chemistry

‫التسحيح ‪Titration‬‬‫هي عملية اضافة تدريجية للمحلول القياسي من السحاحة الى المحلول المجهول في الدورق المخروطي (او بالعكس)‬‫وتستمر هذه الاضافة لحين الوصول الى نقطة نهاية التفاعل‪ ،‬ويكون الغاية منها هي ايجاد تركيز المحلول المجهول بدلالة‬ ‫تركيز المحلول القياسي عن طريق قياس الحجوم المستهلكة في العملية بدقة‪.‬‬ ‫نقطة التكافؤ ‪Equivalent Point‬‬‫هي نقطة نظرية (افتراضية) يكون من المفروض عندها ان تتكافئ كمية المادة القياسية المضافة من السحاحة مع كمية‬ ‫المادة المجهولة الموجودة في الدورق المخروطي (او بالعكس)‪.‬‬ ‫نقطة نهاية التفاعل ‪End Point‬‬‫هي نقطة ينتهي (يكتمل) عندها التفاعل المستعمل في عملية التسحيح بين المادة القياسية والمادة المجهولة‪ ،‬و ُيحدد‬ ‫موقعها عملي ًا (تجريبي ًا) بالاعتماد على استخدام احد الدلائل المناسبة‪.‬‬ ‫خطأ التسحيح‬‫هو مقياس لمدى الاختلاف بين مواقع نقطة التكافؤ (النظرية) ونقطة نهاية التفاعل المقاسة عملي ًا في عملية التسحيح‪.‬‬ ‫الدليل ‪Indicator‬‬‫هي مادة كيميائية ُتضاف عادة الى محلول التسحيح ولاتشترك عادة في التفاعل بل يتغير لونها او احدى صفاتها‬ ‫الفيزيائية بشكل واضح عند نقطة نهاية التفاعل‪.‬‬ ‫تفاعل التعادل ‪Nutralization Reaction‬‬‫هو تفاعل بين حامض وقاعدة يكون ناتجه ملح وغالب ًا مايتضمن التفاعل ايض ًا اتحاد ايونات الهيدروجين وايونات‬ ‫الهيدروكسيد لتكوين جزيئات الماء‪.‬‬ ‫تفاعل الترسيب‬ ‫هو تفاعل ينتج مادة صلبة غير ذائبة (راسب)‬ ‫تفاعل تأكسد واختزال ‪Redox Reaction‬‬ ‫هو تفاعل يحدث فيه اكسدة واختزال للمواد المتفاعلة‪.‬‬ ‫الملح ‪Salt‬‬ ‫هو مركب مكون من ايون موجب (عدا ‪ )H+‬وايون سالب (عدا ‪ OH-‬او ‪)O2-‬‬ ‫الكتلة المكافئة ‪Equivalent Mass‬‬‫هي كمية المادة (كتلة المادة) التي تكافئ تمام ًا كمية ثابتة من مادة أخرى مثل ‪ 1.008 g‬من الهيدروجين او ‪17.008‬‬‫‪ g‬من جذر الهيدروكسيد او ‪ 8.000 g‬من الاوكسجين‪ ،‬في تفاعل معين‪ ،‬والكتلة المكافئة للمادة هي كمية غير ثابتة قد‬ ‫تتغير مع نوع التفاعل الذي تشترك فيه‪.‬‬ ‫‪251‬‬

‫اسئلة الفصل السادﺱ‬ ‫‪ 1-6‬كيف يمكن الفصل بين الايونات الموجبة الأكثر شيوعا?‬‫‪ 2-6‬عدد الايونات الموجبة المصنفة ضمن المجموعة الثانية مع ذكر العامل المرسب لها‪ ،‬ثم بين كيف يمكن فصل أيون‬ ‫النحاس عن أيون الحديديك عند وجودهما في نفس المحلول‪.‬‬ ‫أكمل التفاعلات التالية مع ذكر صفات النواتج في كل مما يأتي‪:‬‬ ‫‪3-6‬‬‫ماء مغلي و ‪PbCl2 K2CrO4‬‬‫‪AgCl NH3‬‬ ‫‪HNO3‬‬ ‫ماء ملكي‬ ‫‪ HCl‬مخفف‬ ‫‪NH3‬‬ ‫‪SnCl2‬‬ ‫‪SnCl2‬‬‫‪Hg22+‬‬ ‫‪ 4-6‬كيف يمكن الفصل بين ايوني ‪ Hg2+‬و ‪Hg22+‬‬ ‫‪ 5-6‬اكمل الفراغات الاتية‪:‬‬ ‫‪ -1‬ايون ‪ Cr3+‬يصنف ضمن الايونات الموجبة للمجموعة ‪ .......‬ويترسب عند اضافة ‪ ........‬بوجود ‪. ........‬‬ ‫‪ -2‬العامل المرسب للأيونات الموجبة في المجموعة الرابعة هو ‪ ........‬بوجود العوامل المساعدة ‪ .......‬و ‪. ......‬‬ ‫‪ -3‬محلول من ‪ Al2)SO4(3‬عيارته ‪ 0.3N‬فإن مولارية المحلول = ‪. .....‬‬ ‫‪ -4‬محلول من مركب مولاريته ‪ 0.2M‬وعيارته ‪ 1 eq/L‬فإن قيمة ‪ ɳ‬للمركب = ‪. ......‬‬‫‪ -5‬عند حرق ‪ 5.7mg‬من مركب عضوي هيدروكاربوني ينتج من عملية احتراقه التام ‪ 15.675mg‬من غاز‬ ‫‪ . CO2‬فإن النسبة المئوية للهيدروجين في المركب = ‪. .........‬‬‫‪ 6-6‬كم هو عدد غرامات يودات البوتاسيوم ‪ KIO3‬اللازمة لترسيب ‪ 1.67 g‬من يودات الرصاص ‪?Pb)IO3(2‬‬‫ج ‪1.283 g :‬‬‫‪ 7-6‬عند حرق ‪ 5.71mg‬من مركب عضوي نتج ‪ 14.41mg‬من غاز ثنائي اوكسيد الكاربون و ‪ 2.5 mg‬من‬ ‫بخار الماء‪ .‬احسب النسبة المئوية للكاربون و الهيدروجين في المركب‪.‬‬‫ج ‪% 4.9 ; % 68.9 :‬‬‫‪ 8-6‬ما هي مولارية محلول حامض الهيدروكلوريك ? إذا علمت أن ‪ 36.7 mL‬من محلول هذا الحامض تكافئ‬‫ج ‪0.278 M :‬‬ ‫‪ 43.2 mL‬من محلول ‪ 0.236 M‬هيدروكسيد الصوديوم?‬ ‫‪252‬‬

‫‪ 9-6‬ما هي مولارية و عيارية محلول هيدروكسيد الباريوم المحضر بإذابة ‪ 9.5 g‬من هذه المادة في ‪ 2 L‬من المحلول‬‫ج ‪0.054 eq/L ; 0.027 M :‬‬ ‫والمستعمل في تفاعل حامض‪ -‬قاعدة?‬ ‫‪ 10-6‬ما تركيز محلول كلوريد الصوديوم الناتج من‪:‬‬ ‫أ‪ .‬مزج ‪ 10 mL‬من محلول ‪ 0.15 M‬كلوريد الصوديوم مع ‪ 10 mL‬من الماء المقطر?‬‫ب‪ .‬مزج ‪ 10 mL‬من محلول ‪ 0.15 M‬كلوريد الصوديوم مع ‪ 10 mL‬من محلول ‪ 0.3 M‬كلوريد الصوديوم?‬‫ج ‪ :‬أ‪ ; 0.075 M .‬ب‪0.225 M .‬‬‫‪ 11-6‬ما حجم محلول برمنكنات البوتاسيوم الذي تركيزه ‪ 0.2 M‬اللازم لتسحيح (تفاعل تأكسد واختزال) ‪40‬‬ ‫‪ mL‬من محلول ‪ 0.1 M‬كبريتات الحديد (‪ )II‬في محيط حامضي? معادلة تفاعل التسحيح هي‪:‬‬‫‪4+2KMnO4+8H2SO4‬ج ‪410mFLeSO:‬‬ ‫‪5Fe2)SO4(3+2MnSO4+K2SO4+8H2O‬‬ ‫‪ 12-6‬اختر الجواب الصحيح في كل ممايأتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬قيمة ‪ ɳ‬لملح كبريتات الحديد (‪ Fe2)SO4(3 )III‬المستعمل في تفاعل ترسيب أيون الرصاص هي‪:‬‬ ‫(أ) ‪.4 eq/mol‬‬ ‫(ب) ‪.5 eq/mol‬‬ ‫(جـ) ‪.6 eq/mol‬‬ ‫‪ -2‬يمكن فصل ايون ‪ Cu2+‬عن ايون ‪ Ca2+‬وذلك بإضافة‪:‬‬ ‫(أ) حامض ‪ HCl‬المخفف‪.‬‬ ‫المحلول‪.‬‬ ‫في‬ ‫‪4HOCHl‬الم‪H‬خف‪N‬فو‬ ‫بوجود‬ ‫غاز‬ ‫إمرار‬ ‫(ب)‬ ‫ف‪l‬ي‪C‬ال‪4‬محل‪H‬ول‪.N‬‬ ‫بوجود‬ ‫‪H2S‬‬ ‫غاز‬ ‫إمرار‬ ‫(جـ)‬ ‫‪H2S‬‬‫لتعطي‬ ‫وزنيا‬ ‫منها‬ ‫‪0.74‬‬ ‫‪g‬‬ ‫تحليل‬ ‫تم‬ ‫منه‪،‬‬ ‫نقية‬ ‫غير‬ ‫عينة‬ ‫في‬ ‫‪C14H9Cl5‬‬ ‫(‪)DDT‬‬ ‫لمبيد الحشرات‬ ‫النسبة المئوية‬ ‫‪-3‬‬ ‫‪ AgCl‬هي‪:‬‬ ‫‪ 0.253 g‬من‬ ‫(أ) ‪. % 17‬‬ ‫(ب) ‪. % 19‬‬ ‫(جـ)‪. % 21‬‬‫‪ -4‬تدعى الطريقة الوزنية المعتمدة على تسخين او حرق كتلة معينة من عينة في جو من الهواء المفتوح ثم ايجاد كتلة المكون‬ ‫المتطاير من الفرق الحاصل في كتلة العينة بـ ‪:‬‬ ‫(أ) طريقة التطاير المباشرة‪.‬‬ ‫(ب) طريقة التطاير غير المباشرة‪.‬‬ ‫(جـ) طريقة الترسيب‪.‬‬ ‫‪253‬‬

‫‪ -5‬في عمليات التحليل الوزني المعتمد على تفاعلات الترسيب‪:‬‬ ‫(أ) يفضل ان يتم الحصول على راسب بشكل عالق غروي‪.‬‬ ‫(ب) يفضل ان يتم الحصول على راسب متبلور‪.‬‬ ‫(جـ) لا يهم نوع الراسب الذي يتم الحصول عليه‪.‬‬‫‪ -6‬تمثل النسبة بين الكتلة المولية للمكون المراد تقديره إلى الكتلة المولية للصيغة الوزنية على شرط أن تحتوي كلتا الصيغتين‬ ‫على نفس العدد من ذرات العنصر (أو جزيئات المكون) المراد تقديره ‪:‬‬ ‫(أ) صيغة الترسيب‪.‬‬ ‫(ب) الصيغة الوزنية‪.‬‬ ‫(جـ) بالمعامل الوزني‪.‬‬ ‫‪ -7‬تعرف كتلة المادة التي تنتج او تستهلك مول واحد من المكون الفعال بـ ‪:‬‬ ‫(أ) الكتلة المكافئة‪.‬‬ ‫(ب) الكتلة المولية‪.‬‬ ‫(جـ) الكتلة القياسية‪.‬‬‫هي‪:‬‬ ‫النقي‬ ‫الماء‬ ‫من‬ ‫‪500‬‬ ‫‪mL‬‬ ‫في‬ ‫‪K2Cr2O7‬‬ ‫المؤكسد‬ ‫العامل‬ ‫من‬ ‫‪13‬‬ ‫‪g‬‬ ‫اذابة‬ ‫عيارية المحلول الناتج من‬ ‫‪-8‬‬ ‫‪. 0.53 mole/L‬‬ ‫(أ)‬ ‫(ب) ‪. 0.53 eq/L‬‬ ‫(جـ) ‪. 3.18 eq/L‬‬‫‪ 13-6‬احسبالمعاملالوزنيلـ ‪ )M=368 g/mole( Na5P3O10‬في ‪)M= 222 g/mole( Mg2P2O7‬‬‫ج ‪1.11 :‬‬‫‪ 14-6‬تمت معايرة ‪ 50 mL‬من محلول حامض ‪ )M = 176 g/mole(HIO3‬بالتسحيح مع محلول‬‫هيدروكسيد الصوديوم القياسي بتركيز ‪ ،0.145 N‬فاذا علمت ان حجم محلول القاعدة المضاف من السحاحة اللازم‬ ‫للوصول الى نقطة نهاية التفاعل بلغ ‪ 45.8 mL‬احسب‪:‬‬ ‫أ‪ .‬التركيز العياري لحامض ‪.HIO3‬‬ ‫ب‪ .‬ماهي عيارية محلول الحامض نفسه عند استعماله في تقدير الحديد حسب التفاعل الاتي‪.‬‬‫‪HIO3 + 4FeCl2 + 5H3O+ + 6Cl-‬‬ ‫‪4FeCl3 + ICl2- + 8H2O‬‬‫ج ‪ :‬أ‪ ; 0.13 N .‬ب‪0.52 N .‬‬‫‪ 15-6‬لمعايرة محلول ‪ NaOH‬وايجاد تركيزه بشكل مضبوط‪ ،‬تم تسحيح ‪ 25 mL‬منه مع محلول حامض الكبريتيك‬‫‪ H2SO4‬ذو تركيز ‪ 0.08 M‬وكان الحجم المضاف من الحامض اللازم للوصول الى نقطة النهاية هو ‪ .47.1 mL‬احسب‬‫التركيز المولاري لمحلول هيدروكسيد الصوديوم‪ ،‬ثم جد عدد غرامات ‪ NaOH‬المذابة في‪ 500 mL‬من هذا المحلول‪.‬‬‫ج ‪6 g ; 0.3 M :‬‬ ‫‪254‬‬

‫‪ 16-6‬تم تحليل أحد هاليدات الباريوم ‪( Bax2.2H2O‬حيث ان ‪ x‬تعني هالوجين) بطريقة وزنية وذلك باذابة‬‫‪ 0.266 g‬من هذا الملح في ‪ 200 mL‬من الماء واضافة كمية زائدة من حامض الكبريتيك ‪ H2SO4‬لاتمام ترسيب‬‫الباريوم ‪ ) M= 137 g/mole ( Ba‬على هيئة كبريتات الباريوم ‪) M= 233 g/mole( BaSO4‬‬‫فاذا علمت ان كتلة الراسب الناتجة كانت تساوي ‪ ، 0.254 g‬مانوع الهالوجين الذي تمثله ‪ x‬في ملح الباريوم?‬‫ج‪ :‬الكلور‬‫‪ 17-6‬عند اذابة ‪ 0.5 g‬من ملح غير نقي ليوديد الصوديوم ‪ ) M= 150 g/mole( NaI‬في الماء واضافة زيادة‬‫من محلول نترات الفضة ‪ AgNO3‬لترسيب ايون اليوديد بشكل تام‪ ،‬تم الحصول على ‪ 0.744 g‬من يوديد الفضة‬‫ج ‪% 95 :‬‬ ‫‪ . ) M= 235 g/mole( AgI‬احسب النسبة المئوية ليوديد الصوديوم في الملح غير النقي‪.‬‬‫‪ 18-6‬اذيب ‪ 4.29g‬من بلورات كاربونات الصوديوم المائية ‪ NaCO3 x H2O‬في قليل من الماء المقطر ثم اكمل‬‫حجم المحلول الى ‪ ،250mL‬فإذا علمت ان ‪ 25mL‬من المحلول الاخير يحتاج الى ‪ 15mL‬من محلول ‪ HCl‬عيارته‬ ‫‪.10‬‬ ‫المائية?‬ ‫الصوديوم‬ ‫لكاربونات‬ ‫الكيميائية‬ ‫الصيغة‬ ‫في‬ ‫(‪)x‬‬ ‫الماء‬ ‫جزيئات‬ ‫عدد‬ ‫ما‬ ‫لمكافئته‪.‬‬ ‫‪0.2N‬‬ ‫ج‪:‬‬‫‪NaCO3‬‬ ‫‪H2O‬‬‫‪ 19-6‬احســـــــــــــب الكتلة المكافئة وعيارية محلول تركيزه ‪ 6.0 M‬من حامض الفسفوريك ‪H3PO4‬‬ ‫(‪ ، ) M= 98 g/mole‬عند اشتراك هذه المادة في التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫أ‪-‬‬‫(‪H3PO4)aq( + 3OH-)aq‬‬ ‫(‪PO43-)aq( + 3H2O)l‬‬ ‫ب‪-‬‬‫(‪H3PO4)aq( +2NH3)aq‬‬ ‫(‪HPO24-)aq( + 2NH+4)aq‬‬ ‫جـ‪-‬‬‫(‪H3PO4)aq‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪F-‬‬ ‫(‪H2PO4-)aq( + HF)aq‬‬ ‫(‪)aq‬‬‫ج ‪ :‬أ‪ ; 18 N ; 32.7 g/eq .‬ب‪ ; 12 N ; 49 g/eq .‬ج‪6 N ; 98 g/eq .‬‬‫‪ 20-6‬أذيب ‪ 2.5 g‬من كاربونات فلز ثنائي التكافؤ نقية ‪( M CO3‬حيث ان ‪ M‬تمثل فلز) في ‪100 mL‬من‬‫محلول حامضي تركيزه ‪ . 0.6 N‬وبعد انتهاء التفاعل بين المادتين وجد ان المحلول الناتج يحتاج الى اضافـــــة ‪50 mL‬‬ ‫من محلول هيدروكسيد الصوديوم ‪ NaOH‬تركيزه ‪ 0.2 N‬لمعادلته ‪ .‬احسب الكتلة المولية للفلز ثم حدد هويته‪.‬‬ ‫ج ‪Ca ; 40 g/mol :‬‬ ‫‪255‬‬

‫‪ 21-6‬أضيف ‪ 20 mL‬من محلول برمنكنات البوتاسيوم ‪ KMnO4‬تركيزه ‪ 0.3 N‬الى كمية وافية من محلول‬‫يوديد البوتاسيوم ‪ KI‬المحمض ‪ ،‬فتحررت كمية من اليود ‪ I2‬التي تم تسحيحها مع محلول ثايوكبريتات الصوديوم‬ ‫‪ ) M= 158 g/mole( Na2S2O3‬حسب التفاعل الاتي‪:‬‬‫‪I2 + 2Na2S2O3‬‬ ‫‪2NaI + Na2S4O6‬‬ ‫حيث استهلك ‪ 25 mL‬من هذا المحلول للوصول الى نقطة نهاية التفاعل‪ .‬احسب‪:‬‬‫ج ‪ :‬أ‪ ; 0.24 N .‬ب‪37.92 g .‬‬ ‫أ‪ -‬عيارية محلول ‪. Na2S2O3‬‬ ‫ب‪ -‬عدد غرامات ثايوكبريتات الصوديوم المذابة في ‪ 1L‬من هذا المحلول ‪.‬‬‫‪ 22-6‬ما كتلة كبريتات الباريوم ‪ ) M = 233g/mol( BaSO4‬التي تترسب تمام ًا عند مزج كمية كافية من‬‫محلول ‪ ) M = 208g/mol( BaCl2‬مع ‪ 100mL‬من حامض الكبريتيك ( ‪ .) M = 98g/mol‬علم ًا بإن‬ ‫‪ 20mL‬من نفس الحامض تحتاج الى ‪ 16mL‬من ‪ NaOH‬تركيزها ‪ 0.10M‬لمعادلته‪.‬‬ ‫ج ‪0.932g :‬‬ ‫‪256‬‬

‫الكيمياء العضوية للهيدروكاربونات المعوضة‬ ‫الفصل السابع‬‫‪Organic Chemistry for Substituted‬‬‫‪Hydrocarbons‬‬ ‫‪7‬‬ ‫بعد الانتهاء من دراسة هذا الفصل يتوقع من الطالب أن ‪:‬‬ ‫يحدد المجموعة الوظيفية في المركب من خلال الصيغة البنائية له‪.‬‬‫يطبق نظام التسمية ايوباك (‪ )IUPAC‬لتسمية المركبات العضوية‬ ‫(الهيدروكاربونات المعوضة)‪.‬‬‫يعرف الخواص الفيزيائية للمركبات الهيدروكاربونية المعوضة ودراسة الخواص‬ ‫الكيميائية وتفاعلاتها‪.‬‬ ‫يعرف طرائق التحضير لهذه المركبات‪.‬‬‫يميز بين انواع الكحولات وبين الالديهايدات والكيتونات باستخدام طرائق‬ ‫كشف خاصة‪.‬‬ ‫يعرف اهمية واستخدامات هذه المركبات في الحياة اليومية‪.‬‬‫‪257‬‬

‫‪ 1-7‬مﻘدمة‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬‫درست سابق ًا الكيمياء العضوية والتي هي احد فروع علم الكيمياء الذي‬ ‫‪HCH‬‬ ‫‪H‬‬‫يهتم بدراسة خواص وتركيب وتفاعلات الانواع المختلفة للمركبات التي‬‫يكون فيها عنصر الكاربون اساسي ًا في تكوينها اضافة الى عناصر اخرى‪ .‬ومنها‬ ‫‪H‬‬‫الهيدروكاربونات بوصفها ابسط المركبات العضوية‪ ،‬اذ تحتوي على عنصري‬‫الكاربون والهيدروجين فقط وعرفت ان هذه المركبات ترتبط فيها ذرات‬ ‫(ميثان)‬‫الكاربون بأواصر تساهمية مفردة وتسمى هيدروكاربونات مشبعة الكانات‬ ‫هيدروكاربون مﺸبع‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪H‬‬ ‫(اثيلين)‬‫(اليفاتية ذات سلسلة مفتوحة وحلقية)‪ ،‬وهيدروكاربونات غير مشبعة ترتبط‬ ‫‪CC‬‬ ‫هيدروكاربون غير مﺸبع‬‫‪ H‬فيها ذرات الكاربون فيما بينها بأواصر تساهمية مزدوجة كالالكينات وثلاثية‬ ‫اصرة مزدوج ة‬ ‫(استيلين)‬ ‫كالالكاينات ومنها الاروماتي كالبنزين ومشتقاته‪.‬‬ ‫‪H‬‬‫هيدروكاربون غير مﺸبع عرفنا الصيﻎ البنائية (التركيبية) للمركبات العضوية واهميتها في التمييز‬‫اصرة ثلاثية بين مركبات مختلفة تشترك في صيغة جزيئية واحدة وتعرف بالايزومرات حيث‬‫تكون مختلفة في درجات الغليان والانصهار والخواص الفيزيائية والكيميائية‪.‬‬ ‫مثال ‪1-7‬‬ ‫(بنزين)‬‫ما الصيغتان البنائيتان للمركبين ن ‪ -‬بيوتان و ‪- 2‬مثيل بروبان(ايزو بيوتان)‬ ‫هيدروكاربون غير مﺸبع‬ ‫مركب اروماتي (حلقي)‬ ‫واللذان لهما نفس الصيغة الجزيئية ‪.C4H10‬‬ ‫تمرين‪1-7‬‬ ‫الحـــل‪:‬‬ ‫اكتب جميع الصيﻎ التركيبية‬ ‫‪H‬‬ ‫‪HH HH‬‬ ‫‪HC H‬‬ ‫للمركب ‪ C5H12‬مع تسميتها‪.‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪HCC CCH‬‬ ‫‪HCC CH‬‬ ‫الجدول ‪1 - 7‬‬ ‫‪HH H‬‬ ‫‪HH HH‬‬ ‫اختلاف تســـــــــــمية الالكانات‬ ‫‪ - 2‬مثيل بروبان‬ ‫ن ‪ -‬بيوتان‬‫وكما هو متوقع فالمركبين مختلفين في خواصهما الفيزيائية والكيميائية على‬ ‫والالكينات والالكاينات‬ ‫الرغم من كونهما يمتلكا نفس الصيغة الجزيئية‪.‬‬ ‫الكاين‬ ‫الكين‬ ‫الكان‬ ‫المقطع‬ ‫عدد‬ ‫(اين)‬ ‫(ين)‬ ‫(ان)‬ ‫اللاتيني‬ ‫ذرات‬‫تسمى المركبات العضوية كما تعرفت سابق ًا حسب تسمية نظام الايوباك‬ ‫الكاربون‬ ‫‪ C1‬ميث ميثان ‪ IUPAC - -‬ويمكن الاستعانة بالجدول (‪ )1 - 7‬لهذا الغرض‪.‬‬ ‫مثال ‪2-7‬‬ ‫‪ C2‬إيث إيثان إيثين إيثاين‬ ‫‪ C3‬بروب بروبان بروبين بروباين‬ ‫ما اسم كل من المركبات التالية وفق نظام ‪CH3 : IUPAC‬‬ ‫‪ C4‬بيوت بيوتان بيوتين بيوتاين‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ C5‬بنت بنتان بنتين بنتاين‬‫‪CH3 CH CH CH2 CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ C6‬هكس هكسان هكسين هكساين‬ ‫‪ C7‬هبت هبتان هبتين هبتاين‬‫(‪)1‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪1CH2 2C CH3‬‬ ‫‪CH3 CH2 C CH2 CH CH3‬‬ ‫‪ C8‬اوكت اوكتان اوكتين اوكتاين‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪) 2 ( CH3‬‬ ‫‪ C9‬نون نونان نونين نوناين‬ ‫‪ C10‬ديك ديكان ديكين ديكاين‬ ‫‪) 3 ( 3CH2 4CH3‬‬ ‫الحــــل‪:‬‬ ‫‪258‬‬ ‫( ‪ - 3 ) 1‬اثيل ‪ 2 -‬مثيل بنتان‬ ‫( ‪ - 4،4،2 ) 2‬ثلاثي مثيل هكسان‬ ‫( ‪ - 2 ) 3‬مثيل ‪ - 1 -‬بيوتين‬

‫ان كل مركب هيدروكاربوني عضوي لا بد وان يحتوي على عنصري الكاربون تمرين ‪2-7‬‬‫والهيدروجين بشكل اساسي‪ ،‬إلا ان هناك عدد كبير من المركبات العضوية تحتوي اكتب اسماء المركبات التالية حسب‬ ‫على عناصر أخرى مثل الاوكسجين والنتروجين والهالوجين والكبريت وغيرها‪ .‬نظام ايوباك (‪)IUPAC‬‬‫)‪(1‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫فما أنواع هذه المركبات؟ وما أهم خصائصها؟ وما العلاقة بينها وبين‬ ‫الهيدروكاربونات؟‬ ‫‪CH3 CH CH2 C C H‬‬‫‪( 2 ) CH3‬‬ ‫ان وجود أي من العناصر غير الكاربون والهيدروجين في المركب ‪CH3‬‬ ‫العضوي يكسبه بعض الصفات التي تميزه عن المركبات التي تخلو من ذلك ‪CH3 CH CH CH CH CH3‬‬‫)‪(3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫العنصر‪ .‬وقد اصطلح على العنصر او مجموعة العناصر التي تكسب المركب‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫العضوي صفات خاصة بالمجاميع الوظيفية أو المجاميع الفعالة (المميزة)‪.‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫المجاميع الوظيفية في المركبات العضوية‬ ‫الجدول ‪2 - 7‬‬ ‫فا لمجمو عـــــــة‬ ‫الوظيفية (الفعالة)‬ ‫مثال‬ ‫مقطع التسمية القانون العام‬ ‫المجموعة الفعالة‬ ‫الصيغة العامة‬ ‫اسم المركب‬ ‫هي ذرة أو مجمـوعة‬ ‫(الوظيفية)‬ ‫هاليدات‬ ‫ذرات ترتبــــــــــــط‬ ‫الالكيل‬ ‫بــــــــــذرة الكاربون‬ ‫بر‪r‬وم‪B‬ي‪3‬د ال‪H‬مثي‪C‬ل‬ ‫‪CnH2n+1X‬‬ ‫يل‬ ‫‪RX‬‬ ‫الكحولات‬ ‫في المركبـــــــــــات‬ ‫‪CnH2n+2O‬‬ ‫ول‬ ‫الايثرات‬ ‫العضوية فتكســـب‬‫‪CH3CH2 OH‬‬ ‫)‪X x = (Cl, Br, I‬‬ ‫الالديهايدات‬ ‫هـــــــــذه المركبات‬ ‫ايثانول‬ ‫صفـــــــــــــــــــــــات‬ ‫‪OH R OH‬‬ ‫الكيتونات‬ ‫كيميائية وفيزيائية‬‫‪CH3 O CH3‬‬ ‫متماثلة تميزهــــــــا‬ ‫ثنائي مثيل ايثر‬ ‫‪CnH2n+2O‬‬ ‫إيثر‬ ‫‪OR‬‬ ‫‪ROR‬‬ ‫عن غيرهــــــــــا من‬ ‫الكوكسيد‬ ‫المركبات العضوية‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CnH2nO‬‬ ‫آل‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3 C H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪RCH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫ايثانال‬ ‫الكاربونيل‬ ‫‪O‬‬ ‫‪RCR‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬‫‪CH3‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CnH2nO‬‬ ‫ون‬ ‫الكاربونيل‬ ‫بروبانون‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫والجـــــــــــــــــدول الحوامض ‪O‬‬ ‫‪C OH‬‬ ‫(‪ )2 - 7‬يبيــــــن الكاربوكسيلية ‪R C OH‬‬‫ال‪C‬ايثان ‪3‬وي‪H‬ك‪C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CnH2nO2‬‬ ‫ويك‬ ‫الكاربوكسيل‬ ‫حامض‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CnH2nO2‬‬ ‫اسم الالكيل‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫الاسترات‬ ‫المجاميع الوظيفية‬ ‫‪ +‬وات‬ ‫‪C OR‬‬ ‫‪R C OR‬‬ ‫الامينات‬ ‫في المركبـــــــــــات‬‫‪CH3 C OCH3‬‬ ‫العضــــــــــوية والتي‬ ‫مثيل ايثانوات‬ ‫استر‬ ‫‪H‬‬ ‫ســـــــنتناول بعضها‬ ‫‪ R N H‬اولي‬‫‪CH3CH2 NH2‬‬ ‫‪CnH2n+3N‬‬ ‫امين‬ ‫‪NH2‬‬ ‫بالتفصيل‪.‬‬ ‫اثيل امين‬ ‫‪H‬‬ ‫‪ R N R‬ثانوي‬ ‫‪R‬‬ ‫‪ R N R‬ثالثي‬‫‪259‬‬

‫‪ 2 - 7‬هاليدات الالكيل ‪Alkyl Halides‬‬‫تعرفت من دراستك السابقة الى مجاميع الالكيل وهي ما ينتج عند حذف ذرة‬‫هيدروجين من الالكان‪ .‬والجدول (‪ )3 - 7‬يبين بعض مجاميع الالكيل المشتقة‬‫)‪(R-H‬‬ ‫‪H-‬‬ ‫من بعض الالكانات‪.‬‬ ‫‪R-‬‬‫الكيل الكان‬ ‫الجدول ‪3 - 7‬‬‫عندما ترتبط بمجمــــــــــــوعة الالكيـــــــــل‬ ‫بعض مجاميع الالكيل المشتقة من بعض الالكانات‪.‬‬‫( ‪ ) R -‬ذرة هالوجين (‪ ،) X -‬فان المواد‬‫الناتجة من هذا النوع من التآصر تدعى‬ ‫اسم المجموعة‬ ‫مجموعة الالكيل‬ ‫صيغته‬ ‫اسم الالكان‬‫بهاليدات الالكيل وهذه المـــــركبات ناتجة من‬ ‫المشتقة منه‬‫احلال ذرة هالوجين محل ذرة هيدروجين في‬ ‫‪CH4‬‬ ‫ميثان‬‫الالكانات‪ ،‬لذلك تعد من مشتقات الالكانات‪.‬‬ ‫‪ CH3‬مثيل‬ ‫‪C2H6‬‬ ‫ايثان‬ ‫‪ C2H5‬اثيل‬ ‫‪C3H8‬‬ ‫بروبان‬ ‫‪ CH3 CH2 CH2‬ن ‪ -‬بروبيل‬ ‫‪C3H8‬‬ ‫بروبان‬ ‫‪ CH3 CH CH3‬ايزو ‪ -‬بروبيل‬‫والمجموعــــــــــــــة الوظيفــــية (الفعالة) فيهـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــا هي‬‫‪ C X‬او ‪ ، R X‬حيـــــــــــــــــــــــــــــث ‪ = R‬مجموعة الكيــــــــــل‪،‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪ Cl , Br , I = X‬ذرة هالوجين‪ ،‬ومن امثلتها‪:‬‬‫‪H C Cl‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H C C Br‬‬ ‫كلوريد المثيل‬ ‫برو‪H‬ميد ال‪H‬اثيل‬‫‪Methyl chloride‬‬ ‫‪Ethyl bromide‬‬ ‫تصنف هاليدات الالكيل الى هاليدات الكيل أولية (˚‪ )1‬وثانوية (˚‪)2‬‬‫وثالثية (˚‪ )3‬بالاعتماد على ذرة الكاربون التي تحمل ذرة الهالوجين فيما اذا‬ ‫كانت أولية أو ثانوية أو ثالثية وكما هو مبين في ادناه‪.‬‬‫ذرة كاربون ثالثية‬ ‫ذرة كاربون ثانوية‬ ‫ذرة كاربون اولية‬ ‫انتبه !‬ ‫ان ‪ mono‬تعني احادي‬ ‫‪R‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪H‬‬ ‫و ‪ )1˚( primary‬تعني اولي‬ ‫‪RCX‬‬ ‫‪RCX‬‬ ‫‪RCX‬‬ ‫و ‪ di‬تعني ثنائي‬ ‫‪R‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫و ‪ )2˚( secondary‬تعني ثانوي‬ ‫بينما تعني ‪ tri‬ثلاثي‬‫هاليد الكيل ثالثي(˚‪)3‬‬ ‫هاليد الكيل ثانوي (˚‪)2‬‬ ‫هاليد الكيل أولي (˚‪)1‬‬ ‫و ‪ )3˚( tertiary‬تعني ثالثي‬‫وهناك هاليدات الكيل اخرى يتم فيها استبدال اكثر من ذرة هيدروجين‬ ‫بذرات هالوجين وقد تكون على نفس الذرة او على ذرات مختلفة‪:‬‬ ‫‪260‬‬

‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬‫‪Cl C Cl‬‬ ‫‪H C Cl‬‬ ‫‪H C Cl‬‬ ‫‪Cl Cl‬‬ ‫‪H‬‬‫ثلاثي كلورو ميثان (كلوروفورم) رباعيكلوروميثان(رابعكلوريدالكاربون)‬ ‫ثنائي كلورو ميثان‬‫‪tetrachloromethane‬‬ ‫‪trichloromethane‬‬ ‫‪dichloromethane‬‬‫‪I chloroform‬‬ ‫‪HC I‬‬ ‫‪ 1 - 2 - 7‬تسمية هاليدات الالكيل‬ ‫‪I‬‬ ‫تسمى هاليدات الالكيل حسب الطريقة النظامية (ايوباك ‪،) IUPAC‬‬‫ثلاثي يودو ميثان (ايودوفورم)‬ ‫وتتبع في ذلك الخطوات الاتية ‪:‬‬ ‫‪Triiodomethane‬‬ ‫‪Iodoform‬‬ ‫‪ - 1‬يتم اختيار أطول سلسلة مستمرة لذرات الكاربون تحتوي ذرة هالوجين‪ ،‬ثم‬ ‫نرقمها من الطرف الاقرب لذرة الكاربون الحاملة لذرة الهالوجين حيث تأخذ‬ ‫اصغرالارقام‪.‬‬ ‫‪Br Br‬‬ ‫‪ - 2‬يكتب اسم المركب بوضع رقم يحدد موقع ذرة الكاربون المرتبطة بذرة‬ ‫‪HC CH‬‬ ‫الهالوجين‪ ،‬ثم علامة ( ‪ ) -‬ثم كتابة اسم الهالوجين مع اضافة حرف الواو‬ ‫الى نهايته ( كلورو‪ ،‬برومو‪ ،‬يودو) ‪ ،‬ثم وضع علامة ( ‪ ) -‬قبل ذرة الهالوجين‬ ‫‪HH‬‬ ‫الاخرى عند وجودها وهكذا مع باقي ذرات الهالوجين في المركب ان وجدت‬‫‪- 2 ،1‬ثنائي برومو ايثان‬ ‫ويراعى في تسلسل كتابة اسماء ذرات الهالوجين المختلفة عند وجودها في‬‫‪1,2 dibromoethane‬‬ ‫نفس المركب الابجدية فالبروم يسبق الكلور ثم اليود‪ .‬من الامثلة على ذلك‬ ‫ما هو موضح في الجدول ‪.4-7‬‬ ‫انتبه !‬ ‫الجدول ‪ 4 - 7‬الاسماء النظامية لبعض هاليدات الالكيل‪.‬‬‫عند كتابة اسماء المركبات يراعى‬ ‫الاسم النظامي‬ ‫المركب‬‫عدم وضع فراغات ضمن التسمية‬‫وكما هو ملاحظ عند كتابة اسماء‬ ‫‪ - 2‬كلورو بيوتان‬ ‫‪Cl‬‬‫المركبات باللغة الانكليزية‪ ،‬ولكن‬ ‫‪2-chlorobutane‬‬ ‫‪4CH3 3CH2 2CH 1CH3‬‬‫ولاجل السهولة تم وضع فراغات عند‬‫كتابة الاسماء نفسها باللغة العربية‪.‬‬ ‫‪ - 2،2‬ثنائي برومو بروبان‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪2,2-dibromopropane‬‬ ‫‪3CH3 2C 1CH3‬‬‫‪261‬‬ ‫‪ - 2‬برومو ‪ - 3 -‬كلورو بيوتان‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪2-bromo-3-chlorobutane‬‬ ‫‪Cl Br‬‬ ‫‪4CH3 3C 2C 1CH3‬‬ ‫‪ - 1‬برومو ‪ - 3 -‬مثيل بيوتان‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪1-bromo-3-methylbutane‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪4CH3 3CH 2CH2 1CH2 Br‬‬

‫‪ 2 - 2 - 7‬تحضير هاليدات الالكيل‬ ‫تمرين‪3-7‬‬‫‪ - 1‬ارسم الصيغة البنائية لكل مما يأتي‪ :‬هناك طرائق مختبرية وصناعية متعددة لتحضير هاليدات الالكيل وسنقتصر‬ ‫أ ‪ - 1،1 -‬ثنائي كلورو ايثان على طريقة مختبرية واحدة وهي‪:‬‬ ‫ب ‪ - 2 -‬برومو ‪ - 2 -‬يودو هكسان اضافة هاليد الهيدروجين الى الالكين‬ ‫ج ‪ - 2 -‬يودو ‪ - 2 -‬مثيل بيوتان‬‫عند تفاعل هاليد الهيدروجين ‪ HX‬والذي يشمل (‪ HBr‬و ‪ HCl‬و ‪)HI‬‬ ‫مع‬ ‫مما‬ ‫‪ - 2‬اكتب الاسم النظامي لكل‬‫الالكين ستضاف ذرة الهيدروجين الى احدى ذرتي كاربون الاصرة‬ ‫يأتي‪:‬‬‫المزدوجة وذرة الهالوجين الى ذرة كاربون الاصرة المزدوجة الاخرى‬‫لينتنج عن ذلك هاليد الالكيل‪ ،‬ويعتبر هذا التفاعل من تفاعلات الاضافة‬ ‫أ ‪CHCl3 -‬‬‫الالكتروفيلية (الباحثة عن الالكترونات)‪ .‬يحصل هذا النوع من التفاعلات‬ ‫‪Br Cl‬‬‫في المركبات التي تحتوي على أواصر كاربون ‪ -‬كاربون مزدوجة وثلاثية‪.‬‬‫ومن امثلة ذلك اضافة بروميد الهيدروجين الى الاثيلين والى ‪ - 2‬بيوتين‪:‬‬ ‫ب ‪CH2 CH CH3 -‬‬‫‪CH2 CH2‬‬ ‫‪HBr‬‬ ‫‪CH2 CH2‬‬ ‫‪H Br‬‬ ‫الاثيلين‬ ‫برومو ايثان‬‫‪CH3 CH CH CH3 HBr‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪ - 2‬بيوتين‬ ‫‪CH3 CH CH2 CH3‬‬ ‫‪ - 2‬برومو بيوتان‬ ‫وتتم ميكانيكية التفاعل حسب الخطوات الاتية‪:‬‬‫‪ - 1‬بروميد الهيدروجين يعطي (‪ )H+‬بروتون وأيون البروميد السالب (‪.)Br-‬‬‫‪H Br‬‬ ‫‪H+ Br-:‬‬ ‫انتبه !‬ ‫نيوكليوفيل الكتروفيل‬ ‫النيوكليوفيل هو كاشف باحث‬ ‫عن النواة لانه غني بالالكترونات‬‫‪ - 2‬يضاف البروتون (الايون الموجب) (الالكتروفيل) الى الآصرة المزدوجة‬ ‫(تمتلك مزدوج واحد او اكثر من‬‫للاثيلين ليعطي أيون الكاربونيوم (‪)Carbonium ion‬‬ ‫الالكترونات) غير المتآصرة‪.‬‬ ‫الالكتروفيل هو كاشف باحث عن‬‫‪H+ CH2 CH2‬‬ ‫‪CH3 CH2‬‬ ‫الالكترون (فقير بالالكترونات) لانه‬ ‫‪carbonium ion‬‬ ‫يمتلك اوربيتال فارغ مهيأ لاستقبال‬ ‫أيون الكاربونيوم‬ ‫مزدوج الكتروني‪.‬‬‫‪ - 3‬يهاجم أيون البروميد السالب (الذي يسلك سلوك نيوكليوفيل) أيون‬ ‫‪262‬‬‫الكاربونيوم (الذي يسلك سلوك الكتروفيل) ليعطي ناتج الاضافة هاليد‬ ‫الالكيل هو برومو ايثان‪.‬‬‫‪CH3 CH2 Br‬‬ ‫‪CH3CH2 Br‬‬ ‫برومو ايثان‬

‫وهذه الخطوات تحصل لجميع الالكينات المتناظرة (التي تكون متشابهة‬ ‫على طرفي الآصرة المزدوجة) فيكون الناتج هو نفسه لعدم اهمية موقع اضافة‬ ‫ذرة الهيدروجين وذرة الهاليد حيث انها في النهاية سوف تنتج نفس المركب‬ ‫وكما هو موضح في ادناه‪.‬‬ ‫‪CH2 CH2 HBr‬‬ ‫‪BrCH2CH3‬‬ ‫‪CH2 CH2 HBr‬‬ ‫‪CH3CH2Br‬‬ ‫اما في حال كون الالكين غير متناظر (لا يكون المركب متشابه على طرفي‬ ‫الاصرة المزدوجة)‪ .‬تتم الميكانيكية حسب قاعدة ماركوفينيكوف‪.‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪CH3 CH CH2 HBr‬‬ ‫‪A CH3 CH CH3‬‬ ‫‪ - 2‬برومو بروبان‬ ‫الكين‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B CH3CH2CH2Br‬‬ ‫‪ - 1‬برومو بروبان‬ ‫غير متناظر تمرين ‪4-7‬‬‫وهنا يكون التفاعل (حسب قاعدة ماركوفينيكوف) هو التفاعل ‪ A‬والناتج اكتب تفاعل اضافة ‪ HCl‬مرة الى‬ ‫الرئيسي هو ‪ - 2‬برومو بروبان وليس ‪ - 1‬برومو بروبان‪.‬‬‫‪ -1‬بيوتين واخرى الى ‪ -2‬بيوتين‪.‬‬ ‫بعد دراسة العديد من التفاعلات من هذا النوع‪ .‬وضع العالم الروسي فالديمر‬ ‫ماركوفينيكوف (‪ )Valdimir Markovnikov‬قاعدته التي تنص‪:‬‬ ‫عند اضافة الكاشف غير المتناظر الى مركبات الآصرة المزدوجة غير‬ ‫المتناظرة فأن أيون الهيدروجين (الأيون الموجب) من الكاشف يضاف الى ذرة‬ ‫كاربون الآصرة المزدوجة التي تحمل العدد الاكبر من ذرات الهيدروجين وتكوين‬ ‫ايون الكاربونيوم الاكثر استقرار ًا ‪.‬‬ ‫ان أيون الكاربونيوم الثالثي (˚‪ )3‬اكثر استقرار ًا من أيون الكاربونيوم‬ ‫الثانوي (˚‪ )2‬والاخير اكثر استقرار ًا من ايون الكاربونيوم الاولي(˚‪ . )1‬وفي‬ ‫المثال السابق للبروبين يكون الناتج ‪ A‬هو الاكثر تكون لأنه أكثر استقرار ًا ‪.‬‬ ‫وكما في المثال الاتي‪:‬‬ ‫‪H Br‬‬ ‫‪H Br‬‬ ‫‪CH3 CH CH2 H‬‬ ‫(˚‪)2‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH CH3‬‬ ‫استقرار ًا‬ ‫ايون كاربونيوم اكثر‬ ‫(˚‪)1‬‬ ‫‪CH3CH2CH2‬‬ ‫ايون‬ ‫كاربونيوم اقل استقرار ًا‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪CH3 CH‬‬ ‫‪-C2H3‬‬ ‫برومو بروبان‬‫‪263‬‬ ‫ايون كاربونيوم ثانوي‬

‫مثال ‪3-7‬‬ ‫حضر كل مما يأتي‪:‬‬ ‫التي‬ ‫الكيميائية‬ ‫تمرين ‪5-7‬‬ ‫اكتب المعادلة‬ ‫‪ ) 1‬كلورو ايثان من الاثيلين‪.‬‬ ‫‪ - 2 ) 2‬يودو بروبان من البروبين‪.‬‬ ‫تحقق التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫الحـــــل‪:‬‬‫‪1( CH2‬‬ ‫‪ HCl‬ا‪2‬ثيل‪H‬ين‪C‬‬ ‫‪Cl‬كلو‪2‬رو‪H‬ايث‪C‬ان ‪CH3‬‬ ‫‪ - 1‬تحضير (‪ - 2‬برومو بيوتان) من‬‫‪2( CH3‬‬ ‫‪CH CH2‬‬ ‫الالكين المناسب‪.‬‬ ‫بروبين‬ ‫‪HI‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪ - 2‬اضافة حامض الهيدروكلوريك‬ ‫‪ - 2‬يودو ب‪I‬روبان‬ ‫‪ HCl‬الى (‪ - 2‬مثيل بروبين)‪.‬‬ ‫‪ 3 - 2 - 7‬خواص هاليدات الالكيل‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬‫هاليدات الالكيل ‪ CH3Cl‬و ‪ CH3Br‬و ‪ CH3CH2Cl‬هي غازات في‬ ‫هل تعلم‬‫درجة حرارة الغرفة‪ ،‬وهاليدات الالكيل الاخرى فهي سوائل عديمة اللون الى غاية‬ ‫انه يمكن استخدام بعض هاليدات‬‫‪ ، C18‬اما الهاليدات التي تتكون من اكثر من ثمانية عشر ذرة كاربون (‪)C18‬‬ ‫الالكيل كرباعي كلوريد الكاربون‬‫فهي مواد صلبة عديمة اللون‪ .‬لا تذوب في الماء ولكنها تذوب في المذيبات‬ ‫‪ CCl4‬في عمليات اطفاء‬ ‫الحريق‪ .‬لارتفاع كثافته فيكون‬ ‫العضوية ويرجع ذلك لعدم قابليتها على تكوين اواصر هيدروجينية مع الماء‪.‬‬ ‫طبقة عازلة لاخماد الحريق‪ .‬لكن‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‬ ‫قل استخدامه لما يسببه من تلوث‪.‬‬ ‫وتستخدم هاليدات الالكيل ايض ًا‬‫تكون الاصرة بين ذرتي الكاربون والهالوجين في هاليدات الالكيل ذات‬ ‫في صناعة المبيدات الحشرية التي‬‫صفة قطبية بسبب الكهرسلبية العالية لذرة الهالوجين نسبة الى الكهرسلبية‬ ‫ترش بها النباتات المصابة ببعض‬‫لذرة الكاربون‪ ،‬وتختلف قطبية هذه الاصرة بحسب نوع ذرة الهالوجين ففي حالة‬ ‫الآفات مثل مركب ‪. D.D.T‬‬‫اليود يكون الاستقطاب ضعيف جد ًا‪ .‬لكن استقطاب الاصرة يكون كبيرا في هذه‬ ‫لكن البعض منها منع استخدامه‬‫المركبات‪ ،‬لهذا تكون ذرة الكاربون المرتبطة بذرة هالوجين هدف ًا جيد ًا للاضافة‬‫من قبل النيوكليوفيل (كواشف باحثة عن النواة) وتعتبر تفاعلات التعويض‬ ‫‪Cl‬‬ ‫لخطورته على الحياة‪.‬‬ ‫النيوكليوفيلية من اكثر تفاعلات هاليدات الالكيل اهمية‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪:H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪X:‬‬ ‫‪C Cl‬‬ ‫‪R C Nu‬‬ ‫‪Cl C Cl‬‬‫‪Nu R Cδ Xδ‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪D.D.T‬‬‫نيوكليوفيل‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫مجموعة مغادرة‬ ‫هاليد الكيل‬ ‫ناتﺞ التعويض‬ ‫ومن تفاعلات التعويض النيوكليوفيلية‪:‬‬ ‫‪264‬‬‫أ ‪ -‬تفاعل هاليد الالكيل مع محلول مائي لهيدروكسيد البوتاسيوم ‪:KOH‬‬‫وهنا التفاعل يعطي الكحولات حيث يتم تعويض (استبدال) ذرة الهالوجين‬ ‫بمجموعة الهيدروكسيل (‪ )-OH‬وحسب المعادلات الاتية‪:‬‬

‫‪ KOH‬ي‪+‬ود‪I‬و‪3‬مي‪H‬ثا‪C‬ن‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪ KI‬ك‪+‬حو‪H‬ل م‪O‬ي‪3‬ثان‪H‬ول‪C‬‬ ‫∆‬ ‫‪ r + KOH‬ب‪B‬ر‪2‬وم‪H‬و ا‪C‬ي‪3‬ثان‪CH‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪ KBr‬ك‪+‬حول‪H‬ايث‪O‬ا‪2‬نو‪H‬ل‪CH3C‬‬ ‫∆‬ ‫ب ‪ -‬تفاعل هاليدات الالكيل مع ‪ KOH‬الكحولي‪:‬‬ ‫يتفاعل هاليد الالكيل مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الكحولي لانتاج‬ ‫الالكين‪ .‬يتضمن هذا التفاعل حذف جزيء ‪ HX‬من هاليدات الالكيل‪ .‬وهي‬ ‫‪H Br‬‬ ‫احدى طرائق تحضير الالكينات مثال ذلك ‪:‬‬ ‫‪CH2 CH2‬‬ ‫‪KOH‬‬ ‫‪C2H5OH‬‬ ‫‪CH2 CH2‬‬ ‫‪KBr H2O‬‬ ‫∆‬ ‫برومو ايثان‬ ‫اثيلين‬ ‫‪CH3CH2CH2 Br‬‬ ‫‪KOH‬‬ ‫‪C2H5OH‬‬ ‫‪CH3CH CH2‬‬ ‫‪KBr H2O‬‬ ‫∆‬ ‫برومو بروبان‬ ‫بروبين‬ ‫تمرين ‪6-7‬‬ ‫ج ‪ -‬التفاعل مع فلز المغنيسيوم‬‫تتفاعل هاليدات الالكيل مع فلز المغنيسيوم ‪ Mg‬في وسط من الايثر الجاف وضح بالمعادلة الكيميائية ماذا يحدث‬ ‫(الخالي من الرطوبة) لتنتج كاشف كرينيارد والذي تحضر منه الالكانات (كما‬ ‫عند مفاعلة‪:‬‬‫‪ - 1‬محلول هيدروكسيد البوتاسيوم‬ ‫‪ Mg‬ي‪+‬ود‪I‬و‪ 3‬مي‪H‬ثا‪C‬ن‬ ‫ايثر جاف‬ ‫مر بك سابق ًا)‪ .‬ومثال ذلك‪:‬‬ ‫‪ KOH‬في محلولها المائي مع‬ ‫يوديد مغ‪I‬ني‪g‬سي‪3M‬وم ا‪H‬لم‪C‬ثيل‬‫‪ - 2‬كلورو ‪ - 2 -‬مثيل بروبان‪.‬‬ ‫(كاشف كرينيارد)‬‫‪ - 2‬محلول هيدروكسيد البوتاسيوم‬ ‫‪ + Mg‬ب‪r‬ر‪B‬و‪2‬مو‪H‬ايث‪C‬ا‪3‬ن‪CH‬‬ ‫ايثر جاف‬‫‪ KOH‬الكحولـــــــــــــــــــــــي مع‬ ‫برو‪r‬مي‪B‬د‪g‬مغن‪M‬ي‪2‬سي‪H‬و‪C‬م‪3‬الا‪H‬ثي‪C‬ل‬‫‪ - 1‬برومو ‪ - 3 -‬اثيل بنتان‪.‬‬ ‫(كاشف كرينيارد)‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ 3 - 7‬الكحولات‬ ‫‪CH3 C OH‬‬ ‫مركبات هيدروكاربونية تكون فيها مجموعة هيدروكسيل مرتبطة بذرة‬ ‫‪CH3‬‬ ‫كاربون مشبعة‪ ،‬وتعتبر (‪ )-OH‬المجموعة الوظيفية (الفعالة) في هذه‬‫‪ - 2‬مثيل ‪ -2 -‬بروبانول‬ ‫المركبات‪ ،‬وصيغتها العامة هي ‪ R - OH‬وقانونها العام (‪.)CnH2n+2O‬‬ ‫تدعى الكحولات التي تحتوي مجموعة هيدروكسيل واحدة الكحولات الاحادية‬ ‫وقد مر ذكرها في المراحل الدراسية السابقة وهي الانواع الاكثر شيوع ًا مثل‪:‬‬ ‫المجموعة الوظيفية‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪C OH‬‬‫‪265‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫‪CH3OH‬‬ ‫ايثانول‬ ‫ميثانول‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬

‫وتصنف الكحولات حسب ارتباط مجموعة الهيدروكسيل بذرة الكاربون‬ ‫هل تعلم‬‫اذا كانت أولية فالكحول أولي (˚‪ )1‬واذا كانت ذرة الكاربون ثانوية فالكحول‬ ‫ان هناك انواع اخرى من الكحولات‬ ‫ثانوي(˚‪ )2‬والثالثية فالكحول ثالثي (˚‪. )3‬‬ ‫شائعة الاستعمال منها الكحولات‬ ‫الثنائية الهيدروكسيل والتي تحتوي‬‫ذرة كاربون ثالثية‬ ‫ذرة كاربون ثانوية‬ ‫ذرة كاربون اولية‬ ‫مجموعتي هيدروكسيل كالاثيلين‬ ‫‪R‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪H‬‬ ‫كلايكول أو ثلاثية الهيدروكسيل‬ ‫‪R C OH‬‬ ‫كالكلسرين والتي صيغها التركبية‬‫‪R C OH‬‬ ‫‪R C OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫كالاتي‪:‬‬ ‫‪R‬‬ ‫كحول ثانوي (˚‪)2‬‬ ‫كحول اولي(˚‪)1‬‬ ‫‪CH2 OH‬‬‫كحول ثالثي (˚‪)3‬‬ ‫‪ 1 - 3 - 7‬تسمية الكحولات‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪CH2 OH‬‬ ‫‪CH‬‬‫تسمى الكحولات حسب الطريقة النظامية الايوباك ‪ ، IUPAC‬وتتبع‬ ‫اثيلين كلايكول‬ ‫الخطوات الاتية ‪:‬‬ ‫(ثنائي الهيدروكسيل)‬‫‪ - 1‬اختيار اطول سلسلة كاربونية مستمرة تحتوي مجموعة الهيدروكسيل‪،‬‬ ‫‪OH‬‬‫وترقيمها من الطرف الاقرب اليها لكي تأخذ ذرة الكاربون الحاملة لمجموعة‬ ‫‪OH‬‬ ‫الهيدروكسيل اصغر رقم‪.‬‬ ‫‪CH2 OH‬‬ ‫الكلسرين‬ ‫(ثلاثي الهيدروكسيل)‬‫‪ - 2‬تكون التسمية بالاعتماد على عدد ذرات كاربون السلسلة المختارة حيث‬ ‫يتم اعطاء اسم الالكان المقابل واضافة المقطع (ول)‪.‬‬ ‫تمرين ‪7-7‬‬‫أ ‪ -‬اكتب الاسم النظامي لكل من ‪ - 3‬تحديد عدد التفرعات والمجاميع المعوضة الاخرى وموقعها في السلسلة‬ ‫ان وجدت كما في الامثلة الاتية‪:‬‬ ‫المركبات الاتية‪:‬‬‫‪CH3 CH2 CH2 OH‬‬ ‫‪CH3 OH CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3 C CH CH CH3‬‬ ‫‪CH3 CH CH3 CH3 C OH‬‬ ‫‪ - 1‬بروبانول‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪OH CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3 CH OH‬‬ ‫‪ - 4،2،2‬ثلاثي مثيل ‪ - 3 -‬بنتانول‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH3 CH CH CH2 CH3‬‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫‪Cl CH2 CH2 CH2 OH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ - 3‬كلورو ‪ - 1 -‬بروبانول‬ ‫ب ‪ -‬اكتب الصيغة البنائية لكل مما يأتي‪:‬‬ ‫‪ 2 - 3 - 7‬تحضير الكحولات‬ ‫‪ - 2 )1‬مثيل ‪ - 2 -‬هكسانول‬‫‪ - 2،2 )2‬ثنائي مثيل ‪ - 1 -‬بيوتانول هناك طرائق مختبرية وصناعية متعددة لتحضير الكحولات وسنقتصر على‬ ‫طريقة مختبرية واحدة وهي‪:‬‬ ‫‪ - 3 )3‬مثيل ‪ - 3 -‬بنتانول‬ ‫اضافة جزيء ماء الى الالكين‬‫تحصل عملية اضافة جزيء ماء الى الالكين بوجود حامض الكبريتيك المركز‬‫الساخن كعامل مساعد‪ ،‬حيث يتفاعل حامض الكبريتيك مع الالكين في بداية‬‫التفاعل ليكون كبريتات الالكيل الهيدروجينية (حسب قاعدة ماركوفينيكوف‬‫عند الاضافة) وهذه بدورها تتحلل مائي ًا لتعطي الكحول المقابل واعادة تكوين‬ ‫حامض الكبريتيك‪:‬‬ ‫‪266‬‬

‫‪CH3 CH CH2‬‬ ‫‪H OH‬‬ ‫‪H2SO4‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫∆‬ ‫‪ - 1‬بروبين‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫وحسب ميكانيكية التفاعل الاتية‪:‬‬‫‪CH3 CH CH2‬‬ ‫‪H OSO3H‬‬ ‫‪OSO3H‬‬ ‫‪ - 1‬بروبين‬ ‫مركز‬ ‫∆‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫كبريتات الايزو بروبيل الهيدروجينية‬ ‫‪OSO3H‬‬ ‫‪H OH‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫∆‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪H2SO4‬‬ ‫انتبه !‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫مﺨفف‬‫تحل مجموعة ‪ OH-‬محل مجموعة‬‫‪ OSO3H-‬الموجودة في المركب‬ ‫مثال ‪4-7‬‬‫الوسطي لان الاولى اكثر قاعدية‬ ‫ما هي الصيﻎ البنائية المحتملة للكحولات ذوات الكتلة المولية ‪74 g/mol‬؟‬‫واكبر تركيز ًا من الثانية‪ .‬وتعتبر‬ ‫علم ًا ان الكتل الذرية للذرات كالاتي ‪O = 16 , C = 12 , H = 1‬‬‫عملية التحضير هذه الطريقة العامة‬ ‫الحـــــل‪:‬‬ ‫التجارية لتحضير الكحولات‪.‬‬ ‫القانون العام للكحولات ( ‪) CnH2n+2O‬‬ ‫(‪CnH2n+2O = )n * 12( + ]) 2n+2( * 1[+)1 * 16‬‬ ‫‪CnH2n+2O = 12n + 2n + 2 + 16 = 74 g/mol‬‬ ‫‪14n = 74 -18 ⇒ n = 4‬‬ ‫لذا فالكحول هو ‪ C4H10O‬والصيﻎ البنائية المحتملة لها هي‪:‬‬ ‫تمرين ‪8-7‬‬ ‫‪CH3 CH2 CH2 CH2 OH‬‬ ‫‪CH3‬‬‫اكتب الصيﻎ البنائية المحتملة‬ ‫‪CH3 CH CH2 OH‬‬‫لخمسة متجانسات للكحولات ذوات‬ ‫‪ - 1‬بيوتانول (˚‪)1‬‬ ‫‪ - 2‬مثيل ‪ - 1 -‬بروبانول‬ ‫الكتل المولية ‪88 g/mol‬؟‬ ‫كحول اولي (˚‪)1‬‬ ‫كحول اولي (˚‪)1‬‬ ‫تمرين ‪9-7‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫حضر ‪:‬‬ ‫‪CH3CH2CH CH3‬‬ ‫‪ - 2 )1‬بيوتانول من ‪ - 1‬بيوتين‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪ )2‬الايثانول من الاثيلين‬ ‫‪ - 2‬بيوتانول (˚‪)2‬‬ ‫‪CH3‬‬‫‪267‬‬ ‫كحول ثانوي (˚‪)2‬‬ ‫‪ - 2‬مثيل ‪ - 2 -‬بروبانول (˚‪)3‬‬ ‫كحول ثالثي (˚‪)3‬‬

‫‪ 3 - 3 - 7‬خواص الكحولات‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬‫تمتاز الكحولات ذات الكتل المولية الصغيرة بانها سوائل ذات سمية‪،‬‬‫عديمة اللون وذات رائحة مميزة‪ ،‬وتكون درجات غليان الكحولات عالية‬‫جد ًا نسبة الى الالكانات المقابلة لها‪ .‬ويعود السبب الى قابلية الكحولات‬‫على تكوين اواصر هيدروجينية بينية بين جزيئاتها‪[ ،‬الشكل (‪.])1 - 7‬‬‫كما تمتزج الكحولات من ( ‪ ) C3 - C1‬بشكل تام مع الماء بسبب قابلية‬ ‫جزيئاتها على تكوين اواصر هيدروجينية مع جزيئات الماء‪.‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫الشكل ‪1-7‬‬ ‫أ ‪ -‬الاواصر الهيدروجينية بين‬‫‪HO‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫جزيئات الكحول ب ‪ -‬الاواصر‬ ‫‪H‬‬ ‫‪R‬‬ ‫الهيدروجينية بين جزيئات الماء‬ ‫‪RH‬‬ ‫‪RR‬‬ ‫والكحول‪.‬‬ ‫(ب)‬ ‫(أ)‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‪:‬‬‫الكحولات مركبات فعالة‪ ،‬تتفاعل مع الكواشف الايونية والقطبية وكما‬ ‫مبين في الامثلة التالية‪:‬‬‫أ ‪ -‬تتفاعل الكحولات مع فلز الصوديوم أو البوتاسيوم مكونة الكوكسيدات‬ ‫مع تحرر غاز الهيدروجين‬‫‪2OH + 2Na‬الاي‪H‬ثا‪C‬ن‪3‬ول‪2CH‬‬ ‫↑‪a+ + H2‬ايث‪-N‬وك‪2O‬سي‪H‬د ال‪3C‬صو‪H‬دي‪C‬و‪2‬م‬‫ب ‪ -‬تتفاعل الكحولات مع ثلاثي كلوريد الفسفور (‪ )PCl3‬وخماسي‬ ‫كلوريد الفسفور (‪ )PCl5‬لتكون هاليد الالكيل كما مبين في ادناه‪:‬‬ ‫بيريدين‬‫‪CH3CH2-OH + PCl5‬‬ ‫‪CH3CH2-Cl + POCl3 + HCl‬‬ ‫الايثانول‬ ‫كلورو ايثان‬‫‪3CH3-OH + PCl3‬‬ ‫بيريدين‬ ‫‪3CH3-Cl + H3PO3‬‬ ‫انتبه !‬ ‫الميثانول‬ ‫كلورو ميثان‬ ‫لا تصنف مجموعة ‪ OH‬الكحولية‬ ‫ضمن القواعد القوية لانها لا تتأين‬ ‫ج ‪ -‬التفاعل مع هاليد الهيدروجين‬ ‫لتعطي ايون الهيدروكسيد‪.‬‬‫تتفاعل الكحولات مع هاليد الهيدروجين ‪ HX‬لتكوين هاليدات الالكيل‬ ‫‪268‬‬‫المقابلة‪OH Cl .‬‬‫‪ H-2-CH3 + HCl‬ب‪C‬ر‪3‬وبا‪H‬نو‪C‬ل‬ ‫‪+-2H2O‬كل‪3‬ور‪H‬و ب‪C‬ر‪-‬وبا‪H‬ن‪CH3C‬‬

‫يكون هذا التفاعل سريع ًا للكحولات الثالثية وخصوص ًا عند استعمال حامض‬‫الهيدروكلوريك المركز‪ ،‬لكن تفاعل الكحولات الاولية والثانوية يكون بطيئ ًا‪.‬‬‫كما وتعتمد سرعة التفاعل على نوع هاليد الهيدروجين وكما يأتي ‪:‬‬ ‫‪HI > HBr > HCl‬‬‫يستعمل التفاعل مع كلوريد الهيدروجين بوجود كلوريد الزنك كعامل‬‫مساعد ويدعى هذا المزيج بكاشف لوكاس (محلول كلوريد الزنك المذاب‬‫في حامض الهيدروكلوريك المركز) للتمييز بين الكحولات الاولية والثانوية‬‫والثالثية حيث تتفاعل الكحولات الثالثية مباشرة مع هذا الكاشف مكونة‬‫عكرة في المحلول نتيجة لتكون هاليد الالكيل غير الذائب في وسط التفاعل‬‫واما الكحولات الثانوية فيستغرق تفاعلها مع كاشف لوكاس (وتكون عكرة‬‫في المحلول) عادة حوالي ‪ 5‬دقائق ‪ ،‬بينما لاتتفاعل الكحولات الاولية مع هذا‬ ‫الكاشف عند درجة حرارة الغرفة‪.‬‬ ‫مثال ‪5 - 7‬‬‫ميزكيميائي ًابين‪-1‬بروبانول و‪-2‬بروبانولو‪-2‬مثيل‪-2-‬بروبانول‬ ‫الحـــــل‪:‬‬‫يمكن التمييز بينهما باستخدام كاشف لوكاس ‪ZnCl2/HCl‬‬‫اللامائي‪ ،‬حيث يتفاعل مع ‪ - 2‬بروبانول (كحول ثانوي) بعد ‪ 5‬دقائق‬‫حيث يكون طبقة من ‪ - 2‬كلورو بروبان ‪ ،‬اما ‪ - 1‬بروبانول (كحول اولي)‬‫فلا يتفاعل مع كاشف لوكاس‪ .‬اما ‪ - 2‬مثيل ‪ 2 -‬بروبانول (كحول ثالثي)‬ ‫فتفاعله يكون مباشرة‪.‬‬‫‪CH3 CH2 CH2 OH‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫‪ZnCl2‬‬ ‫‪N.R‬‬ ‫‪ - 1‬بروبانول‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫‪ZnCl2 CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪H2O‬‬‫‪CH3 CH OH‬‬ ‫‪CH Cl‬‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫‪ - 2‬كلورو بروبان‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ZnCl2‬‬ ‫‪CH3‬‬‫‪CH3 C OH HCl‬‬ ‫‪CH3 C Cl H2O‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬‫‪ - 2‬مثيل ‪ - 2 -‬بروبانول‬ ‫‪ - 2‬كلورو‪ - 2 -‬مثيل بروبان‬ ‫مما تقدم يمكن القول انه يمكن التمييز بين الكحولات الاولية والثانوية والثالثية‬ ‫بواسطة كاشف لوكاس‪:‬‬ ‫‪ - 1‬تظهر عكرة في المحلول نتيجة لتكون هاليد الالكيل مباشر ًة مع الكحول‬‫الثالثي(˚‪269 . )3‬‬

‫‪ - 2‬تظهر عكرة في المحلول بعد مرور ‪ 5 - 2‬دقائق مع الكحول الثانوي‬ ‫(˚‪. )2‬‬‫‪ - 3‬يبقى المحلول رائق لان الكحول الاولي (˚‪ )1‬لا يتفاعل مع كاشف لوكاس‬ ‫في درجة حرارة الغرفة لانه يحتاج الى حرارة عالية‪.‬‬ ‫د ‪ -‬نزع جزيء الماء من الكحولات لتكوين الالكينات‬‫يعامل كحول الاثيل مع حامض الكبريتيك المركز في درجة حرارة (‪)170˚C‬‬ ‫مكون ًا الاثيلين‪.‬‬‫‪CH3-CH2-OH‬‬ ‫مركز ‪H2SO4‬‬ ‫‪CH2=CH2 + H2O‬‬ ‫الايثانول‬ ‫(‪)170˚C‬‬ ‫اثيلين‬ ‫الميكانيكية‪:‬‬ ‫تتضمن ميكانيكية التفاعل اعلاه الخطوات الاتية‪:‬‬ ‫‪ - 1‬اضافة بروتون الى جزيء الكحول‪:‬‬‫‪CH3 CH2 O H H‬‬ ‫‪::‬‬‫‪CH3 CH2 O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪:: ::‬‬ ‫‪H‬‬‫‪ - 2‬نزع او حذف جزيء ماء من المركب الوسطي اعلاه ليعطي ايون كاربونيوم‬ ‫الاكثر استقرار ًا‪:‬‬‫‪CH3 CH2‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH3 CH2 H2O‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫ايون كاربونيوم ‪H‬‬ ‫تمرين ‪10 - 7‬‬‫‪HC C‬‬ ‫عند س حب جزيء ماء من ‪ - 3‬فقدان بروتون من أيون الكاربونيوم ليعطي الالكين‪:‬‬ ‫‪ - 2‬بيوتانول يكون الناتج ‪ - 2‬بيوتين‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫وليس ‪ - 1‬بيوتين ‪ ،‬علل ذلك‪.‬‬ ‫‪HC CH‬‬‫‪HH‬‬ ‫اثيلين‬‫تسحب مجموعة ‪ OH‬من ذرة الكاربون مع ذرة هيدروجين من ذرة الكاربون‬‫المجاورة لذرة الكاربون التي تحمل ‪ OH‬والتي تحمل اقل عدد من ذرات‬‫الهيدروجين وذلك وفق قاعدة ستيسيف للحذف التي تنص على ان الايون‬‫الموجب ‪ H+‬يسحب من ذرة الكاربون الحاملة اقل عدد من ذرات الهيدروجين‬ ‫المجاورة لذرة الكاربون التي يسحب منها الايون السالب‪.‬‬ ‫‪270‬‬

‫تمرين ‪11 - 7‬‬ ‫هـ ‪ -‬الاكسدة‬‫يمكن اكسدة الكحولات‪ ،‬حيث تعتمد طبيعة الناتج على نوع الكحول ما ناتج الاكسدة التامة للمركبات‬‫وظروف التفاعل‪ .‬ومن العوامل المؤكسدة الاكثر استعمال ًا هي مزيج مكون من الاتية‪:‬‬ ‫كطريقة‬ ‫أالوك‪4‬ح‪O‬ول‪S‬ا‪2‬ت‪H‬ح‪/‬ي‪7‬ث‪O‬ا‪2‬ن‪ r‬ال‪2C‬كح‪K‬ولياعتتب ارلاهولذياةالت(فا˚ع‪)1‬ل‬ ‫‪KMnO4/H2SO4‬‬ ‫‪ - 1‬بيوتانول‬ ‫‪)1‬‬ ‫تتأكسد‬ ‫أخرى للتمييز بين انواع‬ ‫‪ - 2‬بيوتانول‬ ‫‪)2‬‬‫‪ - 2‬مثيل ‪ - 2 -‬بروبانول‬ ‫‪)3‬‬ ‫اول ًا الى الديهايدات ثم الى حامض كاربوكسيلي‪ ،‬وكما في المثال الاتي‪:‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫]‪[O] R C H [O‬‬‫‪RCH2OH‬‬ ‫‪R C OH‬‬‫كحول اولي‬ ‫الديهايد‬ ‫حامض عضوي‬‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH3 C OH‬‬‫كحول أولي (ايثانول)‬ ‫الديهايد (ايثانال)‬ ‫حامض عضوي‬ ‫(حامض الايثانويك)‬ ‫اما الكحول الثانوي فانه يتأكسد الى الكيتون المقابل كما في الاتي‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪ - 2‬بروبانول (ثانوي)‬ ‫بروبانون (اسيتون)‬ ‫ولا تتأكسد الكحولات الثالثية بسبب استقرارية مركباتها لان ذرة الكاربون‬ ‫تمرين ‪12 - 7‬‬ ‫الحاملة لمجموعة ‪ OH‬الكحولية خالية من ذرة الهيدروجين‪.‬‬‫مركب عضوي يحتوي على اربع‬‫ذرات كاربون يستجيب لكاشف لوكاس‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪NR‬‬ ‫‪CH3 C OH‬‬‫وعند اكسدته يعطي كيتون‪ .‬اكتب‬ ‫‪CH3‬‬ ‫التفاعلات اعلاه وما صيغته البنائية‪.‬‬ ‫‪ - 2‬مثيل ‪ -2 -‬بروبانول (ثالثي)‬ ‫حيث ‪ NR‬من (‪ )NO Reaction‬وتعني عدم حدوث تفاعل‪.‬‬ ‫‪ 4 - 7‬الايثرات ‪Ethers‬‬ ‫تمثل الصيغة العامة للايثرات ( ‪ ،) R - O - R‬وقانونها العام يشبه القانون‬ ‫العام للكحولات وهو (‪ .)CnH2n+2O‬والايثرات مركبات عضوية تحتوي على‬ ‫ذرة اوكسجين مرتبطة بمجموعتي الكيل حيث يمكن ان تكون مجموعتي الالكيل‬ ‫متشابهةوبذلكتكون ‪R=R‬وتكونالايثراتفيهذهالحالةمتناظرةاوانلاتكون‬‫مجموعتيالالكيلمتشابهتينفتكون ‪R≠R‬وتكونالايثراتعندهاغيرمتناظرة‪271 .‬‬

‫والمجموعة الوظيفيـــــــــــة‬‫(الفعالة) في الايثرات هي‬ ‫ايثر متناظر‬ ‫ايثر غير متناظر‬ ‫مجموعة ‪C - O - C‬‬ ‫‪CH3 O CH3‬‬ ‫‪CH3 O CH2CH3‬‬ ‫ثنائي مثيل ايثر‬ ‫اثيل مثيل ايثر‬ ‫‪ 1 - 4 - 7‬تسمية الايثرات‬‫تسمى الايثرات بﺈسم الكوكسي الكان وحسب الطريقة النظامية الايوباك‬ ‫‪ ،IUPAC‬وتتبع في التسمية الخطوات الاتية‪:‬‬‫‪ - 1‬نختار اطول سلسة من مجموعتي الالكيل (المجموعة الاكبر) المرتبطتان‬‫بذرة الاوكسجين ونعتبرها السلسلة الام (الاساس لاسم المركب) ومنها‬ ‫نشتق الاسم النهائي للمركب‪.‬‬‫‪ - 2‬نرقم السلسة الام من الطرف الاقرب لذرة الكاربون المرتبطة بذرة الاوكسجين‪.‬‬‫‪ - 3‬نعتبر الفرع ‪ RO‬المتصل بالسلسلة الام تفرع ًا يأخذ الاسم‪ :‬الكوكسي‬ ‫بحسب نوع مجموعة الالكيل ‪.‬‬‫‪ - 4‬نكتب موقع واسم التفرعات الاخرى ان وجدت‪ ،‬وعلى الصورة الاتية‪:‬‬‫اسﻢ الالكان وفﻖ‬ ‫اسﻢ المجموعة‬ ‫رقﻢ الكاربون المتصل‬ ‫رقﻢ التفرع اسﻢ التفرع‬ ‫اطول سلسلة‬ ‫‪RO‬‬ ‫بالمجموعة ‪RO‬‬‫وفي ادناه بعض اسماء مجاميع ( ‪ ) RO -‬الكوكسي‪:‬‬ ‫تمرين ‪13 - 7‬‬ ‫‪ )1‬ميثوكسي ‪CH3O -‬‬ ‫أ ‪ -‬اكتب الاسم النظامي لكل من‬ ‫‪ )2‬ايثوكسي ‪CH3CH2O -‬‬ ‫المركبات الاتية‪:‬‬ ‫‪ )3‬بروبوكسي ‪CH3CH2CH2O -‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3 O CH3‬‬ ‫‪ -2 )4‬بروبوكسي ‪CH3 CHO‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ CH3 O C CH3‬مثال ‪6 - 7‬‬ ‫اكتب الاسم النظامي للمركبات الاتية‪:‬‬ ‫الحــــل‪:‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫ب ‪ -‬اكتب الصيغة البنائية لكل من‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪OCH3‬‬ ‫المركبات الاتية‪:‬‬‫‪CH3O 1CH2 2CH 3CH3‬‬ ‫‪ - 2،2 )1‬ثنائي اثيل ميثوكسي ‪3CH3 2CH 1CH3‬‬‫‪ - 2‬كلورو ميثوكسي بروبان‬ ‫‪ - 2‬ميثوكسي بروبان‬ ‫هكسان‬ ‫‪OCH2CH3‬‬ ‫‪ - 2 )2‬كلورو ‪ - 2 -‬مثيل بروبوكسي‬ ‫‪1CH3 2CH 3CH2 4CH3‬‬ ‫بنتان‬ ‫‪ - 2‬ايثوكسي بيوتان‬ ‫‪272‬‬

‫‪ 2 - 4 - 7‬تحضير الايثرات‬ ‫هناك طرائق مختبرية وصناعية متعددة لتحضير الايثرات وسنقتصر على‬ ‫طريقة مختبرية واحدة وهي‪:‬‬ ‫طريقة وليمسون‬‫تحضر الايثرات بطريقة وليمسون (‪ )Williamson‬نسبة الى العالم تمرين‪14 - 7‬‬‫وليمسون حيث تتم مفاعلة فلز الصوديوم مع كحول مناسب لتكوين الكوكسيد ‪ - 1‬اكتب معادلة تحضير ايثوكسي‬ ‫الصوديوم المناسب‪ ،‬وكما يأتي‪:‬‬‫بيوتان‪ ،‬من الايثانول‪.‬‬ ‫‪1‬‬‫‪ - 2‬اكمل نواتج التفاعل الاتي‪:‬‬ ‫‪ROH + Na‬‬ ‫ا‪+‬لك‪a‬وك‪N‬سي‪O‬د‪R‬الصوديوم‬ ‫‪2‬‬ ‫‪H2‬‬‫‪CH3CH2CH2-Br+CH3-ONa‬‬ ‫وبعد ذلك يتم مفاعلة الكوكسيد الصوديوم مع هاليد الالكيل المناسب لتكوين‬‫ميثوكسيد الصوديوم برومو بروبان‬ ‫الايثر المطلوب‬‫هاليد الال‪X‬ك‪-‬ي´ل‪ R‬الك‪+‬وكس‪a‬يد‪N‬ال‪O‬ص‪-‬ود‪R‬يوم‬ ‫‪ + NaX‬ايثر‪ROR‬‬ ‫يمكن تحضير ميثوكسي ايثان او ايثوكسي ايثان من فلز الصوديوم مع‬ ‫الميثانول او الايثانول لتكوين ميثوكسيد الصوديوم وايثوكسيد الصوديوم ومن‬ ‫ثم مفاعلتهما مع برومو ايثان للحصول على الناتج المطلوب وكما مبين في‬ ‫المعادلات الاتية‪:‬‬‫ب‪r‬رو‪B‬م‪-‬و‪5‬ايث‪H‬ا‪2‬ن‪+ C‬ميث‪a‬وك‪N‬سي‪O‬د‪3-‬ال‪H‬صو‪C‬ديوم‬ ‫‪5 + NaBr‬ميث‪2H‬وك‪C‬س‪O‬ي‪ 3‬ايث‪H‬ا‪C‬ن‬‫‪r‬بر‪B‬و‪-‬م‪5‬و ا‪H‬ي‪2‬ثا‪C‬ن ‪ +‬اي‪a‬ثو‪N‬كس‪O‬ي‪-‬د‪ 5‬ال‪2H‬صو‪C‬ديوم‬ ‫‪5 + NaBr‬ايث‪H‬و‪2‬ك‪C‬س‪O‬ي‪5‬ايث‪H‬ا‪2‬ن‪C‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫وهنا يجب الملاحظة انه في هذا النوع من التفاعلات يجب استخدام هاليد الكيل‬ ‫ان تفاعل الايثرات مع اوكسجين‬ ‫اولي‪ ،‬لان استخدام ثانوي اوثالثي في التفاعل يؤدي الى تكوين مركبات اخرى‬ ‫الهواء يكون الايبوكسيدات‪،‬‬ ‫فعند تقطير الايثرات تتركز‬ ‫غير مرغوب فيها‪.‬‬ ‫الايبوكسيدات في المادة المتبقية من‬ ‫التقطير ولذلك فعند نهاية عملية‬ ‫‪ 3 - 4 - 7‬خواص الايثرات‬ ‫التقطير ترتفع درجة الحرارة فيؤدي‬ ‫ذلك الى انفجار المادة المتبقية من‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬ ‫الايبوكسيد‪ .‬لذلك يجب عدم‬ ‫ان ميثوكسي ميثان وميثوكسي ايثان هي غازات في درجة الحرارة الاعتيادية‬ ‫تقطير الايثرات الى حد الجفاف‬ ‫بينما تكون معظم الايثرات الاخرى سوائل متطايرة بدرجة حرارة الغرفة لكونها‬ ‫تمتلك درجات غليان واطئة وهي قابلة للاشتعال بصورة كبيرة وتكون عديمة‬ ‫(‪.)dryness‬‬ ‫اللون تمتاز بروائح مقبولة‪ .‬والايثرات تكون ذات درجات غليان اوطأ من تلك‬ ‫التي تكون للكحولات المناظرة لها وذلك بسبب عدم قدرة الايثرات على تكوين‬‫‪273‬‬ ‫اواصر هيدروجينية بينية بين جزيئاتها‪ ،‬وهي ايض ًا قليلة الذوبان في الماء بسبب‬ ‫عدم قابليتها على تكوين اواصر هيدروجينية مع جزيئات الماء عدا تلك التي‬ ‫تمتلك مجاميع الكيلية صغيرة فتكون ذائبة في الماء بشكل جزئي كما هو الحال‬ ‫في الكحولات اما الالكانات فلا تذوب في الماء وكما موضح في الامثلة الاتية‪:‬‬

‫‪RR‬‬ ‫‪RR‬‬ ‫‪RR‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪RR‬‬ ‫‪Hδ H‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫الايثرات‬ ‫الكحولات‬ ‫لا توجد آصرة هيدروجينية بين‬ ‫تتكون اواصر هيدروجينية بين‬ ‫جزيئاته‪ ،‬فله درجة غليان اوطأ‪.‬‬ ‫جزيئاته‪ ،‬درجة غليان عالية‪.‬‬‫‪CH2‬‬ ‫‪::‬‬‫‪CH2‬‬‫‪RR‬‬ ‫‪:: :‬‬‫الالكانات‬ ‫‪::‬‬ ‫‪::‬‬‫لا توجد آصرة هيدروجينية بين‬ ‫‪::‬‬‫جزيئاته‪ ،‬فله درجة غليان اوطأ‪.‬‬‫‪R‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Rδ‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Rδ‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δ‬‬‫‪R‬‬ ‫‪O HH‬‬ ‫‪O HH‬‬ ‫‪R‬‬ ‫الكحولات ‪H‬‬‫الكان‬ ‫ايثر‬‫لا يذوب في الماء‬ ‫يذوب في الماء‬ ‫تذوب في الماء‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‬‫تعتبر الايثرات مركبات مستقرة الى حد ما‪ ،‬فهي لا تتفاعل مع القواعد ولا مع‬‫العوامل المؤكسدة او العوامل المختزلة ولا مع الفلزات الفعالة‪ .‬تدخل الايثرات‬ ‫في التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫تمرين ‪15 - 7‬‬‫أ ‪ -‬تتفاعل مع حامض الكبريتيك المخفف وبالتسخين لتعطي الكحولات‪:‬‬ ‫كيف تميز كيميائي ًا بين ميثوكسي‬ ‫‪H2SO4‬‬‫‪CH3CH2-O-CH2CH3 + H2O‬‬ ‫∆‬ ‫ميثان والايثان‪ .‬معلومة‪ :‬يمكن للطالب ‪2CH3CH2OH‬‬‫ايثوكسي ايثان‬ ‫الاعتماد على تفاعل الايثرات مع الماء كحول الايثانول‬‫بوجود حامض الكبريتيك الساخن اما اذا تفاعلت مع حامض الكبريتيك المركز البارد أو ‪ HCl‬فانها تعطي املاح‬‫الاوكسونيوم حيث تهب الايثرات زوج من الالكترونات الى ايون الهيدروجين‬ ‫للتمييز بين هذين المركبين‪.‬‬ ‫لتكوين هذه الاملاح والتي تكون ذائبة في المحلول المحمض‪.‬‬‫ومن الممكن ان يعاد تكون الايثرات من معاملة املاح الاوكسونيوم مع الماء‪.‬‬‫يستخدم هذا التفاعل للتمييز بين الايثرات والالكانات لكون الالكانات لا تتفاعل‬ ‫مع الحوامض المركزة‪ .‬وكما في المثال الاتي‪:‬‬‫بارد ‪CH3 CH2 O CH2 CH3 H2SO4‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH3 CH2 O CH2 CH3 HSO4‬‬‫ايثوكسي ايثان‬ ‫مركز‬ ‫ملح الاوكسونيوم لايثوكسي ايثان‬ ‫ب ‪ -‬التفاعل مع ‪PCl5‬‬‫تتفاعل الايثرات مع خماسي كلوريد الفسفور ‪ PCl5‬لتعطي كلوريدات‬ ‫الالكيل‪.‬‬‫‪RO-R + PCl5‬‬ ‫‪∆ R-Cl + R -Cl + POCl3‬‬ ‫وعلى سبيل المثال‪:‬‬‫‪CH3CH2-O-CH2CH3 + PCl5 ∆ 2CH3CH2-Cl + POCl3‬‬‫ايثوكسي ايثان‬ ‫كلورو ايثان‬ ‫‪274‬‬

‫‪ 5 - 7‬الالديهايدات والكيتونات ‪Aldehydes and Ketones‬‬ ‫تشترك الالديهايدات والكيتونات في مجموعة وظيفية واحدة هي‬‫مجموعة الكاربونيل والتي تتكون من ارتباط ذرة اوكسجين بذرة كاربون ‪O‬‬‫‪R CH‬‬ ‫ولهذا اطلق على المركبات التي تحتوي على هذه‬ ‫‪O‬‬ ‫بآصرة مزدوجة‬ ‫‪C‬‬‫الصيغة العامة‬ ‫المجموعة الفعالة بمركبات الكاربونيل‪ ،‬وقانونها العام ‪ CnH2nO‬ترتبط‬‫للالديهايدات‬ ‫في الالديهايدات ذرة كاربون الكاربونيل بذرة هيدروجين ومجموعة الكيل‬ ‫‪O‬‬ ‫واحدة او ذرة هيدروجين اخرى‪ ،‬اما في الكيتونات فترتبط ذرة كاربون‬ ‫‪RCR‬‬ ‫الكاربونيل بمجموعتي الكيل متشابهتين أو مختلفتين‪.‬‬ ‫الصيغة العامة‬ ‫للكيتونات‬ ‫‪ 1 - 5 - 7‬تسمية الالديهايدات والكيتونات‬ ‫هل تعلم‬ ‫تسمى الالديهايدات والكيتونات حسب الطريقة النظامية الايوباك‬‫اﶈلول المستخدم في إزالة بعض‬ ‫‪ ،IUPAC‬وتتبع في التسمية الخطوات الاتية‪:‬‬‫انواع الطلاء ‪ -‬كطلاء الاظافر مثل ًا‬ ‫أ ‪ -‬تسمية الالديهايدات‬‫والذي يتميز برائحة قوية وﳑيزة‪،‬‬‫غالب ًا ما تتكون من مادة عضوية‪،‬‬ ‫‪ - 1‬يبدأ بترقيم الالديهايد من ذرة كاربون الكاربونيل حيث تأخذ الرقم ‪،1‬‬‫تسمى الاسيتون (بروبانون) وهي‬ ‫ونستمر باتجاه اطول سلسلة كاربونية‪.‬‬ ‫ابسط الامثلة على الكيتونات‪.‬‬ ‫‪ - 2‬تسمى الالديهايد بالاعتماد على اسم الالكان المقابل لعدد ذرات الكاربون‬ ‫واضافة المقطع (آل) الدال على مجموعة كاربونيل الالديهايد‪.‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫‪ - 3‬تسمى التفرعات ان وجدت كما تعلمنا ذلك سابق ًا‪.‬‬ ‫عند قيامك بعملية تشريح‬ ‫في مادة الاحياء لضفدع واحتجت‬ ‫لا حاجة لكتابة رقم موقع مجموعة الكاربونيل عند تسمية الالديهايدات‬ ‫عندها مادة لحفظ ذلك المخلوق‬ ‫بالطريقة النظامية وذلك لكونها في طرف السلسلة الكاربونية دائم ًا‪ .‬كما في‬ ‫فانك تستخدم محلول ًا تغمره به‪،‬‬ ‫هذا اﶈلول هو الفورمالين الذي هو‬ ‫الامثلة الاتية‪:‬‬ ‫محلول مائي لمادة عضوية تسمى‪:‬‬ ‫الفورمالديهايد ‪ ،‬يعتبر ابسط الامثلة‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3 C H‬‬ ‫على مركبات الالديهايدات‪.‬‬ ‫ايثانال ‪Ethanal‬‬ ‫‪HCH‬‬ ‫ميثانال ‪Methanal‬‬‫‪275‬‬ ‫‪Cl O‬‬ ‫‪CH3CH C H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪ - 2‬كلورو بروبانال‬ ‫‪CH3CH2 C‬‬ ‫‪2 - chloropropanal‬‬ ‫بروبانال‬ ‫‪propanal‬‬

‫ب ‪ -‬تسمية الكيتونات‬ ‫نتبع نفس الخطوات السابقة لتسمية الالديهايدات‪:‬‬‫‪ - 1‬نختار اطول سلسلة من ذرات الكاربون ونرقم من الطرف الاقرب الى‬ ‫مجموعة كاربونيل الكيتون‪.‬‬‫‪ - 2‬نعطي الاسم للكيتون استناد ًا الى اسم الالكان المقابل واضافة المقطع‬ ‫(ون) الدال على مجموعة كاربونيل الكيتون‪.‬‬ ‫‪ - 3‬تسمى التفرعات مع موقعها كما تعلمنا ذلك سابق ًا‪:‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪CH3 O‬‬‫‪CH3CH2 C CH2CH3 CH3CH2 C CH3‬‬ ‫‪CH3CH‬‬ ‫‪C-H33‬مثيل‪-C‬‬ ‫‪ - 3‬بنتانون‬ ‫‪ - 2‬بيوتانون‬ ‫‪ -‬بيوتانون‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3 - pentanone‬‬ ‫‪2 - butanone‬‬ ‫‪3 - methyl - 2 butanone‬‬ ‫‪ 2 - 5 - 7‬تحضير الالديهايدات والكيتونات‬‫هناك طرائق مختبرية وصناعية متعددة لتحضير الالديهايدات والكيتونات‬ ‫تمرين‪16 - 7‬‬ ‫وسنقتصر على طريقة مختبرية واحدة وهي‪:‬‬ ‫‪ - 1‬اكتب الاسم النظامي لكل مما اكسدة الكحولات‬‫تحضر الالديهايدات والكيتونات بالسيطرة على عملية اكسدة الكحولات‬ ‫يأتي‪:‬‬‫الاولية (˚‪ )1‬والثانوية (˚‪ )2‬باستخدام محلول محمض لثنائي كرومات‬ ‫‪O‬‬‫‪ CH3 CH CH2 C H‬البوتاسيوم (‪ )K2Cr2O7‬او البرمنكنات (‪ ، )KMnO4‬فالكحول الاولي‬ ‫ينتج الديهايد‪ .‬وفيما يأتي المعادلات العامة‪:‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪RC O‬‬ ‫‪O CH2‬‬‫‪R C OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫الديهايد‬ ‫‪CH3 C CH CH3‬‬ ‫كحول اولي‬‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪ - 2‬ارسم الصيغة البنائية لكل مما‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪CH3 C H‬‬ ‫يأتي‪:‬‬ ‫الايثانول‬ ‫ايثانال‬ ‫أ ) ‪ - 3‬مثيل بيوتانال‬ ‫ب ) ‪ - 2‬هكسانون‬‫من السهولة اكسدة الالديهايد المتكون في التفاعل اعلاه ليعطي حامض‬‫كاربوكسيلي اذا بقي في مزيج التفاعل (اكسدة تامة)‪ ،‬لذلك يكون من الضروري‬ ‫السيطرة على عملية الاكسدة‪.‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H RK2Cr2O7/H‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H R C O H‬‬‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪O‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫حامض كاربوكسيلي‬ ‫كحول اولي ‪H‬‬ ‫الديهايد‬ ‫‪276‬‬

‫انتبه !‬ ‫اما الكيتونات فتحضر من اكسدة الكحولات الثانوية (˚‪. )2‬‬‫عند وضع الكواشف الكيميائية‬ ‫‪H‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫‪R‬‬‫المستخدمة لاجراء التفاعلات‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪RC O‬‬‫الكيميائية فوق السهم في المعادلة‬ ‫‪R C OH‬‬‫الكيميائية‪ ،‬فهذا يعني انه يمكن‬ ‫‪R‬‬ ‫كيتون‬‫ان تكتب المعادلة بغض النظر عن‬ ‫كحول ثانوي‬ ‫الموازنة‪.‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪K2Cr2O7/H‬‬ ‫مثال ذلك‪:‬‬ ‫هل تعلم‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫تستخلص مركبات الالديهايد‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫والكيتون في الطبيعة من بعض‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫النباتاتالطبيعية‪،‬فالبنزلديهايد‬ ‫بروبانون‬ ‫يستخلص من نبات اللوز‬ ‫وهنا يجب ملاحظة ان عملية الاكسدة لا تشمل الكحول الثالثي لانه لا‬ ‫بنزلديهايد‬ ‫يتأكسد في هذه الظروف‪.‬‬ ‫مثال ‪7 - 7‬‬ ‫ما ناتج الاكسدة التامة للمركبات‪:‬‬ ‫‪ - 1 )1‬بروبانول‬ ‫‪ - 2 )2‬بنتانول‬ ‫دارسين لوز‬ ‫‪)1( O‬‬ ‫الحــــــل‪:‬‬ ‫]‪[O‬‬‫بينماتستخلصبعضالكيتونات‬ ‫‪CH3CH2CH2‬‬ ‫‪CH3CH2‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫]‪H2O [O‬‬ ‫من الدارسين (القرفة)‪.‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪ - 1‬بروبانول‬ ‫بروبانال‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3CH2 C O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫تمرين ‪17 - 7‬‬ ‫الحامض المقابل‬‫حضركل ًامنالمركباتالتاليةباستخدام‬ ‫حامض البروبانويك‬ ‫كحول مناسب‪:‬‬ ‫(‪)2‬‬ ‫‪ )1‬ايثانال‬ ‫‪ - 2 )2‬بيوتانون‬ ‫‪OH‬‬ ‫]‪[O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3CH2CH2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3CH2CH2‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ - 2‬بنتانول‬ ‫‪ - 2‬بنتانون‬‫‪277‬‬

‫‪ 3 - 5 - 7‬خواص الالديهايدات والكيتونات‬ ‫تذوب الالديهايدات في الماء‬ ‫لقابليتها على تكوين اواصر‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬‫تكون جميع الالديهايدات والكيتونات سوائل في درجة حرارة الغرفة (عدا‬ ‫هيدروجينية معه‪.‬‬‫الفورمالديهايد (الميثانال) فهو غاز)‪ ،‬وتتميز الالديهايدات بامتلاكها روائح‬‫غير مقبولة بينما تمتلك الكيتونات روائح مقبولة وتكون كثافة هذه المواد اقل‬‫كثافة من الماء‪ ،‬وبسبب قطبية مجموعة الكاربونيل‪ ،‬تعتبر هذه المركبات قطبية‬‫ويمكنها ان تمتزج مع الماء كما يمكنها ان تذوب في المذيبات العضوية كالايثر‪.‬‬‫وتكون درجات غليان الالديهايدات والكيتونات اعلى من تلك للجزيئات غير‬‫القطبية للالكانات‪ ،‬لكنها اقل من الكحولات التي لها كتل مولية متقاربة‪ ،‬ومثال‬ ‫ذلك‪O :‬‬‫‪CH3 CH3‬‬ ‫‪HCH‬‬ ‫‪CH3 OH‬‬ ‫ايثان‬ ‫فورمالديهايد‬ ‫كحول المثيل‬‫‪M = 30 , bp = -89˚C‬‬ ‫‪M = 30 , bp = -21˚C‬‬ ‫‪M = 32 , bp = 64.5˚C‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OH‬‬‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬‫ايزوبيوتان‬ ‫اسيتون‬ ‫كحول الايزوبروبيل‬‫‪M = 58 , bp = -12˚C‬‬ ‫‪M = 58 , bp = 56˚C‬‬ ‫‪M = 60 , bp = 82.5˚C‬‬ ‫حيث (‪ )bp‬تعني درجة الغليان و (‪ )M‬هي الكتلة المولية‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‬‫ان مجموعة الكاربونيل في الالديهايدات والكيتونات مجموعة عالية القطبية‬ ‫ويمكن تمثيلها بالشكل الاتي‪:‬‬‫‪CO‬‬ ‫‪CO‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪CO‬‬‫وكاربون الكاربونيل المشحون جزئي ًا بشحنة موجبة يهاجم من قبل كاشف‬‫نيوكليوفيلي (باحث عن النواة غني بالالكترونات (‪ ) )Nu:‬اما الاوكسجين‬‫المشحون جزئي ًا بشحنة سالبة فيهاجم من قبل كاشف الكتروفيلي (باحث عن‬ ‫الالكترونات)‪.‬‬‫تتفاعل الكاربون كالالكتروفيل مع‬ ‫تتفاعل ذرة الاوكسجين كنيوكليوفيل مع‬ ‫الكواشف الباحثة عن النواة‬ ‫الكواشف الباحثة عن الالكترونات‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪::‬‬ ‫‪278‬‬ ‫‪CO‬‬

‫تتفاعل الالديهايدات والكيتونات تفاعلات اضافة نيوكليوفيلية‪ ،‬وتكون‬ ‫بخطوتين‪:‬‬ ‫الخطوة الاولى‪ :‬يهاجم الكاشف الباحث عن النواة كاربون الكاربونيل مكونة‬ ‫اصرة جديدة تؤدي الى كسر الاصرة ‪ π‬بين الاوكسجين والكاربون حيث يذهب‬ ‫الزوج الالكتروني الى ذرة الاوكسجين وبذلك تصبح مشحونة بشحنة سالبة‪.‬‬ ‫‪Nu‬‬ ‫‪Nu: C O:‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪O:‬‬ ‫‪::‬‬ ‫‪δδ‬‬ ‫‪::‬‬ ‫‪:‬‬ ‫‪::‬‬ ‫الخطوة الثانية‪ :‬هي مهاجمة الالكتروفيل (الكاشف الباحث عن الالكترونات)‬ ‫‪ Nu‬تمرين‪18 - 7‬‬ ‫‪O:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫مثل ايون الهيدروجين ‪.H+‬‬ ‫‪ C‬اكمل المعادلتين الاتيتين‪:‬‬ ‫‪Nu‬‬ ‫‪C OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ومن تفاعلات الالديهايدات والكيتونات‪:‬‬‫‪C2H5 C CH3‬‬ ‫]‪[Red‬‬ ‫أ ‪ -‬اختزالها بالهيدروجين‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2/Pt‬‬‫‪C2H5 C H‬‬ ‫تختزل الالديهايدات والكيتونات الى الكحولات بمعاملتها مع ‪ H2‬بوجود‬ ‫]‪[Red‬‬ ‫‪ Ni‬أو ‪ Pt‬كعامل مساعد‪ .‬الالديهايدات تعطي كحولات اولية والكيتونات تعطي‬ ‫‪H2/Ni‬‬ ‫‪O‬‬ ‫كحولات ثانوية كما مبين في المعادلات الاتية‪:‬‬ ‫‪CH3 C H‬‬ ‫‪H2‬‬ ‫‪Ni‬‬ ‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫ايثانال‬ ‫]‪[Red‬‬ ‫ايثانول‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2‬‬ ‫‪Ni‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫]‪[Red‬‬ ‫‪CH3 CH CH3‬‬ ‫بروبانون‬ ‫‪ - 2‬بروبانول (˚‪)2‬‬ ‫حيث [‪ ]Red‬من ‪ Reduction‬وتعني اختزال‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬الاختزال الى الالكانات‬ ‫تختزل الالديهايدات والكيتونات الى الالكانات المقابلة بطريقة اختزال‬ ‫كلمنسون(‪ )Clemmensen reduction‬التي تتضمن استخدام ملغم‬ ‫(الزئبق ‪ -‬خارصين) في حامض الهيدروكلوريك كعامل مختزل وكما في المثال‬ ‫الاتي‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Zn/Hg‬‬ ‫‪R CH2 R‬‬ ‫‪RC R‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫‪CH3CH2 C2H5‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C2H5‬‬ ‫‪Zn/Hg‬‬ ‫‪CH3 C‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫بيوتان‬‫‪279‬‬ ‫‪ - 2‬بيوتانون‬

‫‪O‬‬‫‪RCH‬‬ ‫‪Zn/Hg‬‬ ‫‪R CH3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪HCl‬‬‫‪CH3 C H‬‬ ‫‪Zn/Hg‬‬ ‫‪CH3 CH3‬‬ ‫تمرين ‪19 - 7‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫ج ‪ -‬التفاعل مع الهيدرازين‬ ‫‪ - 1‬حضر البروبان من البروبانال‪.‬‬ ‫‪ - 2‬اكتب تفاعل اضافة الهيدرازين‬‫تتفاعل الالديهايدات والكيتونات مع الهيدرازين (‪ )NH2NH2‬لتعطي‬ ‫الهيدرازون‪ ،‬والتي تدعى بقواعد شيف‪.‬‬ ‫الى البروبانال‪.‬‬‫‪HH‬‬‫‪CH3C=O + H2N-NH2 ∆ CH3C=N-NH2 + H2O‬‬ ‫هيدرازين‬ ‫اسيتالديهايد هيدرازون‬‫‪CH3‬‬ ‫∆‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3- C=N-NH2 + H2O‬‬‫‪CH3-C=O + H2N-NH2‬‬‫اسيتون‬ ‫هيدرازين‬ ‫اسيتون هيدرازون‬‫يستخدم هذا التفاعل للتعرف على وجود مجموعة الكاربونيل للالديهايد أو‬ ‫هل تعلم‬ ‫ان ترسب طبقة رقيقة من‬‫الكيتون‪ ،‬اذ تدل نواتج الهيدرازون (الملونة الصفراء البرتقالية) على وجود‬ ‫الفضة على سطح الزجاج عند‬ ‫تفاعل الالديهايدات مع كاشف‬ ‫تلك المجموعة‪.‬‬ ‫تولن على شكل مرآة تعكس‬ ‫الصور والاشياء الساقطة عليها‬ ‫د ‪ -‬الاكسدة‬ ‫ولذا فقد تمكن الكيميائيين من‬‫نظر ًا لوجود ذرة هيدروجين مرتبطة بمجموعة كاربونيل الالديهايد فان‬ ‫خدمة البشرية بانتاج انواع‬‫تفاعلات خاصة تميز تلك المجموعة عن مثيلتها في الكيتون الذي لا يحوي ذرة‬ ‫مختلفة من المرايا تمكنهم من‬‫هيدروجين مرتبطة بمجموعة الكاربونيل‪ .‬ان من ابرز التفاعلات التي يمكن حدوثها‬ ‫استعمالها في استخدامات‬‫للالديهايدات دون الكيتونات هي تفاعل الاكسدة‪ ،‬حيث وجد ان الالديهايد‬‫يتأكسد بتأثير بعض المواد المؤكسدة الى الحامض العضوي (الكاربوكسيلي)‬ ‫عديدة‪.‬‬‫المقابل في حين لا يستجيب الكيتون لعملية الاكسدة عند الظروف المعتادة‪.‬‬‫ويمكن التمييز بين الالديهايدات والكيتونات بحسب التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫‪ - 1‬كاشف تولن ‪Tollen’s Reagent‬‬‫يستخدم كاشف تولن (محلول هيدروكسيد الفضة الامونياكي) للكشف‬‫عن وجود الالديهايدات‪ ،‬حيث يختزل في هذا التفاعل ايون الفضة من المحلول‬‫ليترسب على شكل فلز الفضة على جدران انبوبة التفاعل وعلى هيئة مرآة فضية‬‫مميزة جد ًا‪ ،‬دلالة على وجود مجموعة الالديهايد في الجزيء‪ ،‬بينما لا تتفاعل‬ ‫الكيتونات مع هذا الكاشف‪ .‬ويمكن التعبير عن هذا التفاعل حسب الاتي‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬‫‪R C H 2Ag(NH3)2OH‬‬ ‫‪R C O NH4‬‬ ‫‪2Ag↓ H2O‬‬ ‫‪3NH3‬‬ ‫هيدروكسيد الفضة الامونياكي الديهايد‬ ‫(كاشف تولن)‬ ‫مرآة الفضة ملح الحامض الكاربوكسيلي‬ ‫‪280‬‬

‫‪6 54 3 21‬‬ ‫‪O‬‬ ‫كاشف تولن‬ ‫‪R C R 2Ag(NH3)2OH‬‬ ‫‪NR‬‬‫محلول فهلنك‬ ‫ب ‪ -‬محلول فهلنك ‪Fehling’s Solution‬‬ ‫محلول فهلنك محلول قاعدي ازرق غامق وهو محلول لملح كبريتات‬ ‫النحاس (‪ )II‬القاعدية‪ ،‬يحتوي على جذور سالبة مثل السترات والترترات لمنع‬ ‫تكون راسب هيدروكسيد النحاس وذلك لانها تكون معه معقدات مستقرة دائم ًا‪،‬‬ ‫يستخدم لاكسدة الالديهايد حيث تختزل نتيجة لذلك ايونات النحاس (‪ )II‬الى‬ ‫اوكسيد النحاس (‪ )I‬ذا اللون الاحمر‪ .‬ويدل تكون الراسب الاحمر لاوكسيد‬ ‫النحاس (‪ )I‬على وجود مجموعة الالديهايد في الجزيء‪ .‬اما الكيتون فلا يتفاعل‬ ‫مع هذا الكاشف وكما هو مبين في المعادلة العامة ادناه‪.‬‬‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪R C O-‬‬‫‪R C H 2Cu2+‬‬ ‫‪5OH-‬‬ ‫↓‪Cu2O‬‬ ‫‪3H2O‬‬‫الديهايد‬ ‫في معقد‬ ‫‪O‬‬ ‫راسب احمر‬ ‫‪RC R‬‬‫تمرين‪20 - 7‬‬ ‫كيتون‬‫كيف تميز عملي ًا بين مركب‬ ‫‪2Cu2+‬‬ ‫‪5OH-‬‬ ‫‪NR‬‬‫البروبانال والبروبانون باستخدام ‪:‬‬ ‫في معقد‬‫أ ‪ -‬محلول فهلنك‪.‬‬‫‪ 6 - 7‬الحوامض الكاربوكسيلية ‪ Carboxylic acid‬ب ‪ -‬كاشف تولن‪.‬‬ ‫تشترك جميع الاحماض الكاربوكسيلية باحتوائها مجموعة وظيفية (فعالة)‬ ‫) وهي مكونة‬ ‫‪O‬‬ ‫هي مجموعة الكاربوكسيل (‪ )-COOH‬أو (‬ ‫‪C OH‬‬ ‫من مجموعتين‪ :‬مجموعة الهيدروكسيل ومجموعة الكاربونيل‪ .‬الصيغة العامة‬ ‫‪ ،‬حيث ‪ R‬مجموعة الكيل أو ذرة‬ ‫‪R‬‬ ‫‪O‬‬ ‫للحوامض الكاربوكسيلية هي ‪OH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫هيدروجين‪ ،‬قانونها العام ‪CnH2nO2‬‬ ‫حامض الخليك (الايثانويك)‬ ‫‪ 1 - 6 - 7‬تسمية الحوامض الكاربوكسيلية‬‫‪281‬‬ ‫تسمى الحوامض الكاربوكسيلية حسب الطريقة النظامية الايوباك ‪،IUPAC‬‬ ‫وتتبع في التسمية الخطوات الاتية‪:‬‬ ‫‪ - 1‬يبدأ بترقيم اطول سلسلة كاربونية تحوي اكبر عدد ممكن من المعوضات‬

‫ما امكن ابتداء من ذرة الكاربون الكاربوكسيلية اي ان ذرة كاربون‬‫مجموعة الكاربوكسيل تعطى دائم ًا رقم (‪O .)1‬‬‫‪C OH‬‬ ‫حامض الستريك ‪ - 2‬تكتب كلمة حامض‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ - 3‬تسمى المعوضات إن وجدت بحسب الابجدية العربية‪.‬‬ ‫يحتوي الليمون على حامض‬‫‪ - 4‬يكتب اسم الالكان الذي تدل عليه اطول سلسلة من ذرات‬ ‫كاربوكسيلي‬‫الكاربون‪ ،‬ويضاف الى آخر الاسم المقطع (ويك) الدال على‬‫وجود مجموعة كاربوكسيل في المركب وكما في الامثلة الاتية‪:‬‬ ‫‪CH3COOH‬‬ ‫‪HCOOH‬‬ ‫تمرين ‪21 - 7‬‬ ‫‪ - 1‬اكتب الاسم النظامي للمركب‬‫حامض الايثانويك‬ ‫حامض الميثانويك‬ ‫‪Br Cl O‬‬ ‫‪3CH3 2CH 1COOH‬‬ ‫‪CH3 CH2 C C OH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫حامض ‪ - 2‬برومو بروبانويك‬ ‫‪CH3 CH3‬‬ ‫‪ - 2‬ارسم الصيغة البنائية لكل من‬‫‪6CH3 5CH2 4CH 3CH 2CH2 1COOH‬‬ ‫المركبات الاتية‪:‬‬‫حامض ‪ - 4،3‬ثنائي مثيل هكسانويك‬ ‫أ) حامض ‪ - 2‬مثيل بيوتانويك‬‫ب) حامض ‪ - 3‬كلورو بروبانويك ‪ 2 - 6 - 7‬تحضير الحوامض الكاربوكسيلية‬‫هناك عدة طرائق لتحضير الحوامض الكاربوكسيلية منها ما سبق وان تطرقنا‬‫اليه‪ ،‬كأكسدة الكحولات الاولية (˚‪ )1‬أوالالديهايدات‪ .‬وسنشرح هنا طريقة‬‫واحدة تعتمد على استخدام كاشف كرينيارد ويعتبر هاليد الالكيل هو المادة‬‫الاولية في هذا التفاعل مع غاز ‪ CO2‬ثم اجراء عملية التحلل المائي في وسط‬ ‫حامضي للحصول على الحامض الكاربوكسيلي المطلوب وكما يأتي‪:‬‬‫‪R - X + Mg‬‬ ‫ايثر جاف‬ ‫‪RMgX‬‬ ‫كاشف كرينيارد‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2O/H‬‬ ‫‪O‬‬‫‪RMgX CO2‬‬ ‫‪R C O MgX‬‬ ‫‪R COH‬‬ ‫مركب وسطي‬ ‫حامض كاربوكسيلي‬ ‫‪CH3MgBr CO2‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪CH3 C O MgBr H2O/H CH3 C O H‬‬‫بروميد مغنيسيوم المثيل‬ ‫حامض ايثانويك‬ ‫‪282‬‬

‫لاحظ ان الحامض الكاربوكسيلي الناتج بهذه الطريقة يحتوي ذرة كاربون اضافية تمرين ‪22 - 7‬‬‫حضر حامض البروبانويك من‪:‬‬ ‫اكثر من مجموعة الالكيل لكاشف كرينيارد الاولية‪.‬‬ ‫‪ )1‬بروميد الاثيل‬ ‫‪ 3 - 6 - 7‬الخواص العامة للحوامض الكاربوكسيلية ‪ ) 2‬البروبانال‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬ ‫الحوامض الكاربوكسيلية ذات الكتل المولية الواطئة (اقل من ‪ )C10‬سوائل‬‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ذات رائحة حادة وغير مقبولة‪ ،‬وكما هو متوقع تزداد درجات الغليان لها بزيادة‬ ‫‪Hδ‬‬‫‪RC‬‬ ‫كتلتها المولية وهي عادة اعلى من تلك للكحولات المقابلة لها‪ ،‬وهذا يرجع‬ ‫‪δ‬‬ ‫الى تكون اصرتين هيدروجينيتين بين كل جزيئتين من جزيئات الحامض بسبب‬ ‫الصفة القطبية الكبيرة لجزيئات مجموعتي الكاربوكسيل في جزيئة الحامض‬ ‫والتي تفوق تلك المناظرة لها في الكحولات‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪RC‬‬ ‫‪CR‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫اواصر هيدروجينية‬ ‫وتكون الحوامض الكاربوكسيلية ذات الكتل المولية الصغيرة جيدة الذوبان‬ ‫في الماء اما الاكبر فتقل قابلية ذوبانها‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‬ ‫أ ‪ -‬حامضية الحوامض الكاربوكسيلية‬ ‫تكتسب الحوامض الكاربوكسيلية صفتها الحامضية وذلك من قابليتها على‬ ‫فقدان بروتون مجموعة الكاربوكسيل مما يمكنها ان تتفاعل بسهولة مع القواعد‬ ‫لتكوين ملح ًا وماء‪.‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪RC OH‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪R C O Na‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫حامض كاربوكسيلي‬ ‫ملح الحامض الكاربوكسيلي‬ ‫ب ‪ -‬تفاعل الحوامض مع الكاربونات والبيكاربونات‬ ‫نلاحظ ان تفاعل الحوامض الكاربوكسيلية مع الكاربونات والبيكاربونات‬ ‫محررة غاز ‪ CO2‬هو احد التفاعلات الهامة التي تستخدم للكشف عن مجموعة‬ ‫الكاربونيل في الحوامض العضوية الكاربوكسيلية‪.‬‬ ‫تمرين‪23 - 7‬‬‫‪ RCOOH + NaHCO3‬اكتب معادلة تفاعل حامض الخليك‬ ‫‪RCOONa + CO2 + H2O‬‬ ‫ج ‪ -‬تفاعل الحوامض مع الكحولات (الاسترة)‬‫عامل مع بيكاربونات الصوديوم ‪. NaHCO3‬‬ ‫بوجود‬ ‫الكحولات‬ ‫تتفاعل الحوامض الكاربوكسيلية مع‬ ‫أو ‪ ) HCl‬لتكوين الاستر المقابل‬ ‫(‪4‬ان‪O‬ع‪S‬ك‪2‬اس‪H‬ي‬ ‫مثــل‬ ‫مناسب‬ ‫مساعد‬ ‫(‪ )Reversible‬ويدعى بالاسترة‬ ‫التفاعل‬ ‫هذا‬ ‫ويكون‬‫(‪ )Esterification‬وكما في الامثلة الاتية‪283 :‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬‫‪R C OH‬‬ ‫‪H OR‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C OR‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪C2H5‬‬ ‫حامض كاربوكسيلي‬ ‫‪H OC2H5‬‬ ‫‪H‬‬ ‫استر‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬‫‪CH3 C O H‬‬ ‫‪CH3 C‬‬‫ايثانويك (حامض الﺨليك)‬ ‫كحول الايثانول‬ ‫اثيل ايثانوات‬ ‫د ‪ -‬اختزال الحوامض الكاربوكسيلية‬‫يمكن اختزال الحوامض الكاربوكسيلية بعوامل مختزلة مثل هدريد الليثيوم‬‫الالمنيوم ‪ LiAlH4‬لتعطي الكحولات الاولية‪ ،‬ولكنها لا تختزل باســـتخدام‬‫‪ ، H2 / Ni‬كما في المثال الاتي ‪O :‬‬ ‫‪LiAlH4‬‬ ‫هل تعلم‬‫‪CH3 C OH‬‬ ‫ايثر‬ ‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫لا تخلو صيدلية من اقراص‬ ‫الاسبرين التي اشتهر استخدامها‬ ‫حامض الﺨليك‬ ‫كحول الايثانول‬ ‫منذ زمن بعيد كمسكن وخافض‬ ‫للحرارة وكمانع لتخثر الدم‬ ‫مثال ‪8 - 7‬‬ ‫خاصة للمرضى الذين يعانون من‬ ‫مبتدأ بالايثانال حضر حامض البروبانويك؟‬ ‫ضيق الشرايين وغيره من امراض‬ ‫القلب‪ ،‬يعرف بصيغته البنائية‬‫‪OO‬‬ ‫التي تحوي مجموعة كاربوكسيلية‬ ‫واحدة وهو من اهم الحوامض‬‫‪CH3 C H‬‬ ‫‪CH3CH2 C OH‬‬ ‫الحـــــل‪:‬‬ ‫الكاربوكسيلية‪.‬‬ ‫نبتدأ بالمعادلات العامة للحل‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Pt R-CH2OH‬‬ ‫‪PCl3‬‬ ‫‪R-CH2-X‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪COOH‬‬‫‪R C H + H2‬‬ ‫ايثر جاف‬ ‫‪O‬‬‫‪RCH2MgX‬‬ ‫‪CO2‬‬ ‫‪RCH2COOMgX‬‬ ‫‪HX RCH2COOH + MgX2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Pt‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH3‬‬‫‪CH3 C H + H2‬‬ ‫‪CH3CH2OH‬‬ ‫اﺳﺒريﻦ‬ ‫ايثانال‬ ‫كحول الايثانول‬‫‪3CH3CH2OH + PCl3‬‬ ‫‪3CH3CH2Cl + H3PO3‬‬ ‫كلورو ايثان‬‫‪CH3CH2Cl + Mg‬‬ ‫ايثر جاف‬ ‫تمرين ‪24 - 7‬‬ ‫‪CH3CH2MgCl‬‬‫‪CH3CH2MgCl + CO2‬‬ ‫‪CH3CH2COOMgCl‬‬ ‫مبتدآ بالبروبانال حضر حامض‬ ‫مركب وسطي‬ ‫البيوتانويك؟‬‫‪CH3CH2COOMgCl + HCl‬‬ ‫‪MgCl2 + CH3CH2COOH‬‬ ‫‪284‬‬ ‫حامض البروبانويك‬

‫تمرين ‪25 - 7‬‬ ‫مثال ‪9 - 7‬‬‫حضر حامض البيوتانويك من كحول‬ ‫مبتدأ بكلوريد الاثيل حضر حامض البروبانويك‪.‬‬ ‫البيوتانول؟‬ ‫الحـــــل‪:‬‬ ‫هذه الطريقة لتحضير حوامض كاربوكسيلية بزيادة عدد ذرات الكاربون‬ ‫ذرة واحدة في المركب الناتج‪:‬‬ ‫ايثر جاف ‪CH3-CH2-Cl + Mg‬‬ ‫‪CH3CH2-MgCl‬‬ ‫كاشف كرينيارد‬ ‫‪CH3CH2MgCl‬‬ ‫‪1( CO2‬‬ ‫‪CH3CH2COOH‬‬ ‫‪2( H2O/H+‬‬ ‫يكون من المفيد ان نذكر هنا ان فيتامين ‪ ،)Vitamine C( C‬يدعى‬ ‫حامض الاسكوربيك وهو من اشهر انواع الفيتامينات المتداولة في حياتنا اليومية‬ ‫يتوفر في معظم الحمضيات بنسب متفاوتة‪ ،‬عرف بدوره الكبير في رفع مقاومة‬ ‫الجسم وتنشيط الاجهزة المناعية والدفاعية فيه ويتوفر على شكل اقراص‬ ‫فوارة تعطي نسبة من الاحتياج اليومي وتصرف للمرضى المصابين بنقص هذا‬ ‫الفيتامين‪،‬وهو مثال علىالحوامض الكاربوكسيلية‪.‬‬ ‫يتوفر فيتامين ‪ C‬في اغلب‬ ‫‪ 7 - 7‬الاسترات ‪Esters‬‬ ‫الفواكه‬ ‫تعد الاسترات مواد عضوية مشتقة من الحوامض الكاربوكسيلية حيث‬ ‫هل تعلم‬‫تتميز معظم الاسترات بروائح‬ ‫‪O‬‬‫عطرية محببة تتواجد في كثير من‬‫الفواكه والخضروات ولقد اشتهر‬ ‫تشترك معها بوجود الجزء ( ‪ )R C O‬بينما يكمن الاختلاف بينهما في‬‫استخدامها كثير ًا في اضفاء‬ ‫الجزء المرتبط بذرة الاوكسجين‪ ،‬فاذا كان مجموعة الكيل ‪ R‬فسيكون المركب‬‫بعض النكهات الصناعية المرغوبة‬‫على بعض المنتجات الغذائية وفي‬ ‫واحد من مجموعة الاسترات‪.‬‬‫كثير من الصناعات خاصة صناعة‬ ‫‪O‬‬‫العطور وحلويات الاطفال وبعض‬ ‫الصيغة العامة للاسترات ‪ ،R C O R‬وقانونها العام ‪CnH2nO2‬‬ ‫حيث ‪ R = R‬أو ‪ R ≠ R‬كما ان ‪ R‬يمكن ان تكون ذرة ‪ H‬خلاف ًا لـ ´‪.R‬‬ ‫ادواتهم‪.‬‬ ‫ومن الامثلة على الاسترات هي‪:‬‬‫‪285‬‬ ‫مثيل بيوتانوات‬ ‫اثيل بروبانوات‬

‫‪ 1 - 7 - 7‬تسمية الاسترات‬‫تسمى الاسترات وذلك باتباع طريقة بسيطة هي بان تقسم جزيئة‬ ‫‪O‬‬‫الاستر ‪ ،R C O R‬الى قسمين احدهما مشتق من الحامض‬ ‫شمع عسل النحل استر لحامض ‪O‬‬‫الكاربوكسيلي ‪ R C OH‬والثاني مشتق من الكحول ‪R OH‬‬ ‫كاربوكسيلي والتفاح ايض ًا‪.‬‬ ‫وكما يأتي‪:‬‬ ‫تمرين ‪26 - 7‬‬‫‪ - 1‬اكتب الاسم النظامي لكل مما يأتي‪ - 1 :‬يكون الاسم الاول للاستر هو الخاص بمجموعة الالكيل الموجودة في الشق‬ ‫الكحولي للاستر( ‪ )R‬المرتبط بذرة الاوكسجين‪.‬‬‫‪ - 2‬يكون بقية اسم الاستر هو الخاص بالحامض الكاربوكسيلي بعد اضافة‬ ‫أ) ‪O‬‬‫‪ CH3 CH C O C2H5‬مقطع وات الى نهاية اسم الالكان المشتق من الحامض ‪.‬وكما في الامثلة الاتية‪:‬‬‫‪Cl O‬‬ ‫ب) ‪O CH3‬‬‫‪CH3 CH C O C2H5‬‬ ‫‪CH3 C O CH3‬‬ ‫‪O‬‬‫اثيل ‪ - 2 -‬كلورو بروبانوات‬ ‫مثيل ايثانوات‬ ‫‪H C O CH3‬‬ ‫‪ - 2‬ارسم الصيغة البنائية للمركب الاتي‪:‬‬ ‫بروبيل ‪ - 3،2 -‬ثنائي مثيل هكسانوات ‪ 2 - 7 - 7‬تحضير الاسترات‬‫هنالك طرائق متعددة لتحضير الاسترات‪ ،‬منها ماسبق وان تطرقنا اليه‬ ‫تمرين ‪27 - 7‬‬‫عند دراستنا للخواص الكيميائية للحوامض الكاربوكسيلية (تفاعل الحامض‬‫‪-1‬مبتدئ ًابالميثانولحضراثيلميثانوات‪ .‬الكاربوكسيلي مع الكحول لتكوين الاستر)‪ .‬كما يمكن تحضير الاسترات من‬‫‪ - 2‬مبتدئ ًا بالايثانول حضـــــــــــر مثيل مفاعلة كلوريد الحامض الكاربوكسيلي مع الكحول بوجود البيريدين المستخدم‬ ‫لازالة حامض ‪ HCl‬المتكون كما في المثال الاتي‪:‬‬ ‫بروبانوات‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ - 3‬مبتدئ ًا بكلوريد الاستيل حضر اثيل‬‫‪R C Cl‬‬ ‫‪ R C O R‬بيريدين ‪H OR‬‬ ‫ايثانوات‪HCl .‬‬‫‪CH3COCl + CH3OH‬‬ ‫بيريدين‬ ‫‪HCl + CH3COOCH3‬‬‫ميثانول كلوريد الاستيل‬ ‫مثيل ايثانوات‬ ‫‪ 3 - 7 - 7‬الخواص العامة‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية للاسترات‪.‬‬ ‫‪O‬‬‫تظهر الاسترات صفة قطبية في جزيئاتها إلا انه يقل تأثيرها على الجزيء‬ ‫‪δ‬‬‫بازدياد الجزء الهيدروكاربوني غير القطبي‪ ،‬ولا يمكنها ان تكون اواصر‬‫هيدروجينية بينية بين جزيئاتها‪ ،‬لذا فان درجات غليانها اقل مما هي عليه في‬ ‫‪R CO‬‬‫الحوامض الكاربوكسيلية المقابلة‪ .‬ولا يمكن لمعظم الاسترات ان تذوب في‬ ‫‪δ Rδ‬‬‫الماء لكنها تذوب في اغلب المذيبات العضوية‪ ،‬كما ويمكن استخدام هذه‬ ‫‪286‬‬ ‫المركبات كمذيبات عضوية جيدة لمواد عضوية كثيرة‪.‬‬

‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية للاسترات‬ ‫تشترك الاسترات في التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫أ ‪ -‬التحلل المائي للاستر في محيط حامضي‬ ‫هو عكس التفاعل المستعمل لتحضيرها من الكحولات مع الحوامض‬ ‫الكاربوكسيلية حيث يتضمن جزيء ماء بوجود عامل مساعد (‪ H2SO4‬أو‬ ‫‪ )HCl‬ليعطي الحامض الكاربوكسيلي والكحول‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬‫‪RC O R‬‬ ‫‪R C OH‬‬‫‪:‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪R OH‬‬‫‪OO‬‬‫‪CH3 C OC2H5 H2O H CH3 C OH CH3CH2OH‬‬‫اثيل ايثانوات‬ ‫حامض الايثانويك‬ ‫ايثانول‬ ‫ب ‪ -‬التحلل المائي للاستر في محيط قاعدي‬ ‫يمكن لجزيء الاستر ان يتفاعل مع جزيء الماء في وسط قاعدي مثل تمرين ‪28 - 7‬‬‫‪ NaOH‬لينتج ملح الصوديوم للحامض الكاربوكسيلي مع الكحول‪ ،‬اكتب تفاعلات التحلل المائي لاثيل‬‫ويكتسب هذا التفاعل شهرة كبيرة لانه يستخدم في تحضير الصابون ميثانوات مرة في وسط حامضي واخر‬ ‫وهو لذلك يدعى بتفاعل الصوبنة (‪)Saponification‬كما يمكن ان في وسط قاعدي‪.‬‬ ‫يستخدم للكشف عن الاسترات وكما مبين في المعادلة الاتية‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪H2O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3CH2OH‬‬‫‪CH3 C OCH2CH3‬‬ ‫∆‬ ‫‪CH3 C O Na‬‬ ‫ايثانول‬ ‫اثيل ايثانوات‬ ‫ايثانوات الصوديوم‬ ‫‪ 8 - 7‬الامينات ‪Amins‬‬ ‫تعد الامينات مشتقات للامونيا ‪ NH3‬حيث تحل مجموعة الكيل واحدة أو‬ ‫أكثر محل ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر‪ ،‬وعلى هذا تصنف الامينات بحسب‬ ‫عدد مجاميع الالكيل فيها‪ ،‬ومنها ما يدعى بالامين الاولي (˚‪ )1‬حيث تستبدل‬ ‫الامينات هي المسؤولة عن‬ ‫ذرة هيدروجين بمجموعة الكيل واحدة في جزيء الامونيا ‪ ،RNH2‬والامين‬ ‫الثانوي (˚‪ )2‬حيث يتم استبدال ذرتي هيدروجين بمجموعتي الكيل في جزيء‬ ‫رائحة السمك الميت‪.‬‬ ‫الامونيا ‪ ،R2NH‬والامين الثالثي (˚‪ )3‬تستبدل فيه ثلاث ذرات هيدروجين‬‫‪287‬‬ ‫بثلاث مجاميع الكيل ‪ ،R3N‬وكما في الامثلة الاتية ‪:‬‬ ‫‪H RR‬‬ ‫‪R NH‬‬ ‫‪R NH‬‬ ‫‪R NR‬‬ ‫اولي (˚‪)1‬‬ ‫ثانوي (˚‪)2‬‬ ‫ثالثي (˚‪)3‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫ومن امثلتها‪:‬‬‫‪CH3 N CH3‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH3 N H‬‬ ‫ثلاثي مثيل امين‬ ‫ثنائي مثيل امين‬ ‫‪CH3 N H‬‬ ‫مثيل امين‬‫امين اولي (˚‪ )1‬امين ثانوي (˚‪ )2‬امين ثالثي (˚‪)3‬‬ ‫امونيا‬‫ثنائي مثيل امين ثلاثي مثيل امين‬ ‫مثيل امين‬ ‫امونيا‬ ‫‪ 1 - 8 - 7‬تسمية الامينات‬ ‫أ ‪ -‬تسمية الامينات وفق الطريقة الشائعة‬‫‪ - 1‬تسمى الامينات بالطريقة الشائعة بتسمية مجموعة الالكيل المرتبطة بذرة‬ ‫النتروجين ويتبع بكلمة امين‪.‬‬‫‪CH3 - NH2‬‬ ‫‪CH3CH2 - NH2‬‬ ‫مثال‪:‬‬ ‫‪CH3CH2CH2 - NH2‬‬‫مثيل امين‬ ‫اثيل امين‬ ‫ن ‪ -‬بروبيل امين‬‫‪ - 2‬اذا كانت مجموعتين أو ثلاث مجاميع الكيل متشابهة مرتبطة بذرة‬ ‫النتروجين فتضاف كلمة ثنائي أو ثلاثي على التوالي الى اسم الامين‪.‬‬ ‫مثال‪CH3 CH3 :‬‬‫‪CH3 N H‬‬ ‫‪CH3 N CH3‬‬‫ثنائي مثيل امين‬ ‫ثلاثي مثيل امين‬‫‪ - 3‬تسمى مجاميع الالكيل المرتبطة بذرة النتروجين‪ ،‬اذا كانت مختلفة حسب‬ ‫الاحرف الابجدية‪.‬‬ ‫‪H CH3‬‬‫‪CH3 N CH2CH3‬‬ ‫‪CH3CH2 N CH(CH3)2‬‬ ‫اثيل مثيل امين‬ ‫اثيل ايزوبروبيل مثيل امين‬ ‫ب ‪ -‬يمكن تسمية الامينات حسب نظام الايوباك ‪ IUPAC‬كالاتي‪:‬‬‫‪ - 1‬ترقم السلسلة الكاربونية التي تحتوي على ذرة الكاربون الحاملة لمجموعة‬‫فتعامل‬ ‫الامين‬ ‫مجموعة‬ ‫اما‬ ‫ممكن‪.‬‬ ‫رقم‬ ‫اقل‬ ‫تاخذ‬ ‫‪ )-‬والتي‬ ‫م(ج‪2‬م‪H‬وع‪N‬ة‬ ‫الامين‬ ‫معوضة‪.‬‬ ‫معاملة‬ ‫‪288‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪ - 2‬تتبع جميع الخطوات المذكورة في تسمية المركبات السابقة عند تسمية‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫المركبات الامينية وكما في الامثلة الاتية‪:‬‬ ‫‪NH2‬‬ ‫‪NH2‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪ - 2‬امينو ‪ - 2 -‬مثيل بروبان‬ ‫‪1CH3‬‬ ‫‪2CH2 3CH 4CH2 5CH‬‬ ‫‪6CH3‬‬ ‫‪CH3 CH COOH‬‬ ‫‪ - 3‬امينو ‪ - 5-‬مثيل هكسان‬ ‫‪NH2‬‬ ‫‪ 2 - 8 - 7‬تحضير الامينات‬‫حامض ‪ - 2‬امينو البروبانويك‬ ‫هناك طرائق عديدة لتحضير الامينات سنقتصر على اثنين منها‪:‬‬ ‫‪ - 1‬تفاعل الامونيا مع هاليدات الالكيل‬ ‫يمكن تحضير الامينات بأنواعها الثلاثة باستخدام الامونيا ‪ NH3‬كمادة‬ ‫اولية‪ ،‬حيث يتم خلالها تسخين هاليد الالكيل مع محلول الامونيا الكحولي في‬ ‫انبوبة اختبار محكمة ليتكون الامين ‪ ،‬وكما في المثال الاتي‪:‬‬ ‫‪CH3I + NH3‬‬ ‫‪+-‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫مثال‪:‬‬ ‫‪CH3NH2 + NaI + H2O‬‬ ‫يودو ميثان‬ ‫‪CH3NH3 I‬‬ ‫مثيل امين (˚‪)1‬‬ ‫ولا بد هنا من الاشارة الى ان هذه الطريقة غير ناجحة مختبري ًا لان الناتج عبارة‬ ‫عن مزيج من عدة امينات‪ ،‬اولية وثانوية وثالثية‪ ،‬فيصعب فصلها عن بعضها‪ ،‬لذا‬ ‫تمرين ‪29 - 7‬‬ ‫سنكتفي بتحضير الامينات الاولية فقط‪.‬‬‫حضر اثيل امين من هاليد الكيل‬ ‫‪ - 2‬تفاعل الكحولات مع الامونيا‬ ‫يمكن تحضير الامينات الاولية من امرار بخار الكحول والامونيا على الالومينا مناسب‪.‬‬ ‫الساخنة ‪ Al2O3‬عند درجة حرارة (‪ )400˚C‬كما في المعادلة التالية‪ .‬وهذا‬ ‫التفاعل شأنه شأن التفاعل اعلاه حيث ينتج مزيج من الامينات الاولية والثانوية‬ ‫والثالثية‪ ،‬لكنه عند استخدام زيادة كبيرة من الامونيا ممكن الحصول على الامين‬ ‫الاولي كناتج رئيسي‪.‬‬ ‫‪ CH3OH + HNH2‬تمرين ‪30 - 7‬‬ ‫∆‬ ‫‪CH3 - NH2 + H2O‬‬ ‫‪Al2O3‬‬ ‫امونيا‬ ‫مثيل امين‬‫حضر بروبيل امين باستخدام كحول‬ ‫ميثانول‬ ‫مناسب‪.‬‬ ‫‪ 3 - 8 - 7‬الخواص العامة‬ ‫‪ - 1‬الخواص الفيزيائية‬ ‫تمتلك الامينات ذات الكتل المولية الواطئة رائحة مشابهة لرائحة الامونيا‪،‬‬ ‫تكون غازات او سوائل في درجة حرارة الغرفة‪ ،‬وبسبب قطبية هذه المركبات‬ ‫لذلك يمكنها ان تكون اواصر هيدروجينية بينية لهذا تكون ذات درجات غليان‬ ‫اعلى من تلك للمركبات المقابلة لها غير القطبية‪ ،‬الشكل (‪.)2 - 7‬‬‫‪289‬‬

‫‪H O: H NH: H O:‬‬ ‫‪HRH‬‬ ‫‪H NH: H NH: H HN:‬‬ ‫‪R RR‬‬ ‫اصرة هيدروجينية‬ ‫الشكل ‪2-7‬‬ ‫أ ‪ -‬الاصرة الهيدروجينية بين‬‫وهذه المركبات قابلة للذوبان في الماء بسبب قابليتها لتكوين اواصر‬ ‫جزيئات الماء والامين ‪.‬‬‫هيدروجينية مع جزيئات الماء كما يمكنها ايض ًا الذوبان في بعض المذيبات‬ ‫ب ‪ -‬الاصرة الهيدروجينية بين‬ ‫العضوية مثل البنزين والايثر‪.‬‬ ‫جزيئات الامين نفسها‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الخواص الكيميائية‬ ‫‪R NH‬‬‫تعتبر الامينات قواعد‪ ،‬بسبب وجود المزدوج الالكتروني غير المشترك‬‫(زوج حر) لذرة النتروجين والذي يمكن ان يكون اصرة جديدة مع بروتون او‬ ‫حوامض لويس‪.‬‬‫ويدل على ذلك قدرتها على التفاعل مع الحوامض مثل ‪ HCl‬وكما في ادناه‪:‬‬‫‪R - NH2 + HCl‬‬ ‫‪R - NH3+Cl-‬‬ ‫‪:‬‬ ‫امين‬ ‫ملح الامين‬‫ومن شأن هذا الملح ان يعود ثانية الى الامين الاصلي بمفاعلته مع قاعدة قوية‬ ‫‪R‬‬ ‫مثل ‪.NaOH‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫الامين قاعدة بسبب وجود الزوج‬ ‫الالكتروني لذرة النتروجين‪.‬‬‫‪R - NH3+Cl-‬‬ ‫‪R - NH2 + NaCl + H2O‬‬‫كما وتتفاعل الامينات مع كلوريدات الحامض (الاسيلة) لتكون مركبات‬ ‫عضوية تسمى الاميدات وحسب المثال الاتي‪:‬‬‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬‫‪CH3 C Cl‬‬ ‫‪H N CH3‬‬ ‫‪CH3 C N CH3‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫كلوريد الاستيل‬ ‫مثيل امين‬ ‫‪ - N‬مثيل اسيتامايد‬ ‫‪290‬‬

‫المفاهيم الاساسية‬ ‫الكيمياء العضوية ‪Organic Chemistry‬‬‫هي احد فروع علم الكيمياء الذي يهتم بدراسة خواص وتركيب وتفاعلات الانواع المختلفة للمركبات التي يكون فيها‬ ‫عنصر الكاربون اساسي ًا في تكوينها اضافة الى عناصر اخرى‪.‬‬ ‫الهيدروكاربونات ‪Hydrocarbons‬‬‫هي ابسط المركبات العضوية‪ ،‬اذ تحتوي على عنصري الكاربون والهيدروجين فقط‪ ،‬حيث ترتبط ذرات الكاربون فيما‬‫بينها بأواصر تساهمية مفردة وتسمى هيدروكاربونات مشبعة كالالكانات او هيدروكاربونات غير مشبعة ترتبط فيها‬ ‫ذرات الكاربون بأواصر تساهمية مزدوجة كالالكينات او ثلاثية كالالكاينات‪ ،‬ومنها الاروماتي كالبنزين ومشتقاته‪.‬‬ ‫الايزومرات ‪Isomers‬‬‫مركبات عضوية مختلفة من ناحية الصيغة البنائية اي التركيبية ومختلفة في خواصها الفيزيائية والكيميائية ولكنها‬ ‫تشترك بصيغة جزيئية واحدة‪.‬‬ ‫المجموعة الوظيفية ‪Functional Group‬‬‫هي ذرة او مجموعة ذرات ترتبط بذرة الكاربون في المركبات العضوية او هي اصرة ثنائية او ثلاثية بين ذرتي كاربون‪.‬‬ ‫فتكتسب هذه المركبات صفات كيميائية وفيزيائية متماثلة تميزها عن غيرها من المركبات العضوية‪.‬‬ ‫هاليدات الالكيل ‪Alkyl Halides‬‬‫مركبات عضوية ترتبط مجموعة الالكيل (‪ )R-‬فيها بذرة هالوجين (‪ )-X‬وتعتبر من مشتقات الالكانات لانه تم‬‫استبدال ذرة هيدروجين في الالكان بذرة هالوجين صيغتها العامة ‪ R-X‬وقانونها العام ‪ CnH2n+1X‬والمجموعة الفعالة‬ ‫(الوظيفية) فيها ‪.C-X‬‬ ‫قاعدة ماركوفينيكوف ‪Markovnikov Rule‬‬‫عند اضافة الكاشف غير المتناظر الى مركبات الاصرة المزدوجة غير المتناظرة فأن الايون الموجب (ايون الهيدروجين) من‬‫الكاشف يضاف الى ذرة كاربون الاصرة المزدوجة التي تحمل العدد الاكبر من ذرات الهيدروجين وتكوين ايون الكاربونيوم‬‫الاكثر استقرار ًا اما الايون السالب فيضاف الى ذرة كاربون الاصرة المزدوجة التي تحمل العدد الاقل من ذرات الهيدروجين‪.‬‬ ‫كاشف الكتروفيلي ‪Electrophyl Reagent‬‬‫كواشف باحثة عن الالكترونات وهي الذرات او الجزيئات او الايونات التي تستطيع استيعاب زوج واحد من الالكترونات‬‫=‬ ‫‪O‬‬ ‫لأنها تمتلك اوربيتال فارغ وتمثل حوامض لويس مثل ايون الكاربونيوم ‪ R+‬و ‪ X+‬و ‪ NO2+‬ومجموعة الكاربونيل‬‫‪-C-‬‬ ‫وكلوريد الالمنيوم ‪AlCl3‬‬‫‪291‬‬

‫كاشف نيوكليوفيلي ‪Nucluphyl Reagent‬‬‫كواشف باحثة عن النواة وهي الذرات او الجزيئات او الايونات التي تستطيع هبة زوج من الالكترونات حيث انها‬‫غنية بالالكترونات والمشاركة فيها وتمثل قواعد لويس ومنها ‪ H-‬و ‪ X-‬و ‪ OH-‬وايون الكاربانيون ‪ R-‬والاصرة المزدوجة‬ ‫والثلاثية والامونيا ‪NH3‬‬ ‫الكحولات‬‫مركبات عضوية تحتوي على مجموعة الهيدروكسيل مرتبطة بذرة الكاربون المشبعة صيغتها العامة ‪ R-OH‬وقانونها‬ ‫العام ‪ CnH2n+2O‬والمجموعة الفعالة فيها ‪. C-OH‬‬ ‫الايثرات‬‫مركبات عضوية تحتوي على ذرة اوكسجين مرتبطة بمجموعتين الكيل صيغتها العامـــــــة ‪ R-O-R‬وقانونها العام‬ ‫‪ CnH2n+2O‬والمجموعة الفعالة فيها ‪.C-O-C‬‬ ‫الالديهايدات ‪O‬‬‫مركبات عضوية تحتوي على مجموعة الكاربونيـل ‪ - C -‬مرتبطة باحد طرفيها بذرة هيدروجين والطرف الاخر‬ ‫=‬‫وقانوها العام ‪ CnH2nO‬والمجموعة الفعالة فيها هي‬ ‫=‬ ‫بمجموعة الكيل او ذرة هيدروجين‪ ،‬صيغتها العامة‬ ‫‪O‬‬ ‫مجموعة الكاربونيل‪.‬‬ ‫‪R-C- H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫الكيتونات‬‫‪R-C-R‬‬ ‫مركبات عضوية تحتوي على مجموعة الكاربونيل مرتبطة بطرفيها بمجموعتين الكيل صيغتها العامة‬ ‫=‬ ‫=‬ ‫وقانونها العام ‪ CnH2nO‬والمجموعة الفعالة فيها هي مجموعة الكاربونيل‪.‬‬ ‫الحوامض الكاربوكسيلية‬‫مركبات عضوية المجموعة الفعالة فيها مجموعة الكاربوكسيل ‪ -COOH‬صيغتها العامة ‪ R-COOH‬وقانونها‬ ‫العام ‪CnH2nO2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫الاسترات‬ ‫‪- C -O -‬‬‫ولكن‬ ‫مركبات عضوية مشتقة من الحوامض الكاربوكسيلية تشترك معها بوجود مجموعة الكاربوكسيل‬‫يكمن الاختلاف بينهما في الجزء المرتبط بذرة الاوكسجين ففي الحوامض العضوية ترتبط بذرة هيدروجين وفي الاسترات‬ ‫وقانونها العام ‪CnH2nO2‬‬ ‫=‬ ‫‪O‬‬ ‫بمجموعة الكيل ‪ -R‬صيغتها العامة‬ ‫‪R -C-O- R‬‬ ‫الامينات‬‫مركبات عضوية تعتبر من مشتقات الامونيا حيث تحل مجموعة الكيل واحدة او اكثر محل ذرة هيدروجين او اكثر من‬‫الامونيا وتقسم على هذا الاساس الى امينات اولية ‪ RNH2‬وثانوية ‪ R2NH‬وثالثية ‪ R3N‬صيغتها العامة ‪R-NH2‬‬ ‫وقانونها العام ‪292CnH2n+3N‬‬

‫اسﺌلة الفﺼل السابﻊ‬‫‪ 1-7‬نظم جدول ًا يتضمن المعلومات الاتية حول كل من المركبات المبينة في ادناه ومنها العائلة التي ينتمي اليها‬ ‫المركب‪ ،‬اسم المركب‪ ،‬المجموعة الوظيفية‪.‬‬‫‪CH2 CH2 ; CH CH ; CH3OCH3 ; CH3CH2OH ; CH3CH2Cl ; CH3 CH3‬‬ ‫‪OOOO‬‬‫‪CH3CH2NH2 ; CH3C CH3‬‬ ‫‪; CH3C H‬‬ ‫‪; CH3C OCH3‬‬ ‫‪; CH3C OH‬‬‫‪ 2-7‬انبوبتااختبارتحتويانعلىسائلينغيرملونينفياحداهما‪-1‬هكسانولوفيالاخرىهكسان‪،‬كيفتميزبينالسائلين؟‬‫‪ 3-7‬اكتب المعادلات الكيميائية التي تمثل تحضير المركبات التالية من المادة الاولية المذكورة واي مواد اخرى مناسبة‪:‬‬ ‫ب) الايثانول من الايثين‪.‬‬ ‫أ) ‪ - 1‬بروبانول من ‪ - 1‬كلورو بروبان‪.‬‬ ‫د) ايثانوات الصوديوم من مثيل ايثانوات‪.‬‬ ‫ج) الايثانال من الايثانول‪.‬‬‫‪ 4-7‬يتوافر في المختبر كل من المركبين ‪ - 1‬كلورو بيوتان و ‪ - 1‬بيوتين ‪ ،‬ايهما تختار لتحضير ‪ - 1‬بيوتانول؟‬ ‫‪ 5-7‬اعط اسماء المركبات العضوية التالية على وفق نظام ايوباك‬‫‪3( CH3CH2CH2CH2CH2Br‬‬ ‫‪2( CH3 CH2‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C CH2OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪1( CH3 )CH2(3 C OH‬‬‫‪5( CH3 )CH2(2 C‬‬ ‫‪OCH3‬‬ ‫‪4( CH3CH2CH2CH2NH2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬‫‪8( CH3 )CH2(2 C‬‬ ‫‪7( CH3 )CH2(4 C‬‬ ‫‪6( CH3 CH2 CH2 C CH2CH3‬‬ ‫‪ )2‬بيوتيل بيوتانوات‬ ‫‪ 6-7‬ما الصيغة البنائية للمركبات العضوية الاتية‪:‬‬ ‫‪ - 3 )4‬مثيل ‪ - 4 -‬هبتانون‬ ‫‪ )1‬حامض ‪ - 3،2‬ثنائي مثيل الهكسانويك‬ ‫‪ - 3 )6‬اثيل ‪ - 2 -‬امينوهكسان‬ ‫‪ - 3 )3‬اثيل هبتانول‬ ‫‪ - 2 )8‬امينو ‪ - 2 -‬مثيل بيوتان‬ ‫‪ - 2 )5‬مثيل ‪ - 2 -‬بنتانول‬ ‫‪ )10‬حامض ‪ - 3 -‬مثيل بنتانويك‬ ‫‪ - 3 )7‬كلورو هكسان‬ ‫‪ )9‬ثنائي بيوتيل ايثر‬‫‪ 7-7‬اكتب بعض الصيﻎ البنائية اﶈتملة لكل من المركبات الاتية مع تبيان المجموعة الوظيفية فيها واكتب اسمائها‬ ‫‪C4H8O2‬‬ ‫‪C4H8O‬‬ ‫‪C4H9OH‬‬ ‫حسب نظام ايوباك‪:‬‬ ‫(معلومة‪ :‬يمكن للطالب عند حل هذا السؤال الاستعانة بالمعلومات التي تعلمها في الفقرة (‪. )1 - 7‬‬‫‪293‬‬

‫‪ 8-7‬اكتب المعادلات الكيميائية التي تعبر عن التفاعلات الاتية‪:‬‬ ‫‪ )1‬مبتدئ ًا بالميثانال حضر حامض الايثانويك‪.‬‬ ‫‪ )2‬مبتدئ ًا بالميثانول حضر الايثانول‪.‬‬ ‫‪ )3‬مبتدئ ًا ببروموبروبان حضر حامض البروبانويك‪.‬‬‫االلجعزائمية‪O‬وا‪2‬لت‪n+‬ر‪2‬كيب‪H‬ي‪n‬ة‪C‬للكمترلتكه ابلم‪.‬وثليمةاذ‪L‬ك‪o‬ر ال‪m‬تف‪/‬ا‪g‬ع‪0‬ل‪6‬م لعاتيسسمتيةجيالنبوالﰋكاوشكتافبةل اولكقاانسونولالكعناهم‬ ‫عضوي قانونه‬ ‫‪ 9-7‬مركب‬ ‫اكتب الصيغة‬ ‫يتأكسد تمام ًا ‪.‬‬ ‫والمجموعة الفعالة لكل ناﰋ‪.‬‬ ‫‪ 10-7‬اختر الاجابة الصحيحة فيما يأتي‪:‬‬‫‪ - 1‬عند تسخين الايثانول ‪ CH3CH2OH‬مع حامض الكبريتيك المركز ينتج المركب العضوي‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ CH3C H‬ب ) ‪ CH2 CH2‬ج) ﭨ‪ CH3COOH‬د) ﭨﭨ‪CH3‬ﭨ‪CH3-‬‬ ‫أ)‬‫هو‪:‬‬ ‫حامضي‬ ‫باسدت)خدحاامم‪7‬ض‪O‬ا‪2‬لب‪r‬ر‪C‬و‪2‬بان‪K‬وفييكوسط‬ ‫بروبانول‬ ‫‪-‬‬ ‫‪2‬‬ ‫اكسدة المركب‬ ‫الناتج من‬ ‫‪ -‬المركب‬ ‫‪2‬‬ ‫بروبين‬ ‫)‬ ‫ج‬ ‫بروبانون‬ ‫ب)‬ ‫بروبانال‬ ‫أ)‬ ‫بروبانون‬ ‫د)‬ ‫المركب الناتج‪:‬‬ ‫‪ Ni‬فان‬ ‫‪ -2‬ب‪H‬رووبباونوجولد‬ ‫بوساطة‬ ‫‪ - 3‬عند اختزال البروبانال‬ ‫‪ - 2‬بروبانول‬ ‫ج)‬ ‫ب) ‪1‬‬ ‫أ ) حامض البروبانويك‬ ‫‪ - 4‬الغاز الناتج من تفاعل فلز الصوديوم مع كحول الايثانول‪:‬‬ ‫ج ) ‪ CO‬د ) ‪H2‬‬ ‫ب ) ‪O2‬‬ ‫أ ) ‪CO2‬‬ ‫‪ - 5‬عند اضافة ملغم (الزئبق ‪ -‬خارصين) الى الايثانال بوجود حامض ‪ HCl‬ينتج‪:‬‬ ‫د ) ألكان‬ ‫أ) كحول اولي ب ) كحول ثانوي ج ) كحول ثالثي‬ ‫‪ - 6‬الغاز الناتج من تفاعل حامض الايثانويك مع كاربونات الصوديوم الهيدروجينية هو‪:‬‬ ‫د ) ‪CO‬‬ ‫ج ) ‪O2‬‬ ‫ب ) ‪CO2‬‬ ‫أ ) ‪H2‬‬ ‫‪ - 7‬يستخدم كاشف لوكاس ( اللامائي ‪ ) HCl/ZnCl2‬للتمييز بين‪:‬‬‫أ ) الكحولات الاولية والثانوية والثالثية‪ .‬ب ) الالديهايدات والكيتونات‪ .‬ج ) الامينات الاولية والثانوية‪.‬‬ ‫‪ - 8‬عدد الصيﻎ البنائية المحتملة للمركب ‪ C3H6Br2‬هو‪:‬‬ ‫ج)‪ 4‬د)‪5‬‬ ‫ب)‪3‬‬ ‫أ)‪2‬‬ ‫‪294‬‬

‫‪ - 9‬تتكون المرآة الفضية نتيجة مفاعلة محلول هيدروكسيد الفضة الامونياكي ‪ Ag)NH3(2OH‬لاحد المركبات‬ ‫التالية وهو ما يدعى كاشف تولن ‪.‬‬ ‫أ ) كيتون ب ) الديهايد ج ) كحول ثالثي د ) الكان‬ ‫‪ - 10‬اي من المركبات التالية تتفاعل مع محلول فهلنك‪:‬‬ ‫د) ‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ O‬ج)‬ ‫‪ O‬ب)‬ ‫‪CH3C‬‬ ‫‪CH3C OCH3‬‬ ‫أ)‬‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪OH CH3C H‬‬ ‫‪ - 11‬نوع التفاعل الذي يحول البروبانون الى ‪ - 2‬بروبانول يسمى تفاعل‪:‬‬ ‫أ) تأكسد ب ) حذف ج ) اختزال د ) استبدال‬‫‪ 11-7‬اكتب ممثل ًا بالمعادلات تحضير حامض البيوتانويك ‪ ،‬باستخدام كاشف كرينيارد وهاليد الكيل مناسب‪.‬‬‫‪ ، CH2‬اكتب الصيﻎ البنائية لكل من‬ ‫‪ 12-7‬فيما يلي سلسلة من التفاعلات التي تبدأ بالايثين ‪CH2‬‬ ‫النواتج العضوية بدء ًا من ‪ A‬الى ‪: E‬‬ ‫‪CH2 CH2 + HCl‬‬ ‫‪A + KOH H2O‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪K2Cr2O7‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪K2Cr2O7‬‬ ‫‪D‬‬ ‫‪H+‬‬ ‫‪H+‬‬ ‫‪D + NaHCO3‬‬ ‫‪E + CO2 + H2O‬‬ ‫‪ - 1‬بنتانول و بنتان‬ ‫‪ 13-7‬كيف تميز مختبري ًا بين كل زوج من المركبات الاتية‪:‬‬‫‪ - 2‬مثيل ‪ - 2 -‬بروبانول و ‪ - 1‬بروبانول‬ ‫‪ ) 1‬بروبانال و بروبانون ‪) 2‬‬ ‫اثيل امين و الايثان‬ ‫‪ )3‬بيوتانال و حامض البيوتانويك ‪) 4‬‬ ‫‪ ) 5‬الايثانول و حامض الايثانويك ‪) 6‬‬ ‫‪ 14-7‬وضح بمعادلات كيميائية ‪ ،‬كيف تحدث التحولات الاتية‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ب)‬ ‫‪CH3‬‬ ‫أ)‬‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪CH3 CH CH2‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪CH3 C CH3‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪ - 1‬بيوتين‬ ‫‪ - 2‬بيوتانول‬ ‫ج)‬‫‪295‬‬

‫‪ 15-7‬اكتب الاسم والصيغة البنائية للكحول الذي يتأكسد ليعطي ‪:‬‬ ‫ج ) ‪ - 2‬بيوتانون‬ ‫ب ) ‪ - 2‬مثيل بروبانال‬ ‫أ ) ايثانال‬ ‫‪ 16-7‬ادرس مخطط التفاعل التالي وأجب عن الاسئلة التي تليه‪:‬‬‫‪C4H9Br‬‬ ‫‪OH-‬‬ ‫‪C4H9OH‬‬ ‫‪K2Cr2O7‬‬ ‫‪C4H8O‬‬‫محلول فهلنك‬ ‫لا يتفاعل‬ ‫‪A‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪C‬‬ ‫ب ) اعط اسماء كل من ‪ A :‬و ‪ B‬و ‪C‬‬ ‫أ ) اكتب الصيﻎ البنائية لكل من ‪ A :‬و ‪ B‬و ‪C‬‬‫د ) اكتب صيغة بنائية اخرى للمركب ‪ B‬لا يتأكسد بوساطة‬ ‫ج ) ايهما اعلى درجة غليان ‪ C‬أم ‪ ، B‬لماذا؟‬ ‫‪ K2Cr2O7‬المحمضة‪.‬‬‫‪ 17-7‬يتفاعل اثنان من المركبات الواردة ادناه في وسط حامضي‪ ،‬لينتج مركب له رائحة مقبولة وصيغته ‪،C4H8O2‬‬ ‫حدد المركبين‪ ،‬ومثل التفاعل الحاصل بينهما بمعادلة كيميائية‪.‬‬‫‪CH3CH3 ، CH3CH2OH ، CH3CHO ، CH3COOH ، CH3CH2OCH3‬‬‫‪ 18-7‬اكتبمعادلاتكيميائيةتبينتحضيرالموادالتالية‪،‬مبتدئ ًامنالايثانولوأيموادغيرعضوية اوعضويةمناسبة‪.‬‬ ‫ب ) اثيل ايثانوات ‪CH3COOCH2CH3‬‬ ‫أ ) حامض الايثانويك ‪CH3COOH‬‬ ‫د ) اثيل كلوريد المغنيسيوم ‪CH3CH2MgCl‬‬ ‫ج ) كلورو ايثان ‪CH3CH2Cl‬‬ ‫‪ 19-7‬مبتدئ ًا من الاثيلين ‪ CH2 = CH2‬بين بالمعادلات تحضير كل من‪:‬‬ ‫أ ) الايثانال ب ) اثيل كلوريد المغنيسيوم ج ) اثيل هكسانوات‬‫‪ 20-7‬استنتج الصيﻎ البنائية للمركبات العضوية ‪ E , D , C , B , A‬في مخطط التفاعلات التالية اذا علمت ان ‪A‬‬ ‫مركب عضوي يحوي على ثلاث ذرات كاربون ‪:‬‬‫‪A HCl‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪C CO2‬‬ ‫‪D HCl E‬‬ ‫ايثر جاف‬ ‫‪ 21-7‬عبر بصيﻎ تركيبية وبالمعادلات الكيميائية لكل من ‪:‬‬ ‫‪ )1‬التحلل المائي للبروبين بوجود حامض الكبريتيك ثم اكسدة الناتج ‪.‬‬ ‫‪ )2‬مبتدئ ًا بالايثانال وما تحتاج اليه حضر الايثان وكذلك اثيل الامين‪.‬‬‫‪ 22-7‬يتكون المركب (‪ )A‬من ثلاث ذرات كاربون ‪ ،‬يتأكسد ليعطي المركب (‪ )B‬وهذا بدوره لا يعطي كشف محلول‬‫فهلنك‪.‬وعندتفاعلالمركب(‪)A‬معفلزالصوديومينتجالمركب(‪،)C‬امااذااختزلالمركب(‪)B‬فانهيعطيالمركب(‪.)A‬‬‫أ ) اكتب الصيﻎ البنائية لكل من ‪ A :‬و ‪ B‬و ‪ C‬ب ) اكتب المعادلات الكيميائية لتكوين المركبات ‪ A :‬و ‪ B‬و ‪C‬‬ ‫‪296‬‬

‫‪Biochemistry‬‬ ‫الكيمياء الحياتية‬ ‫الفصل الثامن‬ ‫‪8‬‬‫بعد الإنتهاء من دراسة هذا الفصل يتوقع من الطالب أن‪:‬‬ ‫يميز بين أنواع الكاربوهيدرات‪.‬‬ ‫يعرف أنواع السكريات وما هي الاختلافات بينها‪.‬‬ ‫يستطيع الكشف عن النشأ‪.‬‬ ‫يعرف اللبيدات (الدهون)‪.‬‬ ‫يتعلم كيفية صناعة الصابون والمواد المستخدمة في صناعته‪.‬‬‫‪297‬‬

‫‪ 1-8‬مقدمة‬‫ُت َع ُّد الكيمياء الحياتية العلم الذي يعنى بكيمياء التراكيب الحيوية في‬‫اجسام المخلوقات الحية‪ .‬حيث يدرس هذا العلم التغيرات الكيميائية التي‬‫تحدث في جسم الانسان او اجسام المخلوقات الحية فان هذا النوع من الدراسة‬‫يربط بين المجال الكيميائي والمجال الحيوي الوظيفي لتلك المخلوقات‪ .‬وفي‬‫هذا الفصل سنتطرق لمقدمات يسيرة عن نوعين من المواد الغذائية المهمة لصحة‬‫اجسامنا وما يحدث لهما من تغيرات خلال العمليات الحيوية داخلها‪ .‬هذان‬ ‫النوعان هما‪ :‬الكاربوهيدرات والبروتينات‪.‬‬ ‫‪ 2 - 8‬الكاربوهيدرات ‪Carbohydrates‬‬‫هل فكرت يوم ًا بالنشويات التي ُتكون معظم غذائنا من الخبز والرز‬‫ونحوها ومم تتكون؟ ام هل تعرف السبب الكامن وراء الطعم الحلو للعسل‬ ‫وبعض الفواكه كالموز والتفاح والعنب؟‬‫ان نوع ًا من المواد الكيميائية يدخل في تركيب تلك الاغذية يعرف‬ ‫بالكاربوهيدرات او النشويات او السكريات‪.‬‬‫فما هي الكاربوهيدرات؟ وما انواعها وخصائصها؟‬‫‪ 1 - 2 - 8‬تركيب الكاربوهيدرات‬‫لو اجريت تحليل ًا لأنواع من هذه المواد لوجدت انها تحتوي على كاربون‬‫وهيدروجين واوكسجين ونسبة الاوكسجين فيها مرتفعة‪ .‬وتبين الصيغة‬‫التركيبية لمعظم الكاربوهيدرات ان كل ذرة كاربون في الجزيء ترتبط بالذرات‬‫المكونة لجزيئات الماء وهي ‪ )CH2O)n‬أو ‪ Cn(H2O)n‬ولذا اطلق عليها‬ ‫الكاربوهيدرات والنشـــــــــــويات‬‫اسم كاربوهيدرات المشتق من كاربون (‪ )Carbon‬وماء (‪.)Hydrate‬‬ ‫والسكريات هي المواد الغذائية‬‫تقسم الكاربوهيدرات الى كاربوهيدرات معقـــــــــــــــــــــــــــدة‬ ‫الاساسية للانسان‪.‬‬‫(‪ )Complex carbohydrate‬وكاربوهيدرات بسيطة (‪Simple‬‬‫‪ )carbohydrate‬وغالب ًا ما تكون على شكل سلاسل كاربونية مستمرة‬‫قابلة للالتفاف وتشكيل جزيئات ذات سلاسل كاربونية حلقية ويكون‬‫التركيبان الحلقي والمستمر في حالة اتزان مستمر‪.‬‬ ‫‪298‬‬

‫‪ 2-2-8‬اصناف الكاربوهيدرات‪:‬‬ ‫تصنف الكاربوهيدرات الى انواع اهمها ما يأتي‪:‬‬ ‫‪ -1‬الكاربوهيدرات احادية التسكر (سكـــــــــــــــــــــــــــريات احادية)‬ ‫(‪ :)Monosacrchaides‬كالكلوكوز والفركتوز‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الكاربوهيدرات ثنائيـــــــــــــــــــــــــــــــــة التسكر (سـكريات ثنائية)‬ ‫(‪ :)Disacrchaides‬كالسكروز والمالتوز واللاكتوز‪.‬‬ ‫‪ - 3‬الكاربوهيــــــــــــــــــــــــــــدرات متعددة التسكر (سكـريات متعددة)‬ ‫(‪ :)Polysacrchaides‬كالنشأ والسيليلوز‪.‬‬ ‫سنعرض بعض التفاصيل عن كل نوع منها‪:‬‬ ‫‪ - 1‬الكاربوهيدرات احادية التسكر‬ ‫تعد الكاربوهيدرات الاحادية التسكر ابسط انواع الكاربوهيدرات ومن‬ ‫اشهر الامثلة عليها الكلوكوز والفركتوز‪.‬‬‫الصيغة البنائية المغلقة للكلوكوز‪.‬‬ ‫أ ‪ -‬سكر الكلوكوز أو سكر العنب (‪: )Glucose‬‬ ‫يوجد سكر الكلوكوز في الطبيعة كما ويوجد في فاكهة العنب وله أهمية‬ ‫واستعمالات طبية في تغذية المرضى واسعافهم خلال العمليات الجراحية‬ ‫وفي الحالات التي لا يتناول المريض فيها غذا ًء كافي ًا عن طريق الفم‪ .‬الصيغة‬ ‫الجزيئية للكلوكوز هي ‪ C6H12O6‬أو ‪ ، C6(H2O)6‬غير انه يأخذ شكل ًا‬ ‫بنائي ًا يتوقف على الحالة التي يوجد عليها كما يأتي‪:‬‬‫تترتب جزيئة الكلوكوز من الصيغة‬ ‫‪HC O‬‬ ‫‪CH2OH‬‬ ‫‪OH‬‬‫البنائية المفتوحة الى الصيغة البنائية‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪HO C H‬‬ ‫‪C‬‬ ‫المغلقة ‪.‬‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H OH‬‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪OH OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪299‬‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫من تأمل الشكلين يمكننا ملاحظة ما يلي‪:‬‬‫* الشكل الحلقي عبارة عن ايثر حلقي يحوي عدد ًا من مجاميع الهيدروكسيل‪.‬‬‫* الشكل المفتوح عبارة عن الديهايد يحوي عدد ًا من مجاميع الهيدروكسيل‪.‬‬‫للكلوكوز صفات يمكن تفسيرها بناء على شكل الجزيء وكلا الشكلين‬‫يدل على الصفات الاساسية للكلوكوز‪ ،‬وتستعمل في تمثيل التفاعلات‬‫الكيميائية‪ ،‬لكون معظم التفاعلات تجري في المحاليل المائية‪ ،‬وجميع‬‫تفاعلاته الكيميائية يمكن فهمها على اساس الشكل في الحالة المفتوحة‬‫(السائلة)‪ ،‬ولسهولة تمثيله فسنســـــــــــتعمله في معرفتنا صفات الكلوكوز‪.‬‬‫فالكلوكوز عبارة عن بلورات صلبة‪ ،‬له درجة غليان عالية‪ ،‬كما انه يذوب جيد ًا‬‫في الماء‪ .‬ومن الصيغة التركيبية للكلوكوز نلاحظ وجود مجاميع الهيدروكسيل‬‫وذرات الهيدروجين التي تسبب القطبية العالية للجزيء والتي ُتكون اواصر‬‫هيدروجينية بينية بين جزيئات الكلوكوز نفسها فتسبب ارتفاع درجة غليانه‪،‬‬‫كما انه يكون اواصر هيدروجينية مع الماء مما يؤدي الى شدة ذوبانه في الماء‪.‬‬‫ومن الصيغة البنائية المفتوحة للكلوكوز يظهر احتوائه على عدد كبير من‬‫مجاميع الهيدروكسيل ومجموعة الديهايد واحدة‪ ،‬لذا فان صفاته الكيميائية‬‫تشبه الى حد كبير صفات الكحولات والالديهايدات‪ ،‬لذلك فهو يتأكسد‬ ‫بالتفاعل مع محلول تولن ومحلول فهلنك‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ب ‪ -‬سكر الفركتوز (سكر الفواكه) ‪Fructose‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪H HO‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪HCH‬‬ ‫‪OH H‬‬ ‫‪H‬‬‫يوجد الفركتوز في العسل ومعظم الفواكه‪ ،‬والصيغة الجزيئية للفركتوز هي‬ ‫‪HO‬‬ ‫(أ)‬ ‫‪C OH‬‬ ‫‪H‬‬‫‪ ، C6H12O6‬وهي كما تلاحظ تشبه الصيغة الجزيئية للكلوكوز‪ ،‬اما الصيغة‬ ‫البنائية له فتمثل بالشكلين المجاوريين (أ) و (ب)‪.‬‬‫وتتشابه الخواص الفيزيائية للفركتوز مع الخواص الفيزيائية للكلوكوز نظر ًا‬ ‫‪H‬‬‫للتشابه في التركيب البنائي لهما‪( ،‬فكلاهما يحوي مجاميع الهيدروكسيل‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪ ) O‬في‬ ‫‪CO‬‬‫الصيغة البنائية المفتوحة‪،‬‬ ‫الى‪)-OH(C‬‬ ‫الكاربونيل (‬ ‫(‪ )-OH‬ومجموعة‬‫في الصيغة البنائية الحلقية‬ ‫‪ ) C‬اضافة‬ ‫ومجموعة ( ‪O C‬‬ ‫‪HO C H‬‬ ‫‪H C OH‬‬‫تجعل الفركتوز له درجة غليان مرتفعة وقدرة عالية على الذوبان في الماء‪.‬‬ ‫‪H C OH‬‬ ‫‪H C OH‬‬‫ُتظهر الصيغة البنائية المفتوحة للفركتوز وجود عدد من مجاميع الهيدروكسيل‬ ‫( ‪H‬ب)‬‫اضافة الى مجموعة الكاربونيل الكيتونية ( ‪ ،) O‬الامر الذي يكسبه تفاعلات‬ ‫أ‪ -‬الصيغة البنائية الحلقية للفركتوز‬‫مثيلة لتفاعلات الكحولات والكيتونات‪ ،‬ومن‪ C‬تلك التفاعلات قابلية الفركتوز‬ ‫ب‪ -‬الصيغة البنائية المفتوحــــــــــــــة‬‫للتأكسد فمن الامور التي خالف فيها الفركتوز معظم الكيتونات قابليته للتأكسد‬ ‫للفركتوز‪.‬‬‫بمؤكسد مثل كاشف تولن أو محلول فهلنك الامر الذي لم نعهده في الكيتونات‪،‬‬‫لذا يصنف الفركتوز على انه من السكريات المختزلة رغم كونه كيتون ًا‪.‬‬ ‫‪300‬‬