تئوری ازمایش

کربوکسیلیک اسیدها

کربوکسیلیک اسیدها به علت تهیه ی اسانس شان از قدیمی ترین ترکیبات شناخته شده هستند .                                                                                                                

خواص فیزیکی کربوکسیلیک اسیدها  

کربوکسیلیک اسیدهای سبک مایعند و دمای جوش آن ها طبق معمول با افزایش جرم مولکولی زیاد می شود ، ولی افزایش دمای ذوب آن ها با جرم مولکولی به طور یکنواخت تغییر نمی کند . اسیدهایی که تعداد کربن آن ها زوج است دمای ذوب آن ها بالاتر است تا اسیدهای مشابه با کربن های فرد .                                                                                                        

دمای جوش اسیدها نسبت به الکل هایی که جرم مولکولی مشابه دارند نیز بالاتر است . اصولا عامل کربوکسیل بیش از هر عامل دیگری دمای جوش ترکیبات را بالا می برد .                       

دمای جوش بالای اسیدها نشان دهنده ی وجود پیوندهای هیدروژنی بسیار قوی بین مولکول اسیدها است .                                                                                                        

مهمترین خاصیت مشخص کننده ی کربوکسیلیک اسیدها ، خاصیت اسیدی آن ها است . اسیدهایی که در آب حل نمی شوند در محلول رقیق سدیم بی کربنات به صورت سدیم کربوکسیلات حل می شوند . از این طریق می توان این گونه ترکیبات را شناخت .                   

خواص شیمیایی کربوکسیلیک اسیدها          

خواص شیمیایی کربوکسیلیک اسیدها شامل واکنش های گروه-  COO و تاثیر این گروه بر روی مابقی مولکول است .

 شناسایی کربوکسیلیک اسیدها 

 شناسايي اين تركيبات عمدتا از طريق خصوصيات انحلال پذيري آنها صورت مي پذيرد كه در محلول رقيق سديم هيدروكسيد و محلول سديم بي كربنات انحلال پذيري دارند .

 pH محلول آبي:

چنانچه تركيب در آب محلول باشد، به آساني pH آنرا با استفاده از كاغذ pH بررسي نماييد. pH كربوكسيليك اسيدها كم است.

سديم بي كربنات:

اگر تركيب در محلول سديم بي كربنات 10% حل شود، چنانچه اسيد باشد تشكيل حبابهاي گاز كربن دي اكسيد (CO2) مي دهد كه قابل رويت است .             

روش کار:

0.2 گرم از نمونه ی اسید را در را در 50 تا 100 میلی لیتر محلول آبی اتانول حل کنید . این محلول را با سدیم هیدروکسید 0.1 نرمال تیتر کنید .              

وزن مولکولی یک اسید را می توان از ضرب کردن معادل خنثی سازی در ظرفیت اسید محاسبه کرد . با استفاده از وزن مولکولی ، اسید مشخص می شود .   

آمین ها

 خواص فیزیکی آمین ها

محلول های رقیق آمین های نوع اول به علت ارتعاشات کششی بین ­mc 3500 -3300 دارای نوارهای جذبی می باشند .خطوط مربوط به ارتعاشات خمشی بین 1650 – 1580 و 900 – 650  ­mcظاهر می شوند.                                                                                                        

همرده های سبک آمین ها بویی شبیه به آمونیاک یا ماهی مرده دارند .در واقع فاسد شدن ماهی نیز با آزاد شدن تری متیل آمین توام است .مانند سایر دسته های شیمیایی بوی آمین ها نیز با زیاد شدن جرم مولکولی کاهش می یابد . 

تست های شناسایی آمينها

آمینها و سایر ترکیبات حاوی نیتروژن از جمله فراوانترین مولکولهای آلی هستند. همه آمینها خصلت بازی دارند (آمینهای نوع اول و دوم می‌توانند به عنوان اسید هم عمل کنند) ، پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند، و در واکنشهای جانشینی به عنوان هسته دوست عمل کنند. پس در بسیاری از جنبه‌ها شیمی آمینها با شیمی الکلها و اترها شباهت دارد. ولی تفاوتهایی هم در فعالیت دارند، زیرا الکترونگاتیوتیه نیتروژن کمتر از اکسیژن است                            .
بسیاری از ترکیبات فعال بیولوژیکی حاوی نیتروژن هستند. بسیاری از آمینهای ساده به عنوان دارو مصرف می‌شوند. علاوه بر کاربرد آمینها در داروسازی و تفکیک انانیتومرها ، آمینها موارد استفاده گوناگونی در صنعت دارند. هگزا متیلن دی آمین (HMDA) یک آمین ، با اهمیت تجاری است. که ماده اولیه تهیه صنعتی نایلون است. این ماده با هگزان دی اوییک (آدپیک) اسید ، کوپلیمر می‌شود و نایلون 6 ، 6 ایجاد می‌گردد. از این نایلون جوراب ، جامه‌های کشباف و میلیونها تن الیاف نساجی ساخته می‌شود.

برای شناسایی آمینها از تست های زیر استفاده می شود ، علاوه بر این انحلال پذيري و ويژگي بازي آمينها یکی از بهترين راههای شناسايي آنها است.

1-     test Spot

این تست ساده ترین روش برای تشخیص آمین هاست . اغلب آمین ها تولید رنگ آبی شدید تا آبی - سبز می نماید که تولید این رنگ مربوط به تشکیل کمپلکس آمین با(Cu (ll است . 

روش کار

10 میلی گرم یا یک قطره از مجهول را به 0.5 میلی لیتر مجهول 10% سولفات مس (II) اضافه کنید ، تشکیل رنگ یا رسوب آبی شدید متمایل به سبز جواب مثبت به آمین است .                                                                                                                                                                     
 2-آزمايش هینزبرگ :                                                  
1/0 ميلي ليتر از آمين مايع يا 1/0 گرم از آمين جامد و 2/0 گرم پارا – تولوئن سولفونيل کلريد و 5 ميلي ليتر محلول سديم هيدروکسيد 10 % را در يک لوله آزمايش کوچک بريزيد. درب لوله را کاملاً ببنديد و براي 3-5 دقيقه آنرا تکان دهيد. سپس درب لوله را برداريد و در حاليکه آنرا تکان مي دهيد براي يک دقيقه بوسيله حمام بخار حرارت دهيد. بعد لوله را بگذاريد سرد شود و يک قطره از آنرا روي کاغذ PH قرار دهيد چنانچه PH آن بازي نيست، مقدار بيشتري سديم هيدروکسيد اضافه نماييد تا به PH بازي برسد. چنانچه رسوب تشکيل شود، مخلوط بازي را با افزايش 5 ميلي ليتر آب رقيق نماييد و خوب تکان دهيد. اگر رسوب نامحلول باشد، ممکن است سولفون آميد دو استخلافي تشکيل شده باشد که در اينصورت آمين نوع دوم است. ( توجه : رسوب نامحلول ممکن است پارا – تولوئن سولفونيل کلريد شد که در واکنش شرکت نکرده است ). اگر بعد از رقيق کردن مخلوط رسوبي باقي نماند، يا اگر از ابتدا تشکيل نشده بود، به دقت به محلول هيدروکلريک اسيد 5 % اضافه نماييد و با کاغذ ليتموس PH آن را براي اسيدي بودن بررسي کنيد. اگر در اين مرحله رسوب ايجاد شد، دليل بر تشکيل سولفون آميد يک استخلافي است يعني مجهول، آمين نوع اول است. اگر هيچگونه واکنشي انجام نشد، مجهول ممکن است آمين نوع سوم باشد                                                      .
چنانچه نتايج حاصل از روش بالا واضح نبود مي توانيد به جاي پارا – تولوئن سولفونيل از 2/0 ميلي ليتر بنزن سولفونيل کلريد استفاده کنيد. در صورت استفاده از اين واکنشگر محصول جامد تشکيل نمي شود و محصول بصورت روغني است. 

 

   Hinsberg Test-1

 

 Complications

ترکیبات امفوتری  نتیجه اشتباه می دهند .

بعضی نمکهای سدیم  benzenesulfonamidesاز آمینهای نوع اول در محلول هایزنبرگ

نامحلولند وممکن است امینهای نوع دوم ظاهر شود .

بعضی نمکهای هیدروکلرید امینهای نوع سوم درHclرقیق و اب نا محلولند و همچنین ممکن است

امینهای نوع دوم ظاهر شوند .

 
-2نيترو اسيد                                                        
1/0 گرم آمين را در 2 م%Dوب قرمز رنگ تشکيل شود، قطعاً مجهول آمين آروماتيک نوع اول (ArNH2) است. % کنيد، اين مخلوط را در يک لوله آزمايش بزرگ نهيه نماييد و سپس در حمام يخ بگذاريد دماي آن بايد بين صفر تا 5 درجه باشد. در يک لوله آزمايش ديگر 2 ميلي ليتر محلول آبي سديم نيتريت 5 % بريزيد و بگذاريد سرد شود و در لوله آزمايش سوم 2 ميلي ليتر محلول آبي سديم هيدروکسيد 10 % که 1/0 گرم بتا- نفتول در آن حل شده است بريزيد و اين لوله را هم در حمام يخ قرار دهيد. محلول سديم نيتريت سرد را قطره قطره به محلول آمين سرد شده اضافه نماييد وهر بار خوب بهم بزنيد. با دقت به خروج گاز نيتروژن نگاه کنيد. بايد توجه داشته باشيد گاز نيتروژن بي رنگ است اما گاز نيتروژن اکسيد قهوه يي است. متصاعد شدن گاز نيتروژن در دماي 5 درجه و يا کمتر از آن نماياننده آمين آليفاتيک نوع اول (RNH2) است. تشکيل روغن زرد رنگ يا رسوب نشان دهنده آمين نوع دوم است. آمينهاي نوع سوم آليفاتيک در شرايط معمولي با اسيد نيترو واکنش نمي دهند و نيتروژن آمينهاي نوع سوم آروماتيک با اسيد نيترو واکنشي نمي دهد، اما بين + Na و حلقه آروماتيک، واکنش استخلافي الکترون دوستي انجام مي شود.
اگر در 5 درجه خروج گاز مشاهده نشد و يا خروج گاز بسيار کم بود. نيمي از محلول را در يک لوله آزمايش بريزيد و با آرامي آنرا حرارت دهيد تا به دماي اطاق برسد. در اين دما خروج حبابهاي گاز ني�%h=Math.min(width,480); height=76>

 

 

واکنش آمینهای آلیفاتیک نوع سوم :


 


 

واکنش آمینهای آروماتیک نوع سوم :


 

واکنش آمینهای آروماتیک نوع اول :


 


 

واکنش آمینهای نوع دوم ( اعم از آلیفاتیک و آروماتیک ) :


 

 

 

واکنش آمینهای آلیفاتیک نوع سوم :


 


 

واکنش آمینهای آروماتیک نوع سوم :


 

 

            

Complications

ترکیباتی که یک گروه متیل مجاور یک گروه کربونیل دارند یک تست مثبت می دهند  .مرکاپتانهای الیلی ترکیبات تیو نیتروسو قرمز می دهند .     

نیتروس اسید با آمیدها وفنول ها واکنش نشان خواهد داد .   

                       

 آمینواسیدها 

 آمینو اسیدها دارای یک گروه اسیدی و یک گروه بازی هستند و با انجام واکنش اسید – باز درون مولکولی ، به صورت یک یون دوقطبی در می آیند .

یون های دوقطبی آمینو اسید ، نمک های درونی هستند و خواص فیزیکی نمک ها را دارند . این ترکیبات دارای گشتاور دوقطبی بزرگ هستند و در آب انحلال پذیر و در اسیدها انحلال ناپذیر هستند و موادی بلوری با دمای ذوب بالا می باشند . علاوه بر این آمینو اسیدها دو خصلتی هستند یعنی بر حسب شرایط می توانند به عنوان اسید یا باز عمل کنند .

برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی آمینو اسیدها

بر خلاف آمین ها و کربوکسیلیک اسید ها ، آمینو اسید ها مواد جامد بلوری غیر فراری هستند که در دماهای نسبتا بالایی ، با تجزیه ، ذوب می شوند .

 در حلال های غیر قطبی مانند اتر نفت ، بنزن یا اتر انحلال ناپذیرند و به میزان قابل توجهی در آب حل می شوند .

محلول آبی آن ها ، مانند مواد دارای گشتاور دوقطبی بالا رفتار می کند  .ثابت های اسیدی و بازی گروه های COOH – و  2NH – بسیار پایین است .

روش کار

به 2 میلی گرم نمونه 1 میلی لیتر معرف نین هیدرین افزوده و به مدت 30-15 دقیقه تا نقطه ی جوش حرارت می دهیم . ظهور رنگ آبی مایل به بنفش نشانگر وجود آمینو اسید است . 

اگر مایعی در اتر حل شود آن را خارج کرده و پس از خشک کردن تست های شناسایی انجام می شود .

اگر یک فاز در NaOH حل شود فاز محلول در NaOH پس از جداسازی با HCl خنثی و سپس استخراج می گردد .

 اگر یک فاز در HCl حل شود فاز محلول در HCl پس از جداسازی با NaOH خنثی و سپس استخراج می گردد .

برای جداسازی مخلوط دو جامد می توان کارکردهای قبل را انجام داد .

برای مایعات با اختلاف نقطه ی جوش زیاد می توان از تقطیر استفاده کرد .

 


 11

 

اMSDS +کربوکسیلیک اسید
اسیدهای کربوکسیلیک اسید ضعیف است، اما این بدان معنا نیست که آنها نمی توانند باشد خورنده یا سایر خطرات را در برخواهد داشت. همیشه تجهیزات مناسب شخصی (PPE) محافظ مانند عینک ایمنی و دستکش در هنگام کار با اسیدهای کربوکسیلیک استفاده کنید. مراقبت برای جلوگیری از ذخیره سازی و یا با استفاده از مواد شیمیایی ناسازگار است، از قبیل پایگاه های. از ظروف نگهداری در کابینت فلزی، که می تواند زنگ زدن پرهیز کنید. اسیدهای Caroxylic نیز ممکن است قابل اشتعال و قابل احتراق باشد.

امین+ msds

آمین بسیاری از آنها از طریق تنفس، خوردن و یا جذب پوست سمی است. همیشه شخصی مناسب مناسب تجهیزات حفاظتی (PPE) ذکر شده در MSDS مانند دستکش، پیش بند و عینک ایمنی استفاده کنید. کاهش استفاده از خود را دستورالعمل سازمان حفاظت از محیط زیست مناسب است

های بخار، ممکن است کمک به کاهش خطرات.

آمین بسیاری از آنها تا حدودی قابل حل در آب بسیاری از نمک های آمونیوم)، بنابراین اطمینان حاصل کنید که هر آبی مواد زائد شما را از پایین تخلیه دور به دیدار با دستورالعمل سازمان حفاظت از محیط زیست مناسب است

Amin+msds 

Amino Acid Chelate MSDS

ERROR

گروههايي غير از الكل هم كه داراي هيدروژن فعالند به تست سدیم جواب مثبت ميدهند.

 فنلها نيز به آزمايش استيل كلريد جواب مثبت ميدهند و آمينها نيز واكنش داده حرارت توليد ميكنند.

آمينهاي حلقوي و آمين هيدروكلريدها نيز ممكن است با  معرف  سريك آمونيم نيترات اكسيد شده و توليد رنگ يا رسوب نمايد.

 فنل ها و الدهیدها نیز به  تست جونز پاسخ مثبت می دهند

استالدئید و الکل هایی که گروه هیدروکسیل روی کربن دوم زنجیر هستند به به تست یودوفرم پاسخ مثبت می دهند

 

شرح ازمایش:

ابتدا تست حلالیت را روی مجهول جامدمان انجام میدهیم.مجهول در اب و اتر حل شد در نتیجه امین یا اسید یا الکل است.یک تا دو بلور از مجهولمان را با ۵/ میلی لیتر کلسیم سولفات مخلوط کرده و چون رسوب نداد امین نیست.

تست اسید را برای مجهول انجام میدهیم.۱/گرم از مجهول را در ۱۰۰ سی سی اب حل کرده و با سود ۱/ نرمال تیتر میکنیم. نقطه خنثی سازی در حجم ۱۶ میلی لیتر بود.

تست احتراق:خروج دود سفید

نقطه ذوب مجهول:۶۰ درجه سانتی گراد

 

                 
+ نوشته شده توسط المیرا بیانی و زهرا صفارزاده در چهارشنبه سی ام فروردین 1391 و ساعت 15:21 |