آزمایشگاه شیمی آلی 1

صفحه 1:
آزمایشگاه شیمی آلی.1) ری )اج )مرن مؤلف: طيبه يرتوى تهیه كنندة دكتر؛عليرضا بنايئ کاتشگام‌پیام نوار ‎SIGS pe‏ دانشتگاه آززاد اسلامي واخد فیزو با 

صفحه 2:
عناوين آزما يشهاى مطرح شده : تعيين نقطه ذوب تقطییر ساده و جزء به جزء ی نوبلور كردن كروما توكرافى رك آبكيرى الا در اول لك 5 5 > 2 25 د 5ك كن 

صفحه 3:
ل ‎٠‏ بيش زمينه و تئورى ‎05 ‎٠‏ تكنيك هاى اندازه كيرى و ابزار ‏۰ محدوده نقطه ذوب ‏۰ محدوده نقطه ذوب مواد شناخته شده مخلوط و مجهول ‎ 

صفحه 4:
نقطه ذوب ۱ ۰ دمایی است که در آن بین کریستالهای منظم و جامد و حالت قرار گرفتن شانسی در مایع تعادل وجود دارد. ۶ محدوده نقطه ذوب ا ا ‎Minny Orpen‏ 1 تشكيل ميشود. ‎٠‏ نقطه دوم ( دماى بالا) دمايى است كه كل توده جامد به مايه شفاف تبديل ميشود. ‏| 00 .. شناسايى مواد اثبات خلوص ماده 

صفحه 5:
نوت 0966© 909 1۳ NCreR DOr SEM Cre ves TE) 8 ‎keer Man‏ ا ا ال ا ا ال كك ‎AS er See Tent Toe STs Bact) ‎ ‎ 

صفحه 6:
تعیین نقطه ذوب برای ‎ees‏ و و ‎Poe‏ | ‎Ske‏ 06 ب. مخلوطی از یک ترکیب ناشناخته و شناخته شده ‎Ser ic)‏ سس ‎erry‏ 9 ‏لوله مویین ‏و دستگاه نقطه ذوب 

صفحه 7:
آوردن: ۱ Cm Rare iat in Cerce Oc g ONE ET a Seco. is ‎٠"‏ آوردن ماده ناشناخته از اتاق تهيه ‏(توجه :شماره ترکیب ناشناخته رادر دفتر یادداشت بنویسید) ‎eye SS a)‏ ۱ ‏۰ با سر پهن اسپاتول نمونه را بصورت پودر در آورید قسمت باز لوله مویین را وارد نمونه کنید(0-0 میلی متر از نمونه) ‏از طرف بسته لوله مويين آنرا داخل يك لوله شيشه اى بياندازيد تا نمونه در ‎Troe ten no wie Bo‏ ل ل 2 

صفحه 8:


صفحه 9:


صفحه 10:
Ik ay ‏ل‎ 53 98 0 ‏ل‎ en Ey افزايش دماى دستكاه را به كونه اى تنظيم كنيد كه ©-© درجه در دقيقه بالا برود. تعيين نقطه ذوب تقريبى ار ۱۳ ۳9 ون ۳ Feo eS ۷ ‏سا‎ ee en ee Oa 

صفحه 11:
». دو ماده معلوم ‎col diya‏ 0 ۳ i EdD ‏ار‎ ه. از روی جدول نزدیک ترین نقطه ذوب به نقطه ذوب نمونه را بدست میآوریم. ‎oe)‏ ورس ‏». رنج نقطه ذوب مخلوط شناخته شده / ناشناخته را تعیین میکنیم. ‏بو اگر اختلاف نقطه ذوب مخلوط و ترکیب ناشناخته بیش از چند درجه ‎Pec ev varcd BY ker Les Eire etp pce eee)‏ ‎۱5 eer eS CPR ROPE ON KIN MU DER Pee PORN RCT a 

صفحه 12:
7 ۳ 0 نام آیوپاک ترکیب ناشناخته را مشخص میکنیم. ©0. فرمول مولكولى آنرا تعيين ميكنيم. 

صفحه 13:
۶4 ‏ی‎ ey 0 0 رو ا رامين متفاوت با استفاده از كنترول حرارتى از هم جدا میشوند.بخاراتی که در اثر حرارت مناسب ايجاد ميشوند توسط يك مبرد جمع آورى شده و نسبت به لوط باه عل قر دمن ناليد ‎call) pate‏ سای مه کر ار طرت در در ‎splat Pry‏ ميشود و در بار دوم با قرار دادن ستون تقطير جزء به جزء با روش اول 

صفحه 14:
آماده سازی دستگاه تقطیر ساده "4 © singstend @ labjack @ Coming hotplate/stimer @ Themowal beating unit © 25-mL RB flask with stining bar © mea dam © three way adapter (distillation head) @® ‘cooking’ thamomster probe @ plastic Keck clips (2) © water cooled condenser @ vacuum take-off adapter ۱۳۰ 

صفحه 15:


صفحه 16:
© ‏عمط‎ way adapter (distillation head) @® “cooking thamometer probe @ plastic Keck clips (2) © water cooled condenser @ vacuum take off adapter © sample via (collector) ونام دس ‎pater‏ 

صفحه 17:
7 ۱ 7 * در حالت ایده ال بطور موثری مایعات را بر اساس افزایش نقطه جوش از هم جدا میکند. * در حقيقت در اغلب موارد جدا سازى ناقص است( هم يوشانى دارد) مخصوصا در مواردى كه نقطه جوش. ‎SPOTS ge te eh pe a Pc‏ 1۱ * نوعا انتظار داریم که برای اجرای یک تقطیر خوب تغییرات رنج نقطه جوش بین 5-2 درجه باشد 7 ‎ee)‏ ۱[ مورد استفاده ‎Fee‏ 5 تمیز کردن اولیه تقطیر چزء به جزء بیش از 10 درجه جدا سازی بهتر 

صفحه 18:
و 1 با تقطیر میگردد phe 3 کنترول دما - 

صفحه 19:
ِ | SS 9 somes es ~ ۲ 1 

صفحه 20:
0 ey reed ee oon diss) ‏میت اد رش‎ ۱ ee eae CSIC oad [۱ hn eae ae 0 en nee ES 

صفحه 21:


صفحه 22:
TIP ‏ار‎ Ee 

صفحه 23:
[9 ۲ Distill.xls 

صفحه 24:
distillation cowshort-path distilling unimicrodistillation unit 

صفحه 25:
۱ بهم زن باعث پخش مناسب حرارت ومیشود و دما مستقیما با دماسنج اندازه گیری میشود 

صفحه 26:
3 اد ار در ۱ استخراج داروهای ضد درد استخراج يكى از تكنيك هاى جدا سازى ميباشد كه در آن تركيباتى با حلاليت هاى متفاوت با استفاده از رس سار اس را ان را اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت لس 

صفحه 27:
دو مايع غير قابل امتزاج با دانسيته هاى متفاوت "و اندكس انعكاسى متفاوت 25 geome PPA I cere Os Ron ee ee ‏الل ا‎ 

صفحه 28:
7 غير قابل اختلات ------> غير قابل حل( مانند آب وروغن) مایعات غیر قابل اختلات مایعاتی هستند که حلالیت / قطبیت متفاوت دارند ‎Cot FORE ence SSeS‏ ا ‎PTY‏ ‎Cee‏ Te rt eae Re SC rene See Reade ‏باشد‎ ey آب ور وغن اتهيه سلاد 3 سركه و روغن استخراج اتر 3 آب واتر در استخراج ار مخلوط آب و الكل نميتوان استفاده كردا جرا؟ 

صفحه 29:


صفحه 30:
۳۹ طبقه بندی اسید وبز ها بر اساس گروه عاملی ‎Ee)‏ ۰۵ ۱۱ ۱6 9 اكت هس ‎Pu he (Gy sas een) RCO;H— RCO) Na*‏ 8 69 107 ان ‎۱ ACH 9 2 BN 0) I) ArOH— ArO Nat ‎2 5 ‏لعي ل‎ ENN el ‎ak ee sc) ] ‏اعسعججقا وسنطنام< . 190 256 017191344 10ت‎ 

صفحه 31:
گردش کاری دیاگرام استخراج اسید وباز ‎RCO,H/ ArOH/ RNH, / RH‏ dissolved in diethyl ether ie OL ‏ری اما‎ ‏استخراج با‎ 5% NaHCO, aa Aqueous Phase #1 Organic Phase #1 7 RCO,Na dissolved AxOH/ RNH, / RH ‏سر‎ ‎dissolved in EO extract with 5% NaOH Organic Phase #2 RNH, / RH dissolved in EO ‘with 5% HCI Aqueous Phase #8 ‏و‎ Phase #8 dissolved RNH,Cl RH dissolved in Et,0 make basic chy, filter & with NaOH concentrate RNH, RH 

صفحه 32:
Caffeine “~~ 8 | for or ae a, ACE (phenol) ASP (carboxylic acid) CAF (amine) [weak organic acid] [strong organic acid] [organic base] extract extract extract ‘with with ‘with ‘aqueous aqueous aqueous NaOH NaHCO, HCl or 0 a ae carboxylate salt ammonium diloride salt 7 water soluble polar, water soluble polar, water soluble 

صفحه 33:
ACE/ ASP/CAF ‏مهار‎ chloride | تفجو ‎filter‏ solid ‏ماس وود‎ "~ soution # (epertoy fuel) acetaminophen. |ASP/ CAFin cc, ۳ Warne, ‏نود‎ 3< solution gg = ۳ ‘solution #8 doer ern} og ph ‏تعسو‎ ‏رم‎ | ate Stele ay it 5-5 ‏ابوه‎ 2 filter with glass filter ppt. ‏مس‎ ‎| ‎concentrate by ‏مت‎ solid #2 caffeine 

صفحه 34:
استفاده از عوامل خشک کننده 2۳ coord. sphere 1* coord. sphere | ۱ 90 - ‎mes‏ تن ‎Hydrated ‎ ‎ ‎‘solution #2 ‎(organic phase) CAF dissolved inCH,Cl, ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎Jower layer in the ‎separatory fuel ‎ensty of CHA) =1.25 gil. ‎dy with anh, MgSO, ‎filter with glass fitted funnel ‎‘concentrate by removing solvent ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 35:


صفحه 36:
ا ا ا ۷ 7 تو ور کردن یکی از تکنیگ های حالس مبازی اسب اك ماده جامد ناخالص در حداقل مقدار حلال داغ حل ميشود ل ل | 

صفحه 37:
1. خصوصیات حلال <- برهمکنش مده حل شونده احلال ” مشابه در مشابه حل ميشود"( از روى قطبيت) ‎Sade cel‏ ا ا ا 300 2. حجم حلال- مقدار ماده حل شونده در مقابل حجم حلال 3 دمای حلال- حلالیت با افزایش دما افزایش میابد. ی میدهد اما مقدار حلالیت رانه) بهم زدن سرعت حل شدن را افزاب 

صفحه 38:
۳ سرا رام زر با ساختمان )| 00 hexane CH,(CH.):CH: ‏مسد‎ 1 carbon tetrachloride 99 23 toluene ‏لین‎ 29 diethyl ether (CH,CH,),0 30 ‏عمعمعط‎ eis 34 Heal lesen) 42 eee 43 ethyl acetate (es .O0;@ 500 st 9:9 ماما 43 52 ethanol CH,CH,OH 9۳ عدماءمع 54 الحم داق ‎acetonitrile‏ 82 62 acetic acid 9:99 os dimethylformamide (DMF) (CH:),NCH=O 65 dimethyl sulfoxide (DMSO) (CH;),S=O 01 ال 66 9.0 ‏وتا‎ HO nn 

صفحه 39:
مهمترين حلال روى كره زمين 00 4ب( .اما نه در آزمایشکاهها ی آلی | ۳ 

صفحه 40:
از تصورات خود استفاده كنيد! 3 4 ا ا زر تورات در سطح مولكولى جه اتفقاتى ميافتد. * حلال اجازه حل شدن به مولكول و حركت آزاد در داخل محلول را ميدهد. * كربن رنك بر مولكولهاى سنكين را جذب ميكند (ناخالصى هاى رنكى). ‎ae‏ ا ا ‎ee‏ ‏؟ نقطه ذوب ميشوند. 

صفحه 41:


صفحه 42:


صفحه 43:
Vn." ‏ردیل احلی ررحت زرد‎ Bb yes 00 Teer a Rees Ie Fo ne Caner np Cpe ‏ا ا ا‎ 0 fener sen NONE DSM Sey NENT Ce sy ‏مراجع مورد استفاده (كتابخانه شيمى)‎ .3 Aldrich Catalog (2000-01) CRC Handbook (81st Ed.) Merck Index (Version 12.2) 

صفحه 44:


صفحه 45:
3 Pee Tes Fe rakes کروماتوگرافی روشی برای جداسزی : نیس ترکیبات از يك مخلوط ييجيده است 

صفحه 46:
0017 lola ‏كروماتوكرافى ا‎ Bap sy Im a Feta Cake a ‎CE Ges ce memaEeL‏ ل ‎0 uMed ۱ 85 ٠ ‏ام رفظ 1۳ بزلاان ‎rae uel‏ 0 ” ‎Cees z6e‏ ال ‎ihe acon‏ ۳ ‎/ 

صفحه 47:
و چی هست؟ ۳ ررق حرکت نمونه 2 4ه مناممه 6 کرومات وگرافی فاز متحرك باعث حرکت در فاز ثابت جامدات ریز که سم كك 7 مانع حرکت! سيال (مايع يا كاز) اجا سكم سر روى حركت نمونه تاثير 00000 دق 

صفحه 48:
7 silica gel - silicon dioxide (SiO,), کروماتوگرافی لایه نازک 1 تس دی 0 1 ‎os OS OH‏ 0 گروههای هیدروکسی روی 1 ‎ho 01111110011112‏ 5 we 0- 9-01 1 ۳ الت 9 

صفحه 49:
5 ۱ Coens ۱ ah POE PUN eo e oe KOM Fe ‏.اعمال نمونه‎ ۱ 1 553200 مشاهده لکه معمولازیر المپ ی وهی لسکه ها مشاهده میشود .3 [۱ en 5350596 7۷ 

صفحه 50:
لحان نر رط ‎air‏ 4 الف- با مداد خط نازکی ‎Le‏ رسم کنید. es So eve a0) Set Lear ‎as‏ یل و نمونه گذاری استفاده کنید. ‏"خط شروع “ 1 ‎ ‏7 ‏عم عفا ‎ee‏ #5 #5 

صفحه 51:
الق د سقحة 11:0 را قر دلغل تلرق تس سا منت ‎OF‏ محلول در بليت بالا ميرود. ج- وقتی حلال به بالای صفحه رسید. آثرا خارج كنيد. 01000 تراكيد ازروى ننه لوليه در طول سیلیکاژل کشیده ميشود. ل گسترش دهنده ‎eee)‏ 

صفحه 52:
مساهده لکه )1/1 ,۹ 0 flere | Aste. جديا تكله کردن به لکه ها زیر لامپ 0 ‎Recent‏ 

صفحه 53:
Vie ‏ال‎ 0000 eee) ‏ا‎ ب- از لکه رفرانس برای تشخیص ترکیبات استفاده کنید. 0 RSC ۱ CAF Cee eee Cae cs ‎OV CO‏ ا ‎ced‏ 5 ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 54:
شيمى آلى آناليز كيفى تركيبات آلى: مشخص کردن ساختمان دو ترکیب ناشناخته دو # هفته 1. درصد تركيبات و فرمول مولكولى 2. تعيين وزن اكى والانى 3. تفسير طيف +111110/1 

صفحه 55:
7 هئ 1 3 مَابعات تاشناخته 1 در سد سسوختن - تعيين فرمول مولكولى [مطو 12.011 / © مو = xmol}s C % H/ 1.0079 g/mol = ymol Cy % atom / atomic wt. = zmotes توجه: هر فرمول یا معادله ای ممکن نیست! 2. آنالیز بروتون ۱۷1113 -اجزاء را کنار هم قرار دهید. جامدات ناشناخته ‎mw |‏ | ین ای 3. تعیین وزن اکی والانی اگر ناشاخته اسید باشد 

صفحه 56:
داده های درصد سوختن & تعيين فرمول مولكولى 0 Fr goes wn RITS FIT) ‏تعیین در صد اکسیژن از کسر درصد کل (100 - 0 9۵ < 0157612 0821]) حا‎ ۲09 AOS ale aneyre ‏ا‎ ee ieersreer SO Te See ea eal one eS aa 5 ‏سسوم‎ ee ا ند 2 0 57.8 %€12.011 3.6%H 1.0079 38.6%015.9994 = 

صفحه 57:
‎ey‏ ها تس وک وک هايا فورها) ‎4tuy i6‏ ۶ ۳۹۵۹ 2۳ لق الم يم بي ‎oe‏ ره ‎EQ 0.100 N ۵۵۲۷۴ 1728 ۵ 10622211‏ ‎y 0G IBIK 1 ۳ 5‏ ]رید ‎IY Visi f‏ ۵00 : ‎ ‎ ‎ ‎3۱۳2۹۲ (6 (mg) 46. 0 6- ‏ناشاخته 106 50 سس‎ 100-250 g/mol Sia) a eevee) a ۳ 0.100 M ‏بو‎ ‎-E=—2.0-5.0 mL 0.1 mmol/mL) ‎ny 16‏ حت - 6) بن ‎x UMS‏ وک زب ‎DiAGIABEG We =M.W.}‏ ول لنوت ‎ ‎ 

صفحه 58:
7 آزمایشگاه مبان ی آلی ۱ ‎oe a ee 1‏ یک ‎ ‎ 

صفحه 59:
2 

صفحه 60:


صفحه 61:
ار و ار SOOO IN IN IN | Oo ‏ميخت‎ © -H,0 ‘Possible S.M,| CHO MW =114.19 |Possible Products CH, MW =96.17 

صفحه 62:
۱ Ae eee sae peer ay 

صفحه 63:
ترتیب پایداری نسبی آلکن ها 

صفحه 64:
جانشینی الکتروفیل یآروماتیکی ‏ ۰ # ۱۹ 3۳30۹ i paren, Bees 5 Pov ‏م حدواسط کریوکاتیون‎ ‏ا ال‎ : 

صفحه 65:
‎ye ence‏ ا ‎CONSE Oy cad A eo ‎۹-7 1 ۲ ۷ rarer ۱۳۹ ‏(مم ل مسائصماص) *26 شا 6 رو‎ 0 2191© ‏ي0كية]/ي110‎ NO" (nitroniumion) ‏اتيم‎ (nitroberzene) ‏ا ۱ یی‎ ArSO3H (bervenesulfonic acid) ‎ ‎4. 50 ۹/۹ ‏ا‎ ۱۰۹ serO) ۰ wore ۰ 5 5.FCqt@p@0 RC(=O)X/LA ‏ا‎ ‎0 (RCO,)O/LA 7 0 ‎LA =198 j Tou ‏زو‎ ‎FC =Fiedel-Crafts ‎ ‎ 

صفحه 66:
methoxy chm 3 Ss | 2 a انیم وطلجدد انز 0 0 000 1140 1( vs Pe me ae جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی: برسی فعالیت تسبی ‘Cy 000 0.001 0.001 F, amino ]| | 5 9 تست ‎aniline‏ ‏كاه نا لايم ray 4300۷ 2 UAL Cities Ns 0093 3 3 9۹ 0108 108.15 135.17 acetanilide CsEsNHCOCHs __ 0.135 ‎Lg‏ ا ا ات 

صفحه 67:
Br ea ae -NH, -OCH,, -NHCOCH; F ‏ی‎ x=1,2,0r3 ‏اف 111 ادا رن 90۱۰۰۱۳۵ راز ۲۶ ,رفک‎ Sa) ۱۵ Terie rene Aniline 2-Bromo 99 oh 32 ۳ 168 a3: 66 2,4-Dibromo 145 63 80 ۳۰20۵ 209 13 88 2,4,6-Tribromo yx) 57 122 

صفحه 68:
* r Non bneTcy ‏ساختمانهای زمنانسي‎ a ‏بط‎ C ‏اس و سوق‎ جهت گیری ارتو و پارا(فعال کننده ها) 8 ‎Ne‏ ‏1 1 ات ری كروههاى آمينو حلقه را براى حمله ی م كروه آمينو الكتروفيل را به الكتروفيل آماده ميكند. 6 ارتو و بارأ هدايت ميكند. ا ا ۹" 

صفحه 69:
las خاموشكردزبا و0 212115 ‎ne tC nae 8‏ ل ل ل ل ‎0 | ia ‏#وصممه لقم‎ (colores) 060 0 ‏م‎ ae: aS: a oS 44 0 on +6 ‏#صمتعفه ء‎ 2 electron gain ‎[reduction] ‎2 electron loss [oxidation] ‎| ‎ 

صفحه 70:
و زوس 5 las ۱ ‏للا ی‎ c/AIL} |) ‏نا انيت ا‎ و تفت ملز هفقس ‎(ketone, aldehyde)‏ 0-08 ‎(salfonic, carboxylic)‏ 4 ‎Cr)‏ ل ۱۳ 0 ‎-NO, (erin)‏ تا © 2 سر 8+ 0 ‏هة)‎ [137 Net (amino) -OH, -OR (hydroxy, alkoxy) -NHC(-O)R (amido) ‏وله اوه) تس تیه‎ Sui [ (halo) fede os 2)7)68) ® 0 8 هدن اکتون 

صفحه 71:
ا كم اساختمانهاىر زونانسم ‎Nitrobenzene‏ إثرات غير فعال كنددء م گروه نیترو غیر فعال کننده حلقه ‎eerie‏ 0[ 11 «93 

آزمایشگاه شیمی آلی 1 ‏www.WebShimi.ir مٶلف :طیبه پرتوی تهیه کننده :دکتر علیرضا بنایی دانشگاه پیام نور مرکز اردبیل دانشگاه آزاد اسالمي واحد فيروزآباد عناوین آزمایشهای مطرح شده : .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 تعیین نقطه ذوب تقطییر ساده و جزء به جزء استخراج نوبلور کردن کروماتوگرافی آنالیز کیفی آبگیری از سیکلوهگزانول جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی نقطه ذوب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ پیش زمینه و تئوری استفاده ها تکنیک های اندازه گیری و ابزار محدوده نقطه ذوب محدوده نقطه ذوب مواد شناخته شده مخلوط و مجهول نقطه ذوب تئوری و زمینه .a .b .c نقطه ذوب ‏ دمایی است که در آن تبدیل فاز بین جامد و مایع اطفاق می افتد. ‏ دمایی است که در آن بین کریستالهای منظم و جامد و حالت قرار گرفتن شانسی در مایع تعادل وجود دارد. محدوده نقطه ذوب ‏ اولین نقطه (دمای پایین ) دمایی است که اولین قطره مایع در بین کریستالها تشکیل میشود. ‏ نقطه دوم ( دمای باال) دمایی است که کل توده جامد به مایه شفاف تبدیل میشود. استفاده .a شناسایی مواد .b اثبات خلوص ماده نقطه ذوب نقطه ذوب خلوص ماده را از دو طریق نشان میدهد: .1مواد خالص تر نقطه ذوب باالتری دارند. .2محدوده ذوب مواد خالص باریک تر است. ‏mpB ‏mpB > mpA ‏id ‏u ‏Liq ‏Liquid A + B + ‏lo id ‏mpA ‏S ‏Temperature ‏iq u ‏id +L { ‏So ‏lid ذوب کامل محدوده اولین قطره مایع ‏Eutectic 0% A ‏Solid A + B 0% B .3با افزایش ماده ناخالص Bنقطه ذوب کاهش مییابد. .4نقطه اوتکتیک محدودیت حاللیت Bدر Aبنا براین کمترین نقطه ذوب مخلوط A/Bرا دارد (توجه :دراوتکتیک نقطه ذوب تیز -محدوده ذوب نداریم). نقطه ذوب بخش تجربی .1 .2 تعیین نقطه ذوب برای .a دو ترکیب شناخته شده .b مخلوطی از دو ترکیب شناخته شده .c یک ترکیب ناشناخته .d مخلوطی از یک ترکیب ناشناخته و شناخته شده تشخیص ترکیب ناشناخته. وسایل و ابزار .1 لوله مویین .2 دستگاه نقطه ذوب نقطه ذوب روش کار .1 آوردن: ‏ تهیه دستگاه تعیین نقطه ذوب از اتاق تجهیزات ‏ انتخاب دو ترکیب با نقطه ذوب شناخته شده ‏ آوردن ماده ناشناخته از اتاق تهیه (توجه :شماره ترکیب ناشناخته رادر دفتر یادداشت بنویسید) .2پرکردن لوله مویین ‏ با سر پهن اسپاتول نمونه را بصورت پودر در آورید ‏ قسمت باز لوله مویین را وارد نمونه کنید( 2-1میلی متر از نمونه) ‏ از طرف بسته لوله مویین آنرا داخل یک لوله شیشه ای بیاندازید تا نمونه در طرف بسته لوله مویین جمع شود .اگر الزم باشد این عمل را تکرار کنید. نقطه ذوب شکل دستگاههای مورد استفاده نقطه ذوب شکل 2 نقطه ذوب .3 بدست آوردن محدوده نقطه ذوب .a لوله مویین را در دستگاه نقطه ذوب قرار دهید. .b افزایش دمای دستگاه را به گونه ای تنظیم کنید که 3-2درجه در دقیقه باال برود. .c تعیین نقطه ذوب تقریبی .d اجازه دهید سرد شده و محتویات آن نیمه جامد شود. .3 دستگاه نقطه ذوب را .4 اجازه دهید دمای دستگاه 10درجه پایین بیاید. نقطه ذوب .4لوله مویین را بصورت زیر تهیه کنید: .a دو ماده معلوم .b نمونه ای مخلوط 1:1از دو ماده معلوم. .c نمونه ترکیب مجهولو .5محدوده نقطه ذوب هر نمونه را تهیه کنید. .6از روی جدول نزدیک ترین نقطه ذوب به نقطه ذوب نمونه را بدست میآوریم. مخلوط 1:1نمونه را درست میکنیم .a رنج نقطه ذوب مخلوط شناخته شده /ناشناخته را تعیین میکنیم. .b اگر اختالف نقطه ذوب مخلوط و ترکیب ناشناخته بیش از چند درجه باشد مخلوط دیگری تهیه و نقطه ذوب آنرا تعیین میکنیم. .c این فرآیند را با مواد شناخته شده دیگر ادامه میدهیم تا اختالف به حداقل نقطه ذوب .10 مقادیر را با مراجع مقایسه میکنیم. .11 نام آیوپاک ترکیب ناشناخته را مشخص میکنیم. .12 فرمول مولکولی آنرا تعیین میکنیم. آزمایشگاه مبانی شیمی آلی تقطیر ساده و جزء به جزء تقطیر یک تکنیک خالص سازی است که در آن ترکیباتی با نقطه جوش متفاوت با استفاده از کنترول حرارتی از هم جدا میشوند.بخاراتی که در اثر حرارت مناسب ایجاد میشوند توسط یک مبرد جمع آوری شده و نسبت به .مخلوط اولیه خالص تر هستند مخلوط متانول/آب برای مقایسه کارایی از طریق هر دو روش تقطیر میشود و در بار دوم با قرار دادن ستون تقطیر جزء به جزء با روش اول .مقایسه میشود آماده سازی دستگاه تقطیر ساده 1 ringstand 2 lab jack 3 Corning hotplate/stirrer 8 4 Thermowell heating unit 5 25-mL RB flask with stirring bar 9 - - 10 7 6 - 6 metal clamp 7 three way adapter (distillation head) 9 8 "cooking" thermometer probe 5 H2O 4 9 plastic Keck clips (2) 11 3 10 water-cooled condenser 2 11 vacuum take-off adapter 1 12 12 sample vial (collector) آماده سازی دستگاه تقطیر ساده آماده سازی دستگاه تقطیر ساده 1 ringstand 2 lab jack 3 Corning hotplate/stirrer 4 Thermowell heating unit 7 5 25-mL RB flask with stirring bar 6 metal clamp 10 7 three way adapter (distillation head) 11 Cold water Plug Thermowell into Variac 8 "cooking" thermometer probe 9 plastic Keck clips (2) 10 water-cooled condenser 11 vacuum take-off adapter 12 sample vial (collector) تقطیر ساده در مقابل تقطیر جزء به جزء • در حالت ایده ال بطور موثری مایعات را بر اساس افزایش نقطه جوش از هم جدا میکند. • در حقیقت در اغلب موارد جدا سازی ناقص است( هم پوشانی دارد) مخصوصا در مواردی که نقطه جوشI مواد به هم نزدیک باشد یا ابزار های مورد استفاده قدرت جدا سازی کافی نداشته باشد. • نوعا انتظار داریم که برای اجرای یک تقطیر خوب تغییرات رنج نقطه جوش بین 5-2درجه باشد (پهن شدن بیشتر این رنج نشان دهنده مواد با خIلوص کمتر میباشد). مورد استفاده اختالف نقطه جوش روش 50درجه یا بیشتر تقطیر ساده بیش از 10درجه تقطیر جزء به جزء تمیز کردن اولیه جدا سازی بهتر تقطیر جزء به جزء فاکتور های تاثیر گذار روی کارایی تقطیر: (چگونه تقطیر در خالص سازی نمونه کمک میکند) .1نوع مخلوط – بزرگ بودن اختالف نقطه جوش باعث تسهیل در جدا سازی با تقطیر میگردد *.2 .3کنترول دما - وصل دستگاه تقطیر جزء به جزء سر تقطیر ستون پر شده با استیل ضد زنگ با فویل آلومینیومی محافظت میشود فقط یک بسط الزم است بالون تقطیر جمع آوری مقطره در سیلندر 10سی سی وثبت دما با جمع آوری هر نیم سی سی. ستونهای تقطیر .1ستونهای بلند پر شده با استیل .2ستونهای کوتاه پر شده با استیل .3ستونهای پر شده با مهرهاای شیشه ای .4ستونهای ویگرو بهبود فرایند جدا سازی با افزایش سطح و با ایجاد تعادل بهتر مایع با بخار انجام میگیرد. 2 4 3 1 تغییرات دمایی سردتر منبع حIرارتی بهتر خوب 65°C - 60°C - 70°C - 70°C - ضعیف 75°C - 80°C - 70°C 85°C100°C - 80°C - 90°C - 85°C - 100°C - قرار دادن ستون تقطیر جز به جزء در دستگاه تقطیر با افزایش سطح تماس و افزایش تعادل مایع بخار منجربه جداسازی و خالص سازی بهتر مایعات با نقاط جوش نزدیک هم میگردد. دستگاه تقطیر ساده گرادیان دمایی مناسبی را برای نمونه هایی با نقطه جوش نزدیک هم فراهم نمیکند.  آب/ تقطیر مخلوط متانول X% (100-X) % CH3OH (methanol) H2O (water) 65 C 100 C {10 mL mixture} Data collection - Temperature vs. Volume Volume (mL) 0.5 Temp. ( C) {Theory} Temp. ( C) {Simple} Plotted Distillation Data Temp. ( C) {Fraction.} 100 1.0 1.5 Temp. ( C) 2.0 ... 65 Volume (mL) رسم دادههای تقطیر با اکسل Vol ume Temp. (mL) Temp. Temp. Theory Si mpl e Fract . Di s t i l l a t i o n o f Me t h a n o l /W a t e r Mi xt u re 0.5 105 1.0 100 1.5 2.0 95 2.5 3.0 90 داده های تقطیر خود را در برنامه اکسل وارد و بطور .خودکار منحنی را رسم کنید 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 Te m p . (C) 3.5 85 80 75 6.5 7.0 Theory 70 Simple 7.5 8.0 Fract . 65 8.5 9.0 9.5 60 0.0 1.0 2.0 8.0 9.0 10.0 Vo l u m e (m L ) 10.0 Distill.xls 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 Type of Col umn: % MeOH _________________________ det ermined _____ % وسایل شیشه ای مخصوص تقطیر distillation cowshort-path distilling unitmicrodistillation unit حIمام روغن سلیکون وسایل تقطیر ‏Corning stirrer/hot pla استفاده از روغن سلیکون حاوی بهم زن باعث پخش مناسب حرارت ومیشود و دما مستقیما با دماسنج .اندازه گیری میشود ‏Thermowel ‏l ‏heating mantle آزمایشگاه مبانی شیمی آلی استخراج داروهای ضد درد استخراج یکی از تکنیک های جدا سازی میباشد که در آن ترکیباتی با حاللیت های متفاوت با استفاده از حاللهایی با قطبیت مختلف جدا سازی میشود.این فرایند شیمیایی اساسی اغلب در واکنشهای اسید باز قابل برگشت .انجام میگیرد استخراج مایع -مایع قیف جدا کننده موارد ضروری برای استخراج مایع مایع: • دو مایع غیر قابل امتزاج با دانسیته های متفاوت •و اندکس انعکاسی متفاوت چرا تشخیس اینکه کدام الیه آلی و کدام آبی است ودرک اینکه کدام ترکیب در کدام فاز حل میشود. استخIراج مایع -مایع غیر قابل اختالت >------غیر قابل حل( مانند آب وروغن) مایعات غیر قابل اختالت مایعاتی هستند که حاللیت /قطبیت متفاوت دارند در نتیجع در هم حل نمیشوند(در واقع کامال غیر قابل حل نیستند و مقداری در هم حل میشوند) آنها بایستی از نظر فیزیکی(دانسیته) از هم جدا شوند و این جدا سازی قابل رویت .باشد عبارتهای مرتبت مخلوط های غیر قابل امتزاج متداول آب و ر وغن تهیه سالدسرکه و روغن استخراج اتر آب واتر در استخراج ار مخلوط آب و الکل نمیتوان استفاده کرد! چرا؟ آبگریز آب دوست قطبی غیر قطبی الیه آبی الیه آلی فاز آبی فاز آلی { الیه کلروفرم} {الیه آبی} امولسیون راه غلط! حلقه آهنی استفاده مناسب از قیف جداکننده استفاده از حلقه فلزی برای .1 نگه داری قیف اشتباه است در پIIوشرا گIIذاIشIته بIIرگرداIنIید2. بIIهم بIIزنIید و شIIیر را بIIراIی .تIIخلیه بIIاز کIIنید استخراج اسید و باز های عمومی گروه عاملی ها بر اساسofوباز بندی اسید طبقهGroups Acid/Base/Neutral Categories Organic Functional ̵ΪϨϪ ΑϘ Βσ ̶ϠΎ ϣϋϩϭ ή̳ Ύ ΑΝ΍ήΨΘ γ΍ ̵Ϯϗ̶ ϟ΁̵ ΎΪϴ ϫ γ΍ Ϊϴ γ΍̮ ϴ Ϡ ϴ δ̯ ϮΑή̯ ϒϴ όο ίΎ Α (5% NaHCO3) ϒϴ όο ̶ ϟ΁̵ ΎΪϴ ϫ γ΍ ϞϨϓ ίΎ ΑΪϴ ϭ γ΍̵ Ύζ ϫ Ϩ̯΍ϭ - RCO2H  RCO2 Na+ - ̵Ϯϗί Ύ Α (5% NaOH) ArOH  ArO Na+ RNH2  RNH3+ Cl ̶ϟ΁̵ Ύί ϫ Ύ Α Ϧϴ΁ ϣ ̵ϮϗΪϴ γ΍ (5% HCl) ̶Μ ϨΧ [ή̴ ϳΩ ̵ Ύΰϴ ϫ ̩ ] [Ω έ΍ΪϧΩϮΟϭΝ΍ήΨΘ γ΍ϞΑΎ ϗί Ύ Αϭ Ϊϴ γ΍] - Nothing happens! گردش کاری دیاگرام استخراج اسید وباز RCO2H / ArOH / RNH2 / RH dissolved in diethyl ether جداسازی اسیدها بازها و ترکیبات آلی خنثی استخراج با extract with 5% NaHCO3 Aqueous Phase #1 RCO2Na dissolved in aqueous base Organic Phase #1 ArOH / RNH2 / RH dissolved in Et2O acidify with HCl RCO2H extract with 5% NaOH Aqueous Phase #2 ArONa dissolved in aqueous base Organic Phase #2 RNH2 / RH dissolved in Et2O acidify with HCl ArOH RCO2H =سیلیکIربوکIIک یدهاIسIا ArOH = نلهاIIف RNH2 = ینهاIمIآ RH = )نثیهاIگر(خIیIیباتدIرکIIت extract with 5% HCl Aqueous Phase #3 dissolved RNH3Cl make basic with NaOH RNH2 Organic Phase #3 RH dissolved in Et2O dry, filter & concentrate RH Acetamidophen Aspirin O H N CH3 OH O CH3 O O HO Caffeine O H3C CH3 N N O N N CH3 ساختا رهای شیمیایی ACE (phenol) [weak organic acid] ASP (carboxylic acid) [strong organic acid] extract with aqueous NaOH extract with aqueous NaHCO3 O H N Na+-O CH3 O CAF (amine) [organic base] extract with aqueous HCl O- Na+ O CH3 O O H3C O CH3 N H Cl- + N N N CH3 phenoxide salt polar, water soluble carboxylate salt polar, water soluble ammoniumchloride salt polar, water soluble ACE / ASP / CAF methylene chloride gravity filter solid #1 separates insoluble solid from solution solution #1 {separatory funnel} acetaminophen دیاگرام گرد ش کاری استخراج : کردن سه ترکیب از همIجدا استو فنون آسپرین و کافیین ASP / CAF in CH2Cl2 extract with 10 mL NaHCO3 solution #2 } of CH Cl (density =1.325 g/mL ) lower layer in the separatory funnel 2 2 (organic phase) CAF dissolved in CH2Cl2 separates acids from neutrals solution #3 (aqueous phase) ASP salt dissolved in aqueous base dry with anh. MgSO4 acidify with 2 mL 6N HCl filter with glass fritted funnel filter ppt. concentrate by removing solvent solid #2 caffeine solid #3 aspirin استفاده از عوامل خشک کننده solution #2 } of CH Cl (density =1.325 g/mL ) lower layer in the separatory funnel 2 2 (organic phase) CAF dissolved in CH2Cl2 dry with anh. MgSO4 filter with glass fritted funnel concentrate by removing solvent solid #2 caffeine 2nd coord. sphere 1st coord. sphere SO4= H .. H O .. SO4= Mg++ SO4= SO4= H Hydrated .. O .. H قیف شیشه ای قیف شیشه ای وصل به خالء •اعمال خالء حد اقل برای 10-5ثانیه استفاده از یک بالون برای جمع آوری آزمایشگاه مبانی آلی کریستالیزه کردن استانیلید نو بلور کردن یکی از تکنیک های خالص سازی است که در آن ماده جامد ناخالص در حداقل مقدار حالل داغ حل میشود و در اثر سرد کردن در محلول رسوب میکند. نوبلور کردن عوامل تاثیر گذار در حاللیت: .1خصوصیات حالل – برهمکنش مده حل شونده /حالل ” مشابه در مشابه حل میشود“( از روی قطبیت) آب قطبی اکثرا ترکیبات (قطبی) ونمکهای معدنی را در خود حل میکند. .2حجم حالل -مقدار ماده حل شونده در مقابل حجم حالل .3دمای حالل -حاللیت با افزایش دما افزایش میابد. بهم زدن سرعت حل شدن را افزایش میدهد اما مقدار حاللیت را نه) حالل های نو بلور کننده قطبیتIndex ایندکسCommon Polarity Nameنام of Solvent متداول حاللها 0.0 hexane 1.7 carbon tetrachloride 2.3 toluene 2.9 diethyl ether 3.0 benzene 3.4 methylene chloride 4.2 tetrahydrofuran (THF) 4.3 ethyl acetate 4.3 chloroform 5.2 ethanol 5.4 acetone 6.2 acetonitrile 6.2 acetic acid 6.4 dimethylformamide (DMF) 6.5 dimethyl sulfoxide (DMSO) 6.6 methanol 9.0 water ساختمان Structure CH3(CH2)4CH3 CCl4 C6H5CH3 (CH3CH2)2O C6H6 CH2Cl2 CH3CO2CH2CH3 CHCl3 CH3CH2OH (CH3)2C=O CH3CN CH3CO2H (CH3)2NCH=O (CH3)2S=O CH3OH H2O طبیتKق ((least نKیpolar) مترKK)ک طبیتKق ((most نKیpolar) یشترKK)ب حاللهای نوبلور کننده مهمترین حالل روی کره زمین...... جمع بندی لغات خرس قطبی :آب حالل قطبی :آب ‏H 2O ....اما نه در آزمایشکاههای آلی ! از تصورات خود استفاده کنید! مشاهده در اشل بزرگ چه اتفاقی میافتد. تصورات در سطح مولکولی چه اتفقاتی میافتد. • حالل اجازه حل شدن به مولکول و حرکت آزاد در داخل محلول را میدهد. • کربن رنگ بر مولکولهای سنگین را جذب میکند (ناخالصی های رنگی). • توجه کنید که با تغییر شکل و شبکه کریستالی جامدات باعث کاهش • نقطه ذوب میشوند. ‏Experimentation ‏Observation ‏Hypotheses ‏Scientific ‏Method نوبلور کردن xy xyxyx xxyxxyyxx yx xyyxx x yx xx xx xx xx use round filter paper apply vacuum carefully! cool (slowly) dissolve in hot solvent crude solid clump x ="good stuff" y =impurities filter x xx y xx y xx x xx y x x y x x x x y x xy y x x molecules free in solution decolorizing carbon added purer solid precipitates impurities stay in sol'n. glass funnel with quartered filter paper hot gravity filtration used to cool (slowly) clamp filter flask! x x y x .. y x y Buchner filtration x ابزار وسایل و شیشه آالت مورد استفاده صاف کردن ثقلی و داغ وصل به خالء با استفاده ار لوله الستیکی سیاه صاف کردن با قیف بخنر در خالء نشان دادن وسایل اضافی و بحث بیشتر 1 .وسایل وزن کننده ترازو .2ابزار اندازه گیری نقطه ذوب -چگونگی تعیین خلوص ماده با استفاده ار نقطه ذوب محدوده ذوب مقادیر گزارش شده سرعت حرارت دادن= 1درجه در دقیقه .3مراجع مورد استفاده {کتابخانه شیمی} )Aldrich Catalog (2000-01 )CRC Handbook (81st Ed. )Merck Index (Version 12.2 لوله موئین آماده را در این قسمت قرار دهید نمونه را ار این قسمت ببینید (0.01تKKرازوKی Sartorius 1202 MP )g تKKرازوKیMettler BB244 )(0.001 g دستگاههای نقطه ذوب و ترازوهای مورد استفاده در آزمایشگاههای آلی کنترول ولتاژ آزمایشگاه شیمی آلی کروماتوگرافی الیه نازک برای مواد دارویی کروماتوگرافی روشی برای جداسازی و تشخیص ترکیبات از یک مخلوط پیچیده است Color Writing ”” کروماتوگرافی .ΪηΎ ΒϴΎ΁ρ ϣϬϧ ϮϠΨί΍ΕΎ ϣ Βϴ̯ήΗ̵ίΎ γ΍ΪΟ̵΍ήΑ̶ ϣϮϤϋϭϥ Ύ γ΁ε ϭέ̮ ϳ • .Ωθϴ Ϯ ϣϩ ΩΎ ϔΘγ΍β ΍ήϓ ϧ έϩ ΩΎ ϣΎ Α΁ ϥ Ϫ δϳΎ ϘϣϪ ϠϴγϮϪ Α ΘΧΎ ϨηΎ ϧΐ ϴ̯ήΗ ̮ ϳ ̶ϳΎ γΎ Ϩη ̵΍ήΑ• )̶ ̰ ηΰ̡ Ύ ϳ̶ ̰ ϳ̫ ϮϮ ϟϴΑ̶ ϧΪόϣ̶ ϟ΁(Ωέ΍ΪϧΩϮΟϭϪϧϮϤϧωϮϧέΩ̶ ΘϳΩϭΪΤϣ̨ ϴϫ• .ΪηΎ Βϴϣϡή̳ ϭ ή̰ ϴϣϥ΁κ ϴΨθΗ ΪΣ -Ωέ΍Ω̶ ϳϻΎ ΑΖϴγΎ δΣ • ̶γΎ γ΍˯΍ήΟ΍ ̶ϓ ΍ή̳Ϯ Η Ύ ϣϭή̯ ω΍Ϯϧ΍ ΖΑΎ ΛίΎ ϓ .1 ̭ίΎ ϧϪ ϳϻ̶ ϓ ΍ή̳Ϯ Η Ύ ϣϭή̯ -TLC.1 ̭ ήΤΘίΎ ϣ ϓ.2 ϊϳΎ ϣ̶ ϓ ΍ή̳Ϯ Η Ύ ϣϭή̯ LC .2 ϪϧϮϤϧρ ϮϠΨϣ.3 ϻΎ Α̶ ϳ΍έΎ̯Ύ Α̶ ϓ ΍ή̳Ϯ Η Ύ ϣϭή̯ – HPLC ̶ ϓ ΍ή̳Ϯ Η Ύ ϣϭή̯ ίΎ̳ GC .3 کروماتوگرافی فاز متحرک چه کار انجام میدهد؟ چی هست؟ (شکل فیزیکی) چگونگی تاثیر روی حرکت نمونه ویژگی های 98% ethyl acetate فاز ثابت باعث حرکت در فاز ثابت مانع حرکت! جامدات ریز که سطح سیال (مایع یا گاز) را پوشش میدهد نمونه را حرکت میدهد + 2% acetic acid ‏TLC با ایجاد برهمکنش سطحی روی حرکت نمونه تاثیر الیه نازک ( 250میکرو متر) از (SiO2)x کروماتوگرافی الیه نازک صIIفحه TLC ‏silica gel - silicon dioxide (SiO2)x (فاز ثابت متداول و عمومی) صفحات 10*5سانتی متری سلیکاژلی به ضخامت 250 میکرو لیترآغشته به فلوروسنت روی بستر پالستیکی ‏O ‏O ‏O | | | ‏ O Si O Si O Si O H | | | گروههای هیدروکسی روی ‏O ‏O ‏O سیلیکاژل باعث قطبیت سطح میشود. | | | ‏ O Si O Si O Si O H | | | ‏O ‏O ‏O سطح ‏bulk (SiO2)x کروماتوگرافی الیه نازک چهار مرحله در TLC . 1اعمال نمونه .2گسترش حالل .مKشاهده KلKKکه .4تفسیر نتایج برای گذاشتن محلول نمونه از لوله مویین استفاده میشود. وقتی است که جداسازی اطفاق میافتد مKعموال زKیر الKمKپ یKو وKی لKKکه ها مKشاهده KمKیشود 3. مقایسه فاکتور های بازداری  .1اعمال نمونه(نقطه گذاری) ‏ 1 cm. صIIفحه TLC ”خط پایین“ الف -با مداد خط نازکی رسم کنید. ب -نمونه جامد را در متانول حل کنید. ج -از لوله مویین برای انتقال و نمونه گذاری استفاده کنید. ‏ 1 cm. ‏ACE ASP CAF ACE ASP CAF #5 #5 #5 ‏Ref. Ref. Ref. ”خط شروع“ .2گسترش حالل روی صفحه TLC }در بIIسته شIIود { صIIفحه TLC الف -صفحه TLCرا در داخل ظرف گسترش قرار دهید. ب -بر اساس خصلت مویینه گی محلول در پلیت باال میرود. ج -وقتی حالل به باالی صفحه رسید آنرا خارج کنید. توجه :در طی این حدود 20دقیقه ترکیب از روی نقطه اولیه در طول سیلیکاژل کشیده میشود. } اIتاقIکگIIسترشTLC فقط یک ظزف شیشه ای حاوی حالل! حالل گسترش دهنده ک )فIIاز مIتحر (  .3مشاهده لکه TLC الف -اجازه دهید حالل روی سطح گIIسترشپIIیداIکIند. ‏TLC ‏UV ‏ ب -مشاهده نتیجه زیر نور UV دنبال نقاط تیره برروی ضمینه سبز فلوروسنت باشید ج -با نگاه کردن به لکه ها زیر المپ UVآنها را با مداد عالمت گذاری کنید. ‏  .4تفسیر نتایج TLC الف -تعیین فاکتو بازداری برای هریک از نقاط تشخیص داده شده. ‏X مسافتی که لکه طی کرده است = _______________________ = Rf مسافتی که حالل حرکت کرده است ‏Y - - - - - - - - - - - - 1- - - - - - - - - - - - - - - - - - - ‏Y ? - - - - - - - - - - - - - 2- - - - - - - - - - - - - - ? 3 ‏X2 - - - -4 ------------------- ‏X3 ‏ACE ASP CAF ACE ASP CAF #5 #5 #5 ‏Ref. Ref. Ref. ب -از لکه رفرانس برای تشخیص ترکیبات استفاده کنید. ‏X1 سایر لکه ها را چگونه تفسیر میکنید؟ چگونه میتوان نمونه جدید را تشخیص داد؟ س IراIنIجام: شیمی آلی آنالیز کیفی ترکیبات آلی: مشخص کردن ساختمان دو ترکیب ناشناخته .1 .2 .3 دو #هفته درصد ترکیبات و فرمول مولکولی تعیین وزن اکی واالنی تفسیر طیف HNMR هفته بحIث مایعات ناشناخته ‏CxHy .1در صد سوختن -تعیین فرمول مولکولی % C / 12.011 g/mol = x moles C % H / 1.0079 g/mol = y moles H ‏CxHy... % atom / atomic wt. = z moles توجه :هر فرمول یا معادله ای ممکن نیست! } . 2آنالیز پروتون – NMRاجزاء را کنار هم قرار دهید. جامدات ناشناخته ‏MW .1تعیین نقطه ذوب .2تعیین حاللیت .3تعیین وزن اکی واالنی اگر ناشاخته اسید باشد داده های درصد سوختن تعیین فرمول مولکولی .1داده های درصد سوختن مقادیر درصد Cو درصد Hرا بدست میدهد. .2تعیین در صد اکسیژن از کسر درصد کل ( )total given = % O - 100حاص .3تقسیم درصد هر یک از عناصر بر وزن اتمی آن (.)C  12.011% .4نرمالیزه کردن (تقسیم هر یک از مقادیر به کوچکترین مقدار). .مIقادIیر نIIسبیرا بIIدسIتمIیآورIیIم 5. .6حذف فرمولهای ناممکن فرمول نرمالیزه کردن نسبت مولی At.Wt. نمونه ‏ 2.413 = 1.994 ‏x2=4CHO 57.8 %C12.011 = 4.812 4 ?3 2 ‏ 2.413 = 1.480 ‏x2=3 3.6 %H 1.0079 = 3.572 ‏C8H6O4 ‏ 2.413 = 1.000 38.6 %O15.9994 = 2.413 ‏x2=2 تعیین وزن اکی واالنی { نولهاIIا فIIیدها یIسIسیلیکI ا ربوکIIیونکIسIیتراII از تIهIتفادIسIا اII}ب Ύ ϳϝ ϮϧΎ Η ΍ έΩ Ϊϴ γ΍ ί ΍̶ Ϙ ϴ ϗΩϥ ί ϭ΍ΪΘ Α ΍ .Ϊϳ΂ϴ ϣ ΖγΪΑ Ω έ΍ ΪϧΎ Θ γ΍ ίΎ Α Ύ Α ϥϮ ϴ γ΍ήΘ ϴ ΗϠ Ϫϴ γϮΑ ϪΘ ΧΎ ϨηΎ ϧΪϴ γ΍̶ ϟϮ̰ ϟ Ϯϣ ϥ ίϭ ̵ Ϊϴ γ΍̲ ϧέ̶ Α ϝ ϮϠ Τϣ .Ωθϴ Ϯ ϣ ήΘ ϴ Η Ϧϴ ϴ ϟ Ύ Θ ϓ ϝ ϮϨϓ έ Ϯπ ΣέΩ 0.100 N NaOHϝ ϮϠ Τϣ Ύ Α β ̢ γΩ Ϯθϴ ϣ ϞΣΏ΁ :Ωθϴ Ϯ ϣ ϪΒ γΎ Τϣ ήϳί ϝ Ϯϣ ήϓ ί ΍β ̢ γ .Ωθϴ Ϯ ϣ ϞϳΪΒ Η ̶ Η έ Ϯλ ̵ ί Ύ ΑϪ Α Ϫϴ ϟ΍ ϭ 100-250 ϩΪηϞΣΪϴ γ΍ ϥ ί ϭ (mg) ϥϻ΍̶ ϭ ̯ ΍ϥ ί ϭ =________________________ ίΎ Α ϢΠΣ x ί Ύ Α ΖψϠ Ϗ g/mol (mL) (mmol/mL) 2.0-5.0 mL #̵Ϊϴ γ΍ ̵ Ύ Ϭϫϭή̳ x ϥϻ΍̶ ϭ ̯ ΍ϥ ί ϭ = ̶ϟ Ϯ̰ ϟ Ϯϣ ϥ ίϭ {̶Ϡ ϣ Ύ ϋ̮ Η ̵ ΎϫΪϴ γ΍ϪϤϫ ̵ ΍ήΑ , Ϧϳ΍ ήΑ Ύ Ϩ ΑEq.Wt. =M.W.} 50 mg تهIناخIاشIIن 0.100 M ازIIب (0.1 mmol/mL) آزمایشگاه مبانی آلی آبگیری از متیل سیکلو هگزانول تا اینجا توجه خود را بر روی تکنیک های آزمایشگاهی تمرکز کردیم.و حاال روی واکنش های شیمیایی و مکانیزم آنها تاکید میکنیم و از مطالعه مکانیزم E1در آIبIگیریاز مIتیلسIIیکلو هIگزاIنولدر مIحیطاIسIیدیمIیپردازIی. Iم ‏OH ‏CH3 - H2O ‏CH3 آبگیری از الکل ها مکانیزم ‏E1 ‏H+ ‏H2O ‏H + ‏C C ‏Step #3 ‏Step #2 حدواسط کربوکاتیون ‏H - H+ ‏CH3 ‏H ‏CH3 ‏O + مکانیزم عمومی + ‏H OH2 ‏C C .. ‏H OH ‏Step #1 ‏C C یون اکسونیوم حدواسط ‏H .. ‏OH ‏H + H ‏O ‏H - H2O +H+ ‏CH3 ‏CH3 ‏H+ Nuc آبگیری از متیل سیکلو هگرانول H+ H + H O OH CH3 Subst. + Elim. - H2O +H+ CH3 carbocation intermediate CH3 CH3 CH3 Poly. CH3 + + CH3 CH3 CH3 چهار ماده اولیه ممکن HO CH3 Possible S.M. C7H14O OH OH OH CH3 MW =114.19 CH3 CH3 - H2 O CH2 Possible Products C7H12 MW =96.17 CH3 CH3 CH3 محصوالت ممکنه مختلف CH3 ecifically for 1-methylcyclohexanol: HO CH3 +H+ - H2O H CH3 H H + major product H minor product CH2 )پیش بینی محصوالت مختلف و مقادیر آنها (عمده در مقابل جزیی ترتیب پایداری نسبی آلکن ها ]همچنین بصورت سایدزف تلفظ میشود[ } {Russian chemist, 1841-1910قانون زادزف ‏R ‏R R ‏R R ‏H H ‏R R ‏H R ‏H R ‏H ‏R ‏R R ‏R H ‏R H ‏H H ‏H H ‏H H ‏H 4 3 2 ‏gem 2 ‏trans 2 ‏cis ‏increasing substitution / increasing stability پیش بینی تشکیل محصوالت بر اساس استخالف الکن ها }پIIایدارIیبIIیشتر C=C اIسIتخالفبIIیشتر { 1 ‏Degree 0 ‏Subst. جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی EAS مکانیزم E + H E E H rate وslow, مرحله کند limiting سرعت کنندهstep تعیین H H X +X - H + H -H+ fast carbocation کربوکاتیونintermediate حدواسط (aromaticity disrupted) (یرودKینمKKیسیته از بK ماتKآرو افزایش الکتروفیلی electrophilic رخ نمی دهد addition does not occur E H الکتروفیلی جانشینی electrophilic (Kهsubstitution شدKKصرفK ن ید مKسK)ا (aromaticity restored) جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی (EAS(̶̰ ϴ Η Ύ ϣϭέ΁̶ Ϡ ϴ ϓή ϭΘ ̰ ϟ΍̶ Ϩϴ θϧΎ Ο̶ γΎ γ΍ζ Ϩ̯΍ϭϨΞ ̡ ζ Ϩ̯΍ω ϭϮ ϧ 1. ϥϮϴ γΎ ϧ̫ ϮϟΎ ϫ E+˯΍ΰΟ΍(ϡΎ ϧ) Ύ Ϭϓ ήόϣ X2/LA X+ (halonium ion) ϝ Ϯμ Τϣ(ϡΎ ϧ) ArX (halobenzene) 2. ϥϮϴ γ΍ήΘ ϴ ϧ HNO3/H2SO4 NO2+ (nitronium ion) ArNO2 (nitrobenzene) 3.ϥϮϴ γΎϔ ϧϮ ϟγ Ϯ 4. FC ϥϮϴ γϼϴ ̰ ϟ΁ fuming H2SO4 RX/LA SO3 (sulfonium ion) R+ (carbocation) ArSO3H (benzenesulfonic acid) ArR (alkylbenzene) " ROH/LA " " " C=C/LA " " RC(=O)X/LA (RCO2)O/LA RC+=O (acylium ion) ArC(=O)R (acylbenzene) " " 5. FC ϥϮϴ γϼϴ γ΁ " LA =Ϊϴ γ΍β ϳ Ϯϟ(ϞϣΎ η H+, Fe, FeX3, AlX3, BF3, HBF4, Ϫ̯ ̶ ϟΎ ΣέΩX =Cl or Br) FC =Friedel-Crafts آزمایشگاه مبانی آلی برسی فعالیت نسبی:جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی O OMe methoxy NH2 amino aniline anisole HN CH3 acetamido acetanilide Ϫϴ ϟ΍ ϭ Ω΍ϮϣΕΎ ϋϼσ΍ ϑήόϣ ϥΎ ϤΘ ΧΎ γ aniline anisole C6H5NH2 C6H5OCH3 acetanilide C6H5NHCOCH3 *.Ϊϳ΂ϴΖγΪΑ ϣ Ϊ Ύ ϫϡή̳ M.W. Ύ ϬϮϣ ϟ Lit. mp/bp % ϥΎ ϣϧ Ϊ ΍έ* 0.093 0.108 93.13 108.15 0.001 0.001 b.p. 184 C b.p. 154 C 90% 70% 0.135 135.17 0.001 m.p. 114 C 90% Ϩϳ΁ήϓ Ϧ ϳ΍ί΍ϥϮ ϴ γΎ ϣϭήΑζ Ϩ̯΍ϭϥϣΎ ϧΪϧ΍έ شمای واکنش هر سه استخالف هدایت کننده ارتو و پارا .فعال کننده حلقه هستند Br2 Brx HBr =-NH2, -OCH3, -NHCOCH3 x =1, 2, or 3 ϊΟ΍ήϣέΩϩ Ϊηε έ΍ΰ̳ϪϨ̰ Ϥϣ Εϻ Ϯμ Τϣ̵ ΍ήΑΏ ϭΫϪ τϘ ϧ ΕΎ ϓ ϼΨΘ γ΍ Acetanilide Anisole Aniline 2-Bromo 99 2 32 4-Bromo 168 13 66 2,4-Dibromo 145 63 80 2,6-Dibromo 209 13 88 2,4,6-Tribromo 232 87 122 جهت گیری ارتو و پارا(فعال کننده ها) + ‏NH2 _ .. سIIاخIتمانIهایرزوIنانIسی + ‏NH2 .. _ اثرات فعال کننده گی گروههای آمینو حلقه را برای حمله الکتروفیل آماده میکند. _ .. + ‏NH2 ‏Aniline .. ‏NH2 .. ‏NH2 ‏- الکترون میدهد ‏- ‏E + اثرات هدایتی گروه آمینو الکتروفیل را به ارتو و پارا هدایت میکند. NaHSO3 اIIنبIردIIاموشکIخ ̶ϓ Ύ ο ΍ϡήΑϥ Ω ήΑ Ϧϴ Α ί ΍̵ ΍ήΑ Ζϴ ϔϟϮγ̶ ΑϢϳΪγί ΍ϩ Ω Ύ ϔΘ γ΍-˯Ύ ϴ Σ΍ Ϊϴ δ̯ ΍ζ Ϩ ̯ ΍ϭ sulfite H2O bromine bromide (red/orange) (colorless) + SO3= + Br2 +4  - 2 Br 0 -1 2 electron gain [reduction] 2 electron loss [oxidation] محصول جامد+ برم اضافی ندارد بعد از خنثی کردن با برم محصول جامد+ برم واکنش نداده ( پایان واکنش20 min) قرمز نارنجی نشان دهنده برم ( شروع واکنش0 min) sulfate + SO4= + 2 H+ +6  oxidation # EAS –لیتIIعاIIف/یریIIهتگIج EASζ Ϩ̯΍ϭϭέΩΕΎ ϓ ϼΨΘ γ΍ Ζϴ ϟΎ όϓϬ̵ ήϴ ̳ ΖϬ Ο )̵ΪόΑϩϭ ή̳ ̵ ϭέέΩϑϼΨΘ γ΍ ̮ ϳήΛ΍ ( o,p-ϩΪϨϨ̯ Ζϳ΍Ϊϫ {ϩΪϨϨ̯ ϝΎ όϓ } m-ϩΪϨϨ̯ Ζϳ΍Ϊϫ {ϩΪϨϨ̯ϝΎϓ Ϭήϴ Ϗ} -NH2 (amino) -C(=O)R (ketone, aldehyde) -OH, -OR (hydroxy, alkoxy) -SO3H, -CO2H (sulfonic, carboxylic) -NHC(=O)R (amido) -CN (cyano) -C6H5, -R (aryl, alkyl) -CX3 (trihalomethyl) -X {deactivator!} (halo) -NO2 (nitro) [ ϥϭήΘ ̰ ϟ΍ϩ ΪϨϨ̯ ϝ ϮΒϗ] [ ϥϭήΘ ̰ ϟ΍ϩΪϨϫΩ] .. X - E + X - - ادن الکترونIد +  E +  گرفتن الکترون mهداIیIتکIIننده( IغIیر فIIعاIل کIIننده)I _ سIIاخIتمانIهایرزوIنانIسی _ ‏O + O ‏N _ _ _ ‏O + O ‏N _ ‏O + O ‏N ‏Nitrobenzene _ ‏O + O ‏N + + + اثرات غیر فعال کننده گی گروه نیترو غیر فعال کننده حلقه برای حمله الکتروفیل میباشد. ‏NO2 ‏+ گرفتن الکترون اثرات هدایت کننده گی گروه نیترو هدایت کننده متا میباشد. ‏ ‏ ‏E +