات األغوال أعلى من الطاقة الالزمة لفصمممممممل جزيئات االلكانات وهو السبب الرئيس الذي يجعل درجات غليان األغوال أعلى من درجات غليان االلكانات. انحالل األغوال في الماء :Solubility of alcohols in water تنحمل األغوال المدنيما في المماء بشمممممممممممممتى النسمممممممممممممب وتقمل االنحالليمة بازدياد طول السممممممممممممملسممممممممممممملة الكربونية length of the hydrocarbon chain في جزيئات األغوال. لنمممأخمممذ االيتمممانول ethanol كمثممما ن ال عن األغوال المممدنيممما حيمممث نالحظ أن جزيئمممات المممماء ترتبط مع بعضممممها البعض بواسممممطة الروابط الهيدروجينية كما ترتبط جزيئات االيتانول مع بعضها البعض بواسطة الروابط الهيدروجينية. 9

10 لكي يتم انحالل االيتمانول في الماء يجب أن تتحطم الروابط الهيدروجينية الموجودة بين جزيئات الممممماء والروابط الهيممممدروجينيممممة الموجودة بين جزيئممممات االيتممممانول وتتشمممممممممممممكممممل روابط هيممممدروجينيممممة جممديممدة بين جزيئممات االيتمممانول وجزيئممات الممماء ولكي يتحقق ذلمممك يجممب ان تكون جزيئممات الغول صغيرة لكي تستطيع أن تحل محل جزيئات الماء الصغيرة. تحضير األغوال :Preparation of Alchols تحضر الكحوالت بطرائق عدة باستخدام تفاعالت الضم addition reaction والتبادل substitution reaction واإلرجاع reduction reaction إضافة إلى الطرائق الخاصة المستخدمة لتحضير الكحوالت الدنيا. - 1 تفاعالت الضم addition reactions :)ydration of alkenes الماء إلى األلكنات )إماهة االلكنات.ضم A تضم االلكنات الماء بوجود حمض الكبريت أو حمض الفوسفور حيث يخضع تفاعل الضم إلى قاعدة ماركوفينكوف :Markovinkov s ule methyl-1-propene 2- tert-butyl alcohol م ي ت يل ال بروب ن ك حول ث ال ثي ال بوت يل كحول ثالثي البوتيل

11 -يخضع تفاعل الضم لقاعدة ماركوفنيكوف لذلك تعطي تفاعالت إماهة االلكنات أغوال ثانوية أو ثالثية باستثناء االيتيلين الذي يعطي غوال أوليا. -على سبيل المثال عند استخدام البروبن propene, = في تحضير االغوال يمكن من حيث المبدا أن يتشكل نوعين مختلفين من األغوال: -يمكن أن نتوقع الحصول على propan-1-ol or propan-2-ol اعتمادا على الطريقة التي يتم فيها ضم الماء إلى الرابطة المضاعفة double bond ولكن عمليا يتم الحصول على غول واحد هو.propan-2-ol قاعدة ماركوفينكوف :Markovinkov s ule عند إضافة جزيئة -X إلى رابطة مضاعفة كربون-كربون carbon-carbon double bond فإن ذرة 2 هيدروجينا أي سوف تنضم إلى و سلي إلى.بتعبير الهيدروجين سوف تنضم إلى ذرة الكربون األغنى أخر عندما ينضم كاشف غير متناظر إلى رابطة مضاعفة غير متناظرة فإن القسم السالب من الكاشف هيدروجينا ) والقسم الموجب من الكاشف سوف سوف ينضم إلى ذرة الكربون األكثر تبادال )أي األقل هيدروجينا.) ينضم إلى ذرة الكربون األقل تبادال )أي األغنى methyl-1-propene 3 tret-butyl alcohol ك حول ث ال ثي ال بوت يل tert-butylalcohol كحول ثالثي البوتيل يحضر اإليتانول في الصناعة انطالقا من اإليتيلين: 2- م ي ت يل ال بروب ن -1 2-methyl-1-propene 2 -ميتيل البروبن ethanol إي تان ول إي ethylene ت ي ل ين 11

12 وM - 2 -ضم كواشف غرينيارد إلى المركبات الكربونيلية: يمكن لكاشف غرينيارد MgX الذي يتشرد إلى gx الفعالة والمستقطبة باتجاه األوكسجين األكثر كهرسلبية أن يتفاعل مع مجموعة الكربونيل إذ ينتج ملح األلكوكسيد الذي يتحلل بالماء في وسط حمض ي ليعطي الكحوالت بأنواعها الثالثة وذلك حسب نوع المركب الكربونيلي المستخدم: formaldehyde ' higher aldehyde ' " ketone MgX MgX MgX MgX ' MgX ' MgX ' 2 5 MgX ' MgX ester " o Alechol ' 2 o Alechol ' " 3 o Alechol ' 3 o Alechol -2 تفاعالت االستبدال Substitution eactions حلمهة مركبات هاليدات األلكيل: تتحول المشتقات الهالوجينية إلى كحوالت عند تسخينها مع محلول قلوي ممدد أو مع الماء ولكن ال يستخدم هذا التفاعل من الناحية العملية ألن هاليدات األلكيل تحضر عادة من الكحوالت: X 2 أو - X.1 حلمهة اإلسترات: تتحلمه اإلسترات إلى الحموض والكحوالت الموافقة حسب التفاعل العام اآلتي: ' '.2 وهو تفاعل عكوس وقليل االستخدام. لذلك يسمح استعمال األسس بإجراء الحلمهة التامة وعندها يدعى هنا التفاعل بتفاعل التصبن reaction).(saponification ويكون الناتج صابونا إذا كان يحوي عددا كافيا من ذرات الكربون (يتراوح بين 11 و 18): 12

13 : : ' Na 2 S 4 soap صاب ون Na ' -3 تفاعالت اإلرجاع eduction eactions إرجاع األلدهيدات والكيتونات: يعطي إرجاع األلدهيدات والكيتونات كحوالت أولية وكحوالت ثانوية على الترتيب ويجري هذا اإلرجاع باستخدام الهيدروجين الغازي بوجود وسيط معدني Ni أو Pt أو باستخدام هيدريد األلمنيوم والليثيوم و س يط 2 1 o Alechol.1 :LiAl 4 و س يط ' 2 ' 2 o Alechol LiAl 4 1 o Alechol X ' حمض LiAl 4 ' 2 o Alechol LiAl 4 6 -المجموعة الوظيفية والفعالية الكيميائيeactivity Functional Group and hemical -1 بنية المجموعة الوظيفية Structure of Functional Group تحتوي مجموعة الهيدروكسيل أوكسجينا مرتبطا بذرة هيدروجين وبذرة كربون ويسهم إثنان من إلكترونات األوكسجين الستة في تشكيل رابطتين تشاركيتين من نوع سيغما في حين يبقى لدى ذرة األكسجين 1s 2s 2p 2p 2p x x x زوجان من اإللكترونات الحرة: 13

14 : إن تهجين األوكسجين قريب من sp 3 في الكحوالت قريب مما هو عليه في جزيء الماء - (تقدر الزاوية بم 105 o والزاوية بين المدارين اللذين يستوعبان الزوجين اإللكترونين الحرين 114) o وتزداد الزاوية بشكل طفيف لدى ازدياد حجم الجذر. 2 -فعالية المجموعة الوظيفية eactivity of Functional Group نميز في تفاعالت الكحوالت: 3 -الخاصة الحمضية تفاعالت يرافقها فصم للرابطة. تفاعالت يرافقها فصم للرابطة. تفاعالت تتم على الزوج اإللكتروني الحر على ذرة األوكسجين. يقوم األوكسجين األكثر كهرسلبية بجذب الزوج اإللكتروني للرابطة هيدروجين يسبب في إعطاء بعض الحركية للهيدروجين ومن ثم في ظهور شحنة جزئية الرابطة (األلكوكسيدات). - أوكسجين ممل - - مما يؤدي إلى فصم وخروج الهيدروجين على شكل بروتون وذلك بحضور أسس قوية مشكال شاردة كحوالت يتناقص هذا السلوك الحمض ي باالنتقال من الكحوالت األولية إلى الكحوالت الثالثية وذلك ألن استقطاب الرابطة يتعاكس مع الفعل التحريض ي المانح I للسلسلة الكربونيلية المرتبطة بذرة الكربون الحاملة لمجموعة الهيدروكسيل فضال عن ازدياد اإلعاقة الفراغية عند االنتقال من الكحوالت األولية إلى الثانوية فالثالثية: 4 -الخاصة األساسية يجري فصم الرابطة في وسط حمض ي قوي قد يتثبت بروتون الحمض على ذرة األوكسجين الحاوية على أزواج إلكترونية حرة مما يؤدي والحالة هذه, إلى رحيل جزيء ماء وتشكيل شرجبة كربونية: : : :: 14

15 وبخالف الرابطة فإن فصم الرابطة يغدو أكثر سهولة باالنتقال من الكحوالت األولية إلى الكحوالت الثالثية. وهذا يعود إلى أن ثبات الشرجبة الكربونية يزداد في االتجاه نفسه (الشرجبة الثالثية أكثر ثباتا من الشرجبة الثانوية...). 5 -الخاصة النيوكليوفيلية تسلك الكحوالت سلوك الكواشف النيوكليوفيلية (الكواشف المحبة للنواة) نظرا لوجود األزواج اإللكترونية الحرة على ذرة األوكسجين فيها ومن ثم يمكن للكحوالت أن تتفاعل كنيكليوفيالت مع الكحوالت أخرى إلعطاء اإليترات الخواص الكيميائية hemical Properties.1 1 -التفاعالت المتعلقة بفصم الرابطة حركية الهيدروجين: يمكن الحصول على شاردة األلكوكسيد - عند تفاعل الكحوالت... مع معدن فعال شديد الكهرجابية في تفاعل حمض أساس إذ يفقد الكحول البروتون من مجموعة الهيدروكسيل: 2 2 Na 2 Na 2 sodium alkoxide أل كوك س يد alkoxid الSodium صودي وم الكوكسيد الصوديوم 2 2 Na 2 Na 2 ethanol sodium ethoxide إي تان ethanolول إي توك س ethoxid يد ال Sodium صودي وم ايتانول ايتوكسيد الصودي وم واأللكوكسيدات أسس قوية مقارنة مع الهيدروكسيدات وتحضر عادة بمفاعلة كحول بأساس أقوى من األلكوكسيد مثل : Na N 2 methanol metrhanol sodamide sodium methoxide methoside م ي توك سي ال صودي وم أم يد ال صودي وم م ي تان ول أميد الصوديوم ميتانول ميتوكس ي الصوديوم : : 3 Na N 2 Na N 3.2 تشكل اإليترات األوكسيدية: يمكن الحصول على اإليترات األوكسيدية من التفاعل مع هالوجينات األلكيل (اصطناع ويليامسون :(Williamson synthesis) 15

16 Na ' X ' Na X.3 يمثل الجذر في هذا التفاعل (استبدال نيوكليوفيلي) مجموعة ألكيل أولية أو ثانوية. تشكل اإلسترات: يؤدي تفاعل الكحوالت مع الحموض العضوية إلى تشكل اإلسترات الكربوكسيلية: ' ' 2.1 إن تفاعل األسترة تفاعل بطيء وعكوس ويمكننا تحسين مردود التفاعل بإزاحة التوازن باستعمال مواد مبلهمة (قادرة على نزع الماء). وسيدرس تفاعل األسترة في فصل مشتقات الحموض الكربوكسيلية بالتفصيل. 2 -التفاعالت المتعلقة بفصم الرابطة بلمهة الكحوالت (نزع الماء من الكحوالت): يخسر جزيء واحد من الكحول في وسط حمض ي جزيئا من الماء ليتشكل اإليتيلين: يخضع الحذف إلى قاعدة زايتسف rule) (Zaitsive s إذ يتم حذف الهيدروجين المرتبط بالكربون األكثر تبادال. وتتشكل اإليترات األوكسيدية من بلمهة جزيئين من الكحوالت في وسط حمض ي قوي: 2 2. تفاعالت الكحوالت مع هاليد الهيدروجين: تعد هاليدات الهيدروجين X من أفضل الكواشف لتفاعالت االستبدال في الكحوالت إذ ينتج دوما هاليد ألكيل وجزيء ماء: Br Br 2 يمكن ترتيب فعالية الكحوالت تجاه التفاعل مع هاليدات الهيدروجين كاآلتي: Methyl, 1 o, 2 o, 3o ازدي اد ف عال ية ال كحوالت ات جاه X ففي الوقت الذي يتم تفاعل الكحول الثالثي مع l في درجة حرارة الغرفة نحتاج لوسيط للتفاعل نفسه مع الكحول الثانوي كما يتم التفاعل بصعوبة بوجود وسيط وحرارة عالية مع الكحول األولي في حين ال يتم التفاعل مع الميتانول. ويعد هذا االختالف في سرعة التفاعل األساس الذي يقوم عليه اختبار لوكاس test) (Lucas للتمييز بين الكحوالت األولية والثانوية والثالثية. 16

17 في المزيج: وهكذا فإنه تبعا لسرعة التفاعل وكذلك ظهور العكر يمكننا التعرف على نوع الكحول المستخدم 3 l Znl 2 No reaction l Znl 2 l! l l Znl 2 l! l تستعمل مركبات هالوجينية مختلفة لتحويل الكحول إلى هاليد ألكيل مثل هاليدات الفوسفور والكبريت PX 5 PX 3 Pl 2 Sl 2 إذ تسهم هذه الكواشف في سحب مجموعة الهيدروكسيل بعد تحويلها إلى مجموعة مغادرة جيدة: x ث يون يل Sl 2 l S 2 l ك لور ال 1 أو o 2 o -3 أكسدة الكحوالت xidation of Alcohols ليس سهال في الكيمياء العضوية تحديد ذرة الكربون التي فقدت أو اكتسبت إلكترونا أو أكثر. لذلك فإن الجزيء الذي يكتسب أوكسجين أو يفقد هيدروجين يقال عنه إنه تأكسد. الموافق: تعطي أكسدة الكحوالت األولية األلدهيدات التي يمكن أن تتأكسد أيضا إلى الحمض الكربوكسيلي x [] حمض ك رب وك س ي لي أل ده يد ك حول أول ي حمض كربوكسيلي [] ألدهيد كحول أولي وتتم األكسدة بوجود مؤكسد قوي كحمض الكروميك أو محلول البرمنغنات. تتأكسد الكحوالت الثانويمة معطية الكيتونات الموافقة وتقف األكسدة عند هذه المرحلمة ألن األكسدة الالحقة تتطلب تحطيم الرابطة : ' ' ك ي تون [] ك حول ث ان وي 17

18 3 2 2 r r وتتم هذه األكسدة في وسط من األسيتون أو حمض الخل مع استخدام حمض الكروم. 2 r 4 أما الكحوالت الثالثية فال تتأكسد في الوسط القلوي في حين أنه في الوسط الحمض ي يتأكسد إلى نواتج مختلفة حسب طبيعة المؤكسد المستعمل. تتم أكسدة كحوالت المشروبات الروحية في الكائن الحي بوساطة مجموعة من األنزيمات. يتم هذا التفاعل في الكبد ليخلص الجسم منها عن طريق تحويلها إلى األلدهيد الموافق (وهو سام أيضا) الذي يتأكسد بدوره إلى شاردة الخالت وأخيرا إلى غاز ثاني أوكسيد الكربون وماء. 8 -بعض الكحوالت الشائعة االستخدام للكحوالت أهمية صناعية كبيرة إذ تعد المواد األولية للعديد من الصناعات الكيميائية خاصة األفراد الدنيا منها كما أنها تستخدم بكميات كبيرة بوصفها وسيطا للعديد من التفاعالت الكيميائية أو بوصفها مذيبات عضوية. والكحوالت الحاوية على وظيفتين كحوليتين تدعى الغليوكوالت (Glycols) وأهم أفراد الغليكوالت هو إيتلين غليكول المستخدم بوصفه مضادا للتجمد في مبردات المحركات ومادة أولية في صناعة الداكرون. يمتزج إيتيلن غليكول بالماء بشتى النسب بسبب الروابط الهيدروجينية التي يشكلها الماء. إن الغليسرول كحول ثالثي الوظيفة عديم اللون يمتزج بالماء على شكل سائل غليظ ذي درجة غليان عالية وطعم حلو. ويعد مادة أولية في الصناعة ويستخدم في صناعة المتفجرات إذ تتم نترجته بحمض اآلزوت والكبريت إلعطاء نتروغليسرين الواسع االستخدام في المتفجرات خاصة المعروفة باسم الديناميت. Methanol 1 -الكحول الميتيلي أو الميتانول وهو أبسط أنواع الكحوالت تم تحضيره ألول مرة من التقطير اإلتالفي للخشب. وهو سائل سام يغلي في الدرجة 65 o عديم اللون يذوب جيدا في الماء والمذيبات العضوية. يتأكسد بسهولة إلى فورم ألدهيد ثم إلى حمض فورميك (النمل) وباستمرار األكسدة يتحول إلى ثاني أوكسيد الكربون: أك سدة أك سدة حمض ال نمل ف ورم أل ده يد إي تان ول 2 2 أك سدة وتعزى سميته الشديدة إلى تكوين فورم ألدهيد نتيجة األكسدة في الجسم بفعل الخمائر ويؤثر ذلك في الخاليا البصرية في المخ بشكل خاص. لذا يحظر تناوله أو استنشاقه أو مالمسته لسطح الجلد لمدة طويلة. 18

19 2 -الكحول االيتيلي أو االيتانول أقدم العصور والذي يستخدم في المشروبات الروحية. وينتج عن تخمر السكاكر والنشاء ويعد أهم أنواع الكحوالت وأكثرها شيوعا واستخداما فإلى جانب استخدامه في المشروبات الروحية يستخدم بوصفه مذيبا للورنيش واللكر والعطورات والمنكهات ووسيطا للعديد من التفاعالت الكيميائية. يستحضر اإليتانول على نطاق واسع بتخمر السكريات: خمائ ر x خمائ ر أما في الصناعة فيحضر الكحول اإليتيلي من إماهة اإليتيلين بوجود حمض الكبريت: ن شاء S 4 S 3 يعد اإليتانول ساما على المدى البعيد إذ يؤثر في معظم أجهزة الجسم فهو يؤثر في الخاليا العصبية ويخربها كما يؤثر في الجهاز الهضمي والكبد ويسهم في تصلب الشرايين وأمراض القلب. يمزج الكحول المستخدم في الصناعة بمواد أخرى كالبنزن والبيريدين والغازولين وذلك لتعطيله وعدم إمكانية استخدامه في المشروبات الروحية. ويحتوي الكحول العادي المستعمل في المختبر حوالي 5% من الماء والشوائب األخرى. ويتم تخليصه من كل أثر للماء وتحويله إلى مطلق alcohol) (absolute وذلك بوساطة تقطيره جزئيا مع البنزن وعوامل نازعة للماء من أجل استخدامه ألغراض كيميائية إذ يعالج مع المغنزيوم المعدني فتتحول آثار الماء إلى ماءات المغنزيوم Mg() 2 غير الذوابة ويقطر بعدها الكحول. البولي أوالت( متعددة الكحوالت) Polyoles هي بشكل عام مركبات أليفاتية تحوي مجموعتين أو أكثر من الهيدروكسيالت. وتسمى المركبات التي تحوي مجموعتين هيدروكسيل في وضع متجاور بالغليكوالت.(glycols) وسميت بهذا االسم بسبب طعمها الحلو وأبسط أفرادها الغليكول أو 2,1 إيتانديول. تمتلك تلك المركبات خواصا فيزيائية مميزة نظرا لما تتمتع به من خواص ومقدرة على تشكل روابط هيدروجينية بين جزيئا ها أو بين جزيئا ها والماء. لذلك تكون درجات غليانها مرتفعة كثيرا بالمقارنة من اإليتانول ( 198) o لذلك أصبحت تستخدم كثيرا بوصفها مضادا للتجمد في مشعات اآلليات. 1- الخواص الكيميائية hemical Properties تملك الغليكوالت خواصا كيميائية مشابهة للكحوالت أحادية الهيدروكسيل وتختلف عنها في أن الغليكوالت يمكن أن تشارك بمجموعة هيدروكسيل واحدة أو كال المجموعتين الهيدروكسيليتن. يمكن لإليتان ديول أن يتأكسد بمؤكسدات قوية مثل حمض اآلزوت المركز. ويمر التفاعل بمراحل عدة يشكل خاللها مجموعة من النواتج وفي نهاية األكسدة يحصل على حمض األوكزاليك acid) :(xalic 19

20 2 2 [] 2 glycolaldehyde غ ل ي كول أل ده يد [] [] glyoxal غ ل يوك سال galyoxylic acid [] 2 [] يك oxalic acid حمض غ ل يوك سال حمض أك سال يك يسمى المركب الذي يحوي ثالث مجموعات هيدروكسيل متجاور غليسرول (glycerol) وهو لزج عديم [] [] اللون ينحل في الماء ودرجة غليانه مرتفعة التجميل واألدوية وفي ترطيب التبغ. ( 290) o ذو طعم حلو. يستخدم كثيرا في صناعة مواد يوجد الغليسرول في جميع األنسجة الحية وينتج من حلمهة الشحوم الحيوانية والزيوت النباتية التي 2 2 توجد على شكل أسترات غليسرول وتعرف بالغليسريدات الثالثية :(triglycerides) 2 1. Na, 2, heat 2. 2 glycerol 3 وبما أن الغليسرول يحوي ثالث مجموعات هيدروكسيل في وضع متجاور لذلك يمكن أكسدته بالحموض I الفوقية كما في حالة إيتيلين غليكول: إن من أهم مشتقات الغليسرول هو نترو غليسرين الذي ينتج من تفاعل النترجة وهو الناتج الذي حصل عليه الكيميائي السويدي ألفريد نوبل (NBEL) عام يعرف مشتق النترو باسم الديناميت (Dynamite) الشديد االنفجار والواسع االستخدام. للنترو غليسرين 2 2 استخدام طبي في مجال أمراض القلب: N N 2 S N 2 N

21 من الكحوالت متعددة الهيدروكسيل التي يستحق الذكر نجد السوربيتول (sorbitol) الذي يحوي في السلسلة الهيدروكربونية على ست مجموعات هيدروكسيل في وضع متجاور. يوجد هذا الكحول متعدد الهيدروكسيل في حالة صلبة (درجة انصهاره 110 o 112). ينحل في الماء وهو ذو طعم حلو قريب من حالوة السكر القصب لذلك يستخدم في صناعة الحلوى وكذلك بوصفه سكرا بديال يستخدمه المصابون بمرض السكري: 21