Chemistry 12 [12]

Citation preview

‫وزارت ﻣعارف‬

‫کﻴمﻴاى عضوى‬ ‫ﻛﻴﻤﻴا صﻨﻒ دوازدﻫﻢ‬

‫صنف دوازدهم‬

‫سال چاپ‪ 1399 :‬ﻫـ ‪ .‬ش‬

‫سرود ملی‬ ‫دا وطن افغانســـتـــان دى‬

‫دا عــــزت د هـــر افـغـان دى‬

‫کور د سول‪ ３‬کور د تورې‬

‫هر بچی ي‪ ３‬قهرمـــــان دى‬

‫دا وطن د ټولـــو کـور دى‬

‫د بـــــلـوڅـــــــو د ازبـکــــــــو‬

‫د پښـــتــون او هـــــزاره وو‬

‫د تـــرکـمنـــــــو د تـــاجـکــــــو‬

‫ورســـره عرب‪ ،‬گوجــر دي‬

‫پــاميــريـــان‪ ،‬نـورســـتانيــــان‬

‫براهوي دي‪ ،‬قزلباش دي‬

‫هـــم ايمـــاق‪ ،‬هم پشـه ‪４‬ان‬

‫دا ه‪５‬ــــــواد به تل ځلي‪８‬ي‬

‫لـکـه لـمــر پـر شـــنـه آســـمـان‬

‫په ســـينــه ک‪ ３‬د آســـيـــا به‬

‫لـکــــه زړه وي جـــاويــــــدان‬

‫نوم د حق مـــو دى رهبـــر‬

‫وايـــو اهلل اکبر وايو اهلل اکبر‬

‫وزارت ﻣعارف‬

‫کﻴمﻴـا‬ ‫ﺻﻨﻒ دوازدﻫﻢ‬

‫سال چاپ‪ 1399 :‬هـ ‪ .‬ش‪.‬‬ ‫أالف‬

‫ﻣشخصات‌کتاب‬ ‫‪-----------------------------------------------------‬‬‫ﻣضﻤﻮن‪‌:‬کﻴمﻴا‬ ‫ﻣؤﻟفان‪‌:‬گروه مؤلفان کتابﻫاى درسﻰ دﻳپارتمنت کﻴمﻴا‪ ،‬نصاب تعلﻴمﻰ‬ ‫وﻳراستاران‪‌:‬اعضاى دﻳپارتمنت وﻳراستارى و اﻳدﻳت زبان درى‬ ‫صﻨف‪‌:‬دوازدﻫم‌‬ ‫زبان‌ﻣتﻦ‪‌:‬درى‬ ‫اﻧکشاف‌دﻫﻨده‪‌:‬رﻳاست عمﻮمﻰ انکشاف نصاب تعلﻴمﻰ و تالﻴف کتب درسﻰ‬ ‫ﻧاشر‪‌:‬رﻳاست ارتباط و آگاﻫﻰ عامﺔ وزارت معارف‬ ‫سال‌چاپ‪ 1399‌:‬ﻫجرى شمسﻰ‬ ‫اﻳﻤﻴﻞ‌آدرس‪‌[email protected]‌‌:‬‬ ‫‪-----------------------------------------------------‬‬‫حق طبع‪ ،‬تﻮزﻳع و فروش کتابﻫاى درسﻰ براى وزارت معارف جمﻬﻮرى اسﻼمﻰ‬ ‫افغانستان محفﻮظ است‪ .‬خرﻳد و فروش آن در بازار ممنﻮع بﻮده و با متخلفان برخﻮرد‬ ‫قانﻮنﻰ صﻮرت مﻰگﻴرد‪‌ .‬‬

‫ب‬

‫پﻴام وزﻳر ﻣعارف‬ ‫اقرأ باسم ربک‬ ‫سپاس و حمد بیکران آفریدگار یکتایﻰ را که بر ما هستﻰ بخشید و ما را از نعمت بزرگ خواندن و‬ ‫نوشتن برخوردار ساخت‪ ،‬و درود بﻰپایان بر رسول خاتم‪ -‬حضرت محمد مصطفﻰ که نخستین‬ ‫پیام الهﻰ بر ایشان «خواندن» است‪.‬‬ ‫چنانچه بر همهگان هویداست‪ ،‬سال ‪ 1397‬خورشیدی‪ ،‬به نام سال معارف مسمﻰ گردید‪ .‬بدین ملحوظ‬ ‫نظام تعلیم و تربیت در کشور عزیز ما شاهد تحوالت و تغییرات بنیادینﻰ در عرصههای مختلف‬ ‫خواهد بود؛ معلم‪ ،‬متعلم‪ ،‬کتاب‪ ،‬مکتب‪ ،‬اداره و شوراهای والدین‪ ،‬از عناصر ششگانه و اساسﻰ نظام‬ ‫معارف افغانستان به شمار مﻰروند که در توسعه و انکشاف آموزش و پرورش کشور نقش مهمﻰ‬ ‫را ایفا مﻰنمایند‪ .‬در چنین برهۀ سرنوشتساز‪ ،‬رهبری و خانوادۀ بزرگ معارف افغانستان‪ ،‬متعهد به‬ ‫ایجاد تحول بنیادی در روند رشد و توسعه نظام معاصر تعلیم و تربیت کشور مﻰباشد‪.‬‬ ‫از همینرو‪ ،‬اصالح و انکشاف نصاب تعلیمﻰ از اولویتهای مهم وزارت معارف پنداشته مﻰشود‪.‬‬ ‫در همین راستا‪ ،‬توجه به کیفیت‪ ،‬محتوا و فرایند توزیع کتابهای درسﻰ در مکاتب‪ ،‬مدارس و سایر‬ ‫نهادهای تعلیمﻰ دولتﻰ و خصوصﻰ در صدر برنامههای وزارت معارف قرار دارد‪ .‬ما باور داریم‪،‬‬ ‫بدون داشتن کتاب درسﻰ باکیفیت‪ ،‬به اهداف پایدار تعلیمﻰ در کشور دست نخواهیم یافت‪.‬‬ ‫برای دستیابﻰ به اهداف ذکرشده و نیل به یک نظام آموزشﻰ کارآمد‪ ،‬از آموزگاران و مدرسان‬ ‫دلسوز و مدیران فرهیخته بهعنوان تربیت کنندهگان نسل آینده‪ ،‬در سراسر کشور احترامانه تقاضا‬ ‫مﻰگردد تا در روند آموزش این کتاب درسﻰ و انتقال محتوای آن به فرزندان عزیز ما‪ ،‬از هیچ‬ ‫نوع تالشﻰ دریغ نورزیده و در تربیت و پرورش نسل فعال و آگاه با ارزشهای دینﻰ‪ ،‬ملﻰ و تفکر‬ ‫انتقادی بکوشند‪ .‬هر روز عالوه بر تجدید تعهد و حس مسؤولیت پذیری‪ ،‬با این نیت تدریس راآغاز‬ ‫کنند‪ ،‬که در آیندۀ نزدیک شاگردان عزیز‪ ،‬شهروندان مؤثر‪ ،‬متمدن و معماران افغانستان توسعهیافته‬ ‫و شکوفا خواهند شد‪.‬‬ ‫همچنین از دانش آموزان خوب و دوست داشتنﻰ به مثابه ارزشمندترین سرمایههای فردای کشور‬ ‫مﻰخواهم تا از فرصتها غافل نبوده و در کمال ادب‪ ،‬احترام و البته کنجکاوی علمﻰ از درس معلمان‬ ‫گرامﻰ استفادۀ بهتر کنند و خوشه چین دانش و علم استادان گرامﻰ خود باشند‪.‬‬ ‫در پایان‪ ،‬از تمام کارشناسان آموزشﻰ‪ ،‬دانشمندان تعلیم و تربیت و همکاران فنﻰ بخش نصاب‬ ‫تعلیمﻰ کشور که در تهیه و تدوین این کتاب درسﻰ مجدانه شبانه روز تالش نمودند‪ ،‬ابراز قدردانﻰ‬ ‫کرده و از بارگاه الهﻰ برای آنها در این راه مقدس و انسانساز موفقیت استدعا دارم‪.‬‬ ‫با آرزوی دستیابﻰ به یک نظام معارف معیاری و توسعهیافته‪ ،‬و نیل به یک افغانستان آباد و مترقﻰ‬ ‫دارای شهروندان آزاد‪ ،‬آگاه و مرفه‪.‬‬ ‫دکتور محمد میرویس بلخﻰ‬ ‫وزیر معارف‬

‫ج‬

‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻋﻨاوﻳﻦ‬ ‫ﻋﻨﻮان‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ‬ ‫مقدمه‪1 .............................................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ اول‬ ‫تشکیل روابط کیمیاوی در مرکبات عضوی‪2 ......................................................................................‬‬ ‫‪ :1-1‬ساختمان الکترونیکﻰ وسؤیههای انرژیکﻰ کاربن‪3 .....................................................................‬‬ ‫‪ :2-1‬والنس کاربن و تشکیل رابطه ‪4 ..................................................................................................‬‬ ‫‪ :3-1‬هایبریدیزیشن‪8 .........................................................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل اول ‪15 ..........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل اول‪16 .........................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ دوم‬ ‫ساختمان مالیکولﻰ ‪18 ........................................................................................................................‬‬ ‫‪ :1-2‬فورمول مالیکولﻰ ‪19 ..................................................................................................................‬‬ ‫‪ :2-2‬فورمولهای ساختمانﻰ‪22 ...........................................................................................................‬‬ ‫‪: 3-2‬طرز نوشتن فورمولهای ساختمانﻰ ‪23 .........................................................................................‬‬ ‫‪: 4-2‬ایزومیرها (‪32 .......................................................................................................... )Isomers‬‬ ‫خالصه فصل دوم‪34 ..........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل دوم ‪34 .........................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﺳﻮم‬ ‫طبقه بندی مرکبات عضوی ‪36 ...........................................................................................................‬‬ ‫‪ :1-3‬معلومات عمومﻰ ‪37 ..................................................................................................................‬‬ ‫‪ :2-3‬صنف بندی هایدروکاربنها ‪38 ..................................................................................................‬‬ ‫‪ :3-3‬گروپهای وظیفهیﻰ در هایدروکاربنها ‪39 ...............................................................................‬‬ ‫‪ :4-3‬سلسله هومولوگ الکانها ‪40 .....................................................................................................‬‬ ‫‪ :5-3‬مرکبات عضوی و گروپهای وظیفهیﻰ (مشتقات هایدروکاربنها )‪41 ........................................‬‬ ‫‪: 6-3‬مرکبات عضوی با گروپهای وظیفهیﻰ ‪42 ................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل سوم ‪48 .........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت و تمرین فصل سوم ‪48 ..........................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﭼﻬارم‬ ‫الکانها و سایکلو الکانها ‪50 ..............................................................................................................‬‬ ‫‪: 1-4‬الکانها (‪51 ............................................................................................................ )Alkanes‬‬ ‫‪ :2-4‬مرکبات حلقوی ( سایکلوالکانها )‪62 ........................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل چهارم‪68 .......................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل چهارم‪68 .....................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﭘﻨﺠﻢ‬ ‫الکینها و الکاینها ‪70 .........................................................................................................................‬‬ ‫‪ :1-5‬الکینها‪71 ................................................................................................................................‬‬ ‫د‬

‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻋﻨاوﻳﻦ‬ ‫ﻋﻨﻮان‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ‬ ‫‪: 2-5‬الکاینها (‪80 ...........................................................................................................)Alkynes‬‬ ‫‪: 3-5‬استیلین ‪86 .................................................................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل پنجم‪89 ........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل پنجم ‪90 .......................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﺷﺸﻢ‬ ‫مرکبات اروماتیک (‪92 ......................................................................................................)Arenes‬‬ ‫‪ :1-6‬ساختمان بنزین ‪93 ......................................................................................................................‬‬ ‫‪ 2-6‬نامگذاری مرکبات اروماتیک ‪96 ................................................................................................‬‬ ‫‪: 3-6‬تعامالت هایدروکاربنهای اروماتیک ‪96 ...................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل ششم‪103 ......................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل ششم ‪104 .....................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﻫﻔﺘﻢ‬ ‫الکایل هالیدها ‪106 ............................................................................................................................‬‬ ‫‪: 1-7‬الکایل هالیدها ‪107 ...................................................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل هفتم ‪116 ......................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت و تمرین فصل هفتم‪116 ........................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﻫﺸﺘﻢ‬ ‫الکولها و ایترها ‪119 .........................................................................................................................‬‬ ‫‪: 1-8‬الکولها (‪120 ........................................................................................................)Alcohols‬‬ ‫‪: 2-8‬ایترها (‪134 .................................................................................................................)Ethers‬‬ ‫خالصه فصل هشتم ‪138 .....................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل هشتم ‪139 ....................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﻧﻬﻢ‬ ‫الدیهایدها و کیتونها ‪142 ..................................................................................................................‬‬ ‫‪: 1-9‬الدیهاید و کیتون ( مرکبات گروپ کاربونیل )‪143 .....................................................................‬‬ ‫‪ :1-9‬الدیهایدها ‪143 ..........................................................................................................................‬‬ ‫‪: 2-9‬کیتونها (‪155 ....................................................................................................... )Ketones‬‬ ‫خالصه فصل نهم ‪160 ........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل نهم ‪161 .......................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ‬ ‫تیزابهای عضوی ( کاربوکسلیک اسیدها ) ‪163 .................................................................................‬‬ ‫‪: 1-10‬تیزابهای عضوی‪164 .............................................................................................................‬‬ ‫‪: 2-10‬بعضﻰ ازکاربوکسلیک اسیدهای مهم‪172 ................................................................................‬‬ ‫خالصه فصل دهم‪177 ........................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل دهم ‪178 ......................................................................................................................‬‬ ‫ه‬

‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻋﻨاوﻳﻦ‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ‬

‫ﻋﻨﻮان‬ ‫ﻓﺼﻞ ﻳازدﻫﻢ‬ ‫امینها (‪181 .....................................................................................................................)Amines‬‬ ‫‪ :1-11‬ساختمان و صنف بندی امینها ‪182 .........................................................................................‬‬ ‫‪ :2-11‬امایدها (‪192 ..........................................................................................................)Amides‬‬ ‫خالصه فصل یازدهم ‪194 ..................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل یازدهم‪195 .................................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ دوازدﻫﻢ‬ ‫پولﻰمیرهای طبیعﻰ‪197 ......................................................................................................................‬‬ ‫صنف بندی پولیمیرهای طبیعﻰ‪198 .....................................................................................................‬‬ ‫‪ :1-12‬قندها‪198 ...............................................................................................................................‬‬ ‫‪ :2-12‬پروتینها ‪214 ..........................................................................................................................‬‬ ‫‪ :3-12‬دی اکسﻰ رایبوز نوکلیک اسید (‪ )D.N.A‬و رایبوز نوکلیک اسید (‪221 ....................)R.N.A‬‬ ‫خالصه فصل دوازدهم‪224 ................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل دوازدهم ‪225 ...............................................................................................................‬‬ ‫ﻓﺼﻞ ﺳﻴﺰدﻫﻢ‬ ‫پولﻰمیرهای مصنوعﻰ ‪227 ...............................................................................................................‬‬ ‫‪ :1-13‬پولﻰمیرهای جمعﻰ مصنوعﻰ ‪228 ............................................................................................‬‬ ‫‪ :2-13‬پولﻰمیرهای متراکم شده ‪234 ..................................................................................................‬‬ ‫‪ :3-13‬ساینس‪ ،‬تکنالوجﻰ و اجتماع ‪235 .............................................................................................‬‬ ‫‪ :4-13‬آلوده گﻰ محیط زیست در اثر استعمال پولﻰمیرهای مصنوعﻰ ‪237 ...........................................‬‬ ‫خالصۀ فصل سیزدهم ‪240 ..................................................................................................................‬‬ ‫سؤاالت فصل سیزدهم‪240 .................................................................................................................‬‬ ‫مآخذ ‪244 ..........................................................................................................................................‬‬

‫و‬

‫ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‫عنصرکاربن دارای خواص مربوط به خود بوده که مرکبات مختلف را در طبیعت به وجود آورده است‪،‬‬ ‫مرکبات آن در طبیعت به اندازۀ زیاد است که یک بخش خاصﻰ را در کیمیا به خود اختصاص داده است‬ ‫وآن عبارت از کیمیای عضوی مﻰباشد‪ .‬کیمیای عضوی بخشﻰ از کیمیا است که از هایدروکاربنها‬ ‫ومشتقات آن بحث مﻰکند‪ .‬هایدروکاربنها ومشتقات آنها در صنعت امروزی رول اساسﻰ را دارا بوده‪،‬‬ ‫ادویهها‪ ،‬رنگها ودیگر سامان آالت عصری کنونﻰ ازمرکبات عضوی تشکیل گردیده اند‪ .‬کیمیای‬ ‫صنف دوازدهم بخشﻰ از کیمیای عضوی بوده و مرکباتﻰ را تحت مطالعه قرار میدهد که به طور عمده‬ ‫از عنصر کاربن وهایدروجن تشکیل گردیده اند؛یعنﻰ هایدروکاربنها و مشتقات آنها مﻰباشد‪.‬‬ ‫کیمیای صنف دوازدهم متشکل از سیزده فصل بوده که فصل اول آن تشکیل روابط کیمیاوی را در‬ ‫مرکبات عضوی توضیح مﻰدهد‪ .‬فصل دوم ساختمان مالیکولﻰ و فورمولها را ارائه مﻰدارد ‪ .‬فصل‬ ‫سوم درمورد طبقه بندی مرکبات عضوی بحث نموده و فصل چهارم الکانها وسایکلوالکانها را تشریح‬ ‫مﻰکند ‪.‬فصل پنجم الکینها و الکاینها‪ ،‬فصل ششم مرکبات اروماتیک‪ ،‬فصل هفتم الکایل هالیدها‪،‬‬ ‫فصل هشتم الکولها وایترها‪ ،‬فصل نهم درمورد الدیهایدها وکیتونها معلومات ارائه مﻰدارد؛ به همین‬ ‫ترتیب فصل دهم تیزابهای عضوی‪ ،‬فصل یازدهم امینها‪ ،‬فصل دوازدهم پولﻰ میرهای طبیعﻰ و فصل‬ ‫سیزدهم پولﻰ میرهای مصنوعﻰ را توضیح مﻰکند‪ .‬مطالب هر فصل جنبههای حیاتﻰ داشته و اهداف‬ ‫اساسﻰ تدریس هر فصل این است تا سطح یادگیری شاگردان بلند رفته از مطالب آموزشﻰ آن در‬ ‫عرصههای مختلف حیات خویش استفاده نمایند وهم در مسایل صنعتﻰ دسترسﻰ داشته باشند‪.‬‬ ‫در آغاز هر فصل اهداف آموزشﻰ به شکل سؤالها طرح و در پایان هر فصل خالصۀ فصل تحریر‬ ‫گردیده تا شاگردان را از مفاهیم و روشهای آموزشﻰ خوب بهره مند سازند؛ به همین ترتیب بعد از‬ ‫خالصۀ هر فصل تمرین وسؤاالت حل ناشده طرح شده است تا شاگردان خود آنها را حل نمایند و در‬ ‫آموزش مطالب فصل مربوط به آنها کمک نمایند‪ .‬هر فصل به کلمات ساده وعام فهم تحریر گردیده‪،‬‬ ‫در بین متن هر فصل فعالیتهای عملﻰ و نظری ارائه شده تا شاگردان خود به اجرای آن به طورگروهﻰ‬ ‫و یا انفرادی به کمک معلم پرداخته و این فعالیتها در آموزش هرچه بیشتر وخوبتر شاگردان راکمک‬ ‫مﻰنمایند‪.‬‬

‫‪1‬‬

‫ﻓصﻞ اول‬

‫تشﻜﻴﻞ روابط ﻛﻴﻤﻴاوى در ﻣرﻛبات عضﻮى‬

‫تعداد ﻣرکبات کاربﻦ بﻪ اﻧدازة زﻳاد است کﻪ بخش ﻣﻬﻢ عﻠﻢ کﻴﻤﻴا را بﻪ اﻳﻦ عﻨصر اختصاص داده‬ ‫اﻧد و عﻠﻤﻰ کﻪ ﻣرکبات کاربﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ وﻣشتقات آﻧﻬارا ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ تحت آن ﻣطاﻟعﻪ ﻧﻤائﻴﻢ‪ ،‬بﻪ‬ ‫ﻧام « کﻴﻤﻴاى عضﻮى» ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫ساﻻﻧﻪ ﻣقدار قابﻞ ﻣﻼحظﻪﻳﻰ از تجارت دﻧﻴا را ﻣرکبات عضﻮى و ﻣحصﻮﻻت ساختﻪ شده از آن‬ ‫تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد کﻪ ﻧقش اساسﻰ در رشد اقتصادى کشﻮرﻫاى جﻬان دارد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس شﻨاخت بﻬتر‬ ‫خﻮاص‪ ،‬ﻧاﻣگذارى و ﻣﻮرد استعﻤال ﻣرکبات عضﻮى از اﻫﻤﻴت زﻳاد برخﻮردار است‪ .‬براى شﻨاخت‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى روابط بﻴﻦ ﻣرکبات عضﻮى آن را ﻣﻮرد ﻣطاﻟعﻪ قرار دﻫﻴﻢ‪ .‬بﻨابراﻳﻦ باﻳد داﻧستﻪ شﻮد‬ ‫کﻪ رابطﻪ چﻴست؟ رابطﻪ چﻪ طﻮر برقرار ﻣﻰگردد؟ عﻮاﻣﻞ برقرارى روابط چﻴست؟ اﻧﻮاع روابط‬ ‫کدامﻫا اﻧد؟ با ﻣطاﻟعﺔ اﻳﻦ فصﻞ راجع بﻪ روابط کﻴﻤﻴاوى ﻣعﻠﻮﻣات حاصﻞ خﻮاﻫﻴد کرد‪.‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ :1-1‬ساختﻤان اﻟﻜتروﻧﻰ وسﻮﻳﻪﻫاى اﻧرژﻳﻜﻰ ﻛاربﻦ‬ ‫کاربﻦ داراى ساختﻤان اﻟکتروﻧﻰ ‪ 1S 2 2S 2 2P 2‬بﻮده‪ ،‬تعداد ﻣرکبات آن زﻳاد و با اﻫﻤﻴت ﻣﻰباشد‬ ‫وبخش ﻣﻬﻢ کﻴﻤﻴاوى عضﻮى را تشکﻴﻞ داده است‪ .‬درسال ‪ 1880‬بﻪ تعداد ‪ 1200‬ﻣرکب عضﻮى وتا‬ ‫سال ‪ 1998‬اضافﻪ از بﻴست ﻣﻴﻠﻴﻮن ﻣرکب عضﻮى کشف گردﻳده است‪ .‬در ﻫﻤﻴﻦ ﻣرکبات کشف شده‬ ‫بﻪ ارقام فﻮق اﻟذکر اتﻮم کاربﻦ بﻪ شکﻞ آﻳﻮن ‪ C 4+‬ﻣﻮجﻮد ﻧبﻮده‪ ،‬بﻠکﻪ بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣﻰتﻮان گفت‬ ‫کﻪ درتﻤام اﻳﻦ ﻣرکبات اتﻮم کاربﻦ بﻪ حاﻟت تحرﻳک قرارداشتﻪ وساختﻤان اﻟکتروﻧﻰ ‪1S 2 2S1 2P 3‬‬ ‫را دارا است‪.‬‬ ‫دﻳاگرام سﻮﻳﺔ اﻧرژى اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ اتﻮم کاربﻦ را در شکﻞ (‪ )1-1‬ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ )1-1‬دﻳاگرام سﻮﻳﻪﻫاى اﻧرژﻳکﻰ اتﻮم کاربﻦ‬

‫‪+3‬‬

‫در بعضﻰ از ﻣرکبات غﻴرعضﻮى کاربﻦ را ﻣﻰتﻮان بﻪ شکﻞ ‪ C 4‬ﻣﻼحظﻪ کرد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪A l4C3 4 :‬‬

‫‪ Be2C ،‬وغﻴره‪.‬‬ ‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم اتﻮمﻫاى کاربﻦ رابطﻪ کﻮوﻻﻧسﻰ را برقرار ﻧﻤﻮده کﻪ اکثرا زﻧجﻴرﻫاى طﻮﻳﻞ و ﻳا‬ ‫حﻠقﻪﻫاى کﻮچک و بزرگ را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد؛ در اﻳﻦ زﻧجﻴرﻫا وﻳا حﻠقﻪﻫاى بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ رابطﺔ‬ ‫ﻳگاﻧﻪ‪ ،‬دوگاﻧﻪ وﻳا سﻪ گاﻧﻪ بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰرسد؛ حتﻰ رابطﻪ ‪ 1.5‬گاﻧﻪ ﻧﻴز ﻣشاﻫده شده کﻪ آن را ﻣﻰتﻮان‬ ‫‪E‬‬ ‫دربﻨزﻳﻦ بﻪ حاﻟت رﻳزوﻧاﻧس ﻣﻼحظﻪ کرد‪ .‬اﻧرژى رابطﺔ کاربﻦ – کاربﻦ ‪= 360 Kjoul mol‬‬ ‫)‪(C C‬‬ ‫است‪.‬‬ ‫کاربﻦ طبﻴعﻰ داراى دو اﻳزوتﻮپ ‪ 126C‬و ‪ 136C‬بﻮده کﻪ فﻴصدى اﻧتشار شان در طبﻴعت بترتﻴب‪98.93%‬‬ ‫و ‪ 1.07%‬است؛ ﻻکﻦ درطبﻴعت اﻳزوتﻮپ ‪ 146C‬ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد است کﻪ درطبقات بﻠﻨد اتﻤﻮسفﻴر در ﻧتﻴجﺔ‬ ‫تعاﻣﻞ ﻫستﻮى ذﻳﻞ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ 5730,‬سال است ودرﻧتﻴجﺔ تشعشع‬ ‫ﻧصف طﻮل عﻤر ‪5568, 14 C‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪14 N + 1 n 1 H +14 C‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪6‬‬

‫بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪N + 01 e‬‬

‫درﻣرکبات عضﻮى ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ اﻳزوتﻮپ ‪C‬‬

‫‪14‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪14‬‬ ‫‪7‬‬

‫‪C‬‬

‫‪14‬‬ ‫‪6‬‬

‫و ‪ 126C‬درحاﻟت تعادل بﻮده وﻧسبت تعادل آن‬ ‫‪3‬‬

‫‪14 C‬‬ ‫‪6 = 10 12‬‬ ‫‪12 C‬‬ ‫‪6‬‬

‫وثابت است؛ اﻣا اگر ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ اعﻢ از ﻧباتات و حﻴﻮاﻧات با طبﻴعت قطع رابطﻪ‬

‫ﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻧسبت تعادﻟﻰ فﻮق برﻫﻢ خﻮرده‪ ،‬تجزﻳﻪ وکاﻫش ‪ 146C‬صﻮرت گرفتﻪ حﻴﻮاﻧات وﻧباتات بﻪ ﻣرگ‬ ‫ﻣﻮاجﻪ شده و ﻣقدارآن از بﻴﻦ ﻣﻰرود؛ از اﻳﻦ خاصﻴت آن‪ ،‬براى تعﻴﻴﻦ ﻧصف طﻮل عﻤر اشﻴاى چﻮبﻰ‪،‬‬ ‫اجساد اﻧساﻧﻬا ﻳا حﻴﻮاﻧات کﻪ از‪ 15‬تا حد اعظﻤﻰ ‪ 30‬ﻫزار سال قبﻞ اﻟﻰ اکﻨﻮن زﻧدهگﻰ داشتﻪ اﻧد‪ ،‬بادقت‪%‬‬ ‫‪ 10‬ﻣﻰتﻮان استفاده کرد‪.‬‬ ‫وﻻﻧس ﻛاربﻦ و تشﻜﻴﻞ رابطﻪ‬ ‫قﻮة اتحاد اتﻮمﻫاى عﻨاصر کﻴﻤﻴاوى را در تعاﻣﻼت و تعداد رابطﻪﻫاى کﻪ ﻳک اتﻮم تشکﻴﻞ داده ﻣﻰتﻮاﻧد‬ ‫بﻪ ﻧام وﻻﻧس ﻳاد ﻣﻰگردد؛ پس وﻻﻧس کاربﻦ چﻨد است؟ شﻤا ﻣﻰتﻮاﻧﻴد بطﻮر ساده بﻪ سﻮال فﻮق بﻪ‬ ‫اساس ساختﻤان وسﻤبﻮل ﻟﻴﻮﻳس (‪ )Lewis‬جﻮاب بدﻫﻴد؛ طﻮرﻳکﻪ در آن اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ بﻪ ﻧقاط‬ ‫ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬چﻮن کاربﻦ داراى چﻬاراﻟکترون وﻻﻧسﻰ است‪ ،‬سﻤبﻮل ﻟﻴﻮﻳس آن قرار ذﻳﻞ تحرﻳر‬ ‫ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ )2 - 1‬ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس و ساختﻤان فضاﻳﻰ کاربﻦ‬

‫براى پﻮره کردن حاﻟت ﻫشت اﻟکتروﻧﻰ قشر اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ (‪ ،)octate‬اتﻮم کاربﻦ باﻳد چﻬار‬ ‫اﻟکترون وﻻﻧسﻰ خﻮد را با دﻳگر اتﻮمﻫا بﻪ شﻤﻮل اتﻮمﻫاى کاربﻦ شرﻳک سازد‪ ،‬در ﻧتﻴجﺔ وﻻﻧس کاربﻦ‬ ‫چﻬار است‪.‬‬ ‫در تﻤام ﻣرکبات عضﻮى ﻫر اتﻮم کاربﻦ‪ ،‬چﻬار رابطﻪ اشتراکﻰ را با دﻳگر اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻳا اتﻮمﻫاى‬ ‫عﻨاصردﻳگر؛ ازقبﻴﻞ ﻫاﻳدروجﻦ‪ ،‬آکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻧاﻳتروجﻦ و ﻫﻠﻮجﻦﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫با استفاده ازجدول دورهﻳﻰ عﻨاصر‪ ،‬وﻻﻧس آکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻧاﻳتروجﻦ و ﻫﻠﻮجﻦﻫا در ﻳافت ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫‪4‬‬

‫جدول ذﻳﻞ ﻣﻮقف کاربﻦ را در بﻴﻦ عﻨاصردﻳگر ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫جدول)‪ )1 - 1‬دورة عﻨاصر‬

‫کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧد رابطﻪﻫاى ﻳگاﻧﻪ‪ ،‬دوگاﻧﻪ و سﻪ گاﻧﻪ را دارا باشد کﻪ در ذﻳﻞ تﻮضﻴح ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫چﻮن کاربﻦ در قشر وﻻﻧسﻰ خﻮد داراى چﻬار اﻟکترون وﻻﻧسﻰ است؛ بﻨابراﻳﻦ براى تکﻤﻴﻞ اکتﻴت خﻮد‬ ‫بﻪ چﻬار اﻟکترون دﻳگر ضرورت دارد‪ ،‬در ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتان ) ‪ (C2 H 6‬ﻫر اتﻮم کاربﻦ باﻳک اتﻮم دﻳگر‬ ‫کاربﻦ و با سﻪ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ رابطﻪ دارد‪ ،‬بﻴﻦ ﻫر اتﻮم کاربﻦ و ﻫر اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻳک رابطﻪ برقراربﻮده‬ ‫کﻪ ﻳک‪ ،‬ﻳک جﻮره اﻟکترون ﻣشترک بﻴﻦ آنﻫا ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪ ،‬عﻠﻤاى ﻧجﻮم باور دارﻧد کﻪ سطح زحﻞ‬ ‫را اﻳتان ﻣاﻳع تشکﻴﻞ داده است‪:‬‬

‫‪H‬‬

‫شکﻞ )‪ (3 - 1‬ﻧشان دﻫﻨدة اﻳتان ﻣاﻳع در سطح زحﻞ‬

‫عﻼوه براﻳﻦ کاربﻦ وعﻨاصر دﻳگر از جﻤﻠﻪ ﻧاﻳتروجﻦ‪ ،‬آکسﻴجﻦ و سﻠفر ﻣﻰتﻮاﻧﻨد با اتﻮمﻫاى دﻳگر با‬ ‫رعاﻳت قاعدة اکتﻴت بﻴش از ﻳک جﻮره اﻟکترون‪ ،‬دوجﻮره اﻟکترون (چﻬاراﻟکترون) را ﻣشترک قراردﻫﻨد‬ ‫کﻪ رابطﺔ دوگاﻧﻪ را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ داراى دو اتﻮم کاربﻦ وچﻬار اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ بﻮده‬ ‫کﻪ رابطﻪ بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ آن دوگاﻧﻪ ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳتﻠﻴﻦ بﻪ شکﻞ ﻫارﻣﻮن در اکثر ﻧباتات بﻪ‬ ‫طﻮر ﻣشخص بادﻧجان روﻣﻰ ﻣﻮجﻮد است کﻪ در ﻣﻮقع پختﻪ شدن آن را آزاد ﻣﻰسازد و باعث پختﻦ‬ ‫‪5‬‬

‫بادﻧجانﻫاى روﻣﻰ دﻳگر ﻣﻰگردد؛ بﻨابراﻳﻦ در زراعت درعرصﺔ پختﻦ بادﻧجان روﻣﻰ از اﻳتﻠﻴﻦ استفاده‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ (4 - 1‬بادﻧجان روﻣﻰ ﻣﻨبع اﻳتﻠﻴﻦ‬

‫ﻫﻤچﻨان دو اتﻮم کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧﻨد رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ را باﻫﻢ برقرار ساختﻪ سﻪ جﻮره اﻟکترون راباﻫﻢ ﻣشترک‬ ‫قرار دﻫﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬در ﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ بﻴﻦ ﻫﻢ رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ را برقرار ﻧﻤﻮده‪ ،‬در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳﻦ ﻣرکب دو اتﻮم کاربﻦ ودو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ شاﻣﻞ است‪ .‬در چراغﻫاى ﻣعدن شﻨاسﻰ از سﻨگ‬ ‫کﻠسﻴﻢ کارباﻳد استفاده ﻧﻤﻮده‪ ،‬طﻮرﻳکﻪ باﻻى کﻠسﻴﻢ کارباﻳد آب را عﻼوه ﻧﻤﻮده و درﻧتﻴجﺔ ﻫاﻳدروﻟﻴز‬ ‫آن استﻠﻴﻦ حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬

‫شکﻞ (‪ (5 - 1‬استعﻤال گاز استﻠﻴﻦ در چراغﻫاى اکسﻰ استﻠﻴﻦ ﻣعادن شﻨاسان‬

‫ﻳکﻰ از خصﻮصﻴات ﻣﻬﻢ اتﻮمﻫاى کاربﻦ عبارت از تشکﻴﻞ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى زﻧجﻴرى و‬ ‫زﻧجﻴر بستﻪ (حﻠقﻮى) است کﻪ کاربﻦ با کاربﻦ در آنﻫا با ﻫﻢ رابطﻪ دارﻧد‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ذﻳﻞ اسکﻠﻴت‬ ‫کاربﻨﻰ ﻣرکبات زﻧجﻴرى و حﻠقﻮى عضﻮى را ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬

‫‪6‬‬

‫برخﻼف دﻳگر اتﻮمﻫا ﻣاﻧﻨد‪ :‬ﻧاﻳتروجﻦ وآکسﻴجﻦ‪ ،‬روابط ﻣتعدد اتﻮمﻫاى کاربﻦ قﻮت رابطﻪﻫاى کاربﻦ‬ ‫– کاربﻦ را کﻢ ﻧﻤﻰسازد‪.‬‬ ‫در زﻧجﻴرﻫا وحﻠقﻪﻫا اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻧﻴز ﻣﻰتﻮاﻧﻨد رابطﺔ دوگاﻧﻪ و سﻪ گاﻧﻪ را با دﻳگر اتﻮمﻫاى کاربﻦ و‬ ‫عﻨاصردﻳگر برقرار ﻧﻤاﻳﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬

‫طرﻳقﻪﻫاى ﻣختﻠف تشکﻴﻞ رابطﺔ اتﻮمﻫاى کاربﻦ باعث ﻣﻮجﻮدﻳت تعداد و اﻧﻮاع زﻳاد ﻣرکب کاربﻦ‬ ‫ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻣثال‪ :‬ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس ﻣرکب فارم اﻟدﻳﻬاﻳد )‪ (CH 2O‬را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫حﻞ‪ :‬ابتدا تعداد اﻟکترونﻫاى ﻣجﻤﻮعﻰ وﻻﻧسﻰ را ﻣحاسبﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫ﻫر اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ داراى ﻳک اﻟکترون وﻻﻧسﻰ بﻮده؛ پس دو اتﻮم آن داراى دو اﻟکترون وﻻﻧسﻰ ﻣﻰباشد؛‬ ‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب ﻳک اتﻮم کاربﻦ‪ ،‬داراى چﻬار اﻟکترون وﻻﻧسﻰ و ﻳک اتﻮم آکسﻴجﻦ داراى شش‬ ‫اﻟکترون بﻮده کﻪ بﻪ صﻮرت کﻞ در اﻳﻦ ﻣرکب‪ ،‬دوازده اﻟکترون وﻻﻧسﻰ ﻣﻮجﻮد است‪ .‬با درﻧظرداشت‬ ‫اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ اتﻮمﻫاى ﻣتشکﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮل فارم اﻟدﻳﻬاﻳد‪ ،‬اتﻮمﻫاى ﻣتشکﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب ﻣذکﻮر را‬ ‫با ﻫﻢ ﻧزدﻳک قرار دﻫﻴد‪ ،‬کاربﻦ کﻪ اتﻮم ﻣرکزى بﻮده‪ ،‬در وسط قرار گرفتﻪ‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت اﻟکترونﻫاى‬ ‫وﻻﻧسﻰ ﻫر ﻳک از اتﻮمﻫا را بﻪ ﻧزدﻳک آنﻫا قرار داده‪ ،‬قاعدة ﻟﻴﻮﻳس تطبﻴق ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫در فﻮرﻣﻮل فﻮق تعداد اﻟکترونﻫاى تحرﻳر شده دوازده عدد و تعداد اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ ﻧﻴز دوازده‬ ‫عدد اﻧد‪ ،‬کاربﻦ دو رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ و ﻳک رابطﺔ دوگاﻧﻪ داشتﻪ و در ﻣجﻤﻮع چﻬار رابطﺔ کﻮوﻻﻧت را تشکﻴﻞ‬ ‫‪7‬‬

‫داده است‪ .‬اگر رابطﻪﻫا را بﻪ ﻳک خط افاده ﻧﻤاﻳﻴﻢ‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ زﻳر حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪:‬‬

‫دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻧﻤاﻳان گر چﻬاراﻟکترون ﻣشترک بﻴﻦ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ است؛ بﻨابراﻳﻦ‬ ‫قاعدة اکتﻴت رعاﻳت شده است‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى زﻳر را ترسﻴﻢ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬کاربﻦ داى اکساﻳد ) ‪ (CO‬ب‪ -‬کاربﻦ تترا کﻠﻮراﻳد ) ‪ (CCl 4‬ج – اﻣﻮﻧﻴا ) ‪( NH 3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ (‪)Hybridization‬‬ ‫طﻮرﻳکﻪ در باﻻ ﻣطاﻟعﻪ گردﻳد‪ ،‬اتﻮمﻫاى کاربﻦ رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ‪ ،‬دوگاﻧﻪ و سﻪ گاﻧﻪ را تشکﻴﻞ داده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪،‬‬ ‫باﻳد داﻧستﻪ شﻮد کﻪ چطﻮر اﻳﻦ رابطﻪﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰگردﻧد؟ کدام ﻧﻮع اوربﻴتالﻫا در تشکﻴﻞ آنﻫا دخﻴﻞ‬ ‫اﻧد؟ بﻪ خاطر جﻮاب بﻪ سؤاﻻت باﻻ اوربﻴتالﻫاى ﻫاﻳبرﻳد شده را ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪.‬‬ ‫کﻠﻤﻪ ‪ Hybrid‬درﻳﻮﻧاﻧﻰ بﻪ ﻣعﻨﻰ اختﻼط خﻮن بﻮده‪ ،‬ﻳعﻨﻰ ﻧسﻠﻰ کﻪ از دو ﻧسﻞ ﻣختﻠف تشکﻴﻞ شده‬ ‫باشد وﻣفﻬﻮم اﻣتزاج ﻳا اختﻼط را ﻣﻰرساﻧد‪ .‬دراﻳﻨجا ﻣﻨظﻮر ازاختﻼط دو و ﻳا چﻨدﻳﻦ اوربﻴتال اتﻮﻣﻰ‬ ‫ﻣختﻠف بﻮده کﻪ دو وﻳا چﻨدﻳﻦ اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳدى جدﻳد را بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآورد‪.‬‬ ‫اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ اتﻮمﻫاى عﻨاصر کﻴﻤﻴاوى ﻣﻰتﻮاﻧد دراوربﻴتال ‪ f , d , p, s‬وغﻴره ﻣﻮجﻮد باشد کﻪ‬ ‫دراﻳﻦ صﻮرت تﻤام اوربﻴتالﻫاى ﻣذکﻮر از ﻟحاظ اﻧرژى ﻫﻢ ارزش ﻧبﻮده و روابط آنﻫا ﻧﻴز ﻫﻢ ارزش‬ ‫ﻧﻤﻰباشد؛ ﻻکﻦ تجربﻪ بﻪ اثبات رساﻧﻴده کﻪ در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا‪ ،‬اتﻮمﻫاى ﻣرکزى آنﻫا داراى اوربﻴتالﻫاى‬ ‫ﻣختﻠف وﻻﻧسﻰ (‪ )..... d، p، s‬بﻮده وازﻟحاظ رابطﻪ ﻫﻢ ارزش ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣطﻠب تﻮسط عﻠﻤا ﻫرﻳک‬ ‫‪ Cleyster‬و ‪ Pamling‬تﻮضﻴح گردﻳد‪ .‬عﻠﻤاى ﻣذکﻮر ارائﻪ داشتﻪ اﻧد‪ :‬اوربﻴتالﻫاى کﻪ ازﻟحاظ‬ ‫اﻧرژى اختﻼف زﻳادى ﻧداشتﻪ ودرعﻴﻦ قشر اصﻠﻰ واقشار اخﻴر اتﻮمﻫا قرارداشتﻪ باشﻨد‪ ،‬ﻣطابق بﻪ تعداد‬ ‫اوﻟﻰ شان با ﻫﻢ ‪ Hybridization‬ﻧﻤﻮده وبﻪ تعداد اوﻟﻰ خﻮد اوربﻴتالﻫاى ﻫاﻳبرﻳد شده را تﻮﻟﻴد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد کﻪ درﻳک سطح اﻧرژى قراردارﻧد وعﻴﻦ ساختﻤان ابر اﻟکتروﻧﻰ را دارا ﻣﻰباشﻨد‪ .‬اﻳﻦ اوربﻴتالﻫا‬ ‫بﻪ سﻤت تشکﻴﻞ رابطﻪ‪ ،‬کش شده وتــداخﻞ آنﻫا اعظﻤﻰ بﻮده‪ ،‬زﻣﻴﻨﺔ تشکﻴﻞ روابط ﻣساعد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫درﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اوربﻴتالﻫاى اتﻮﻣﻰ ﻳک ﻣقدار اﻧرژى بﻪ ﻣصرف رسﻴده؛ بﻨابراﻳﻦ ﻫﻤچﻮاوربﻴتالﻫا بﻰ‬ ‫ثبات بﻪ ﻧظرﻣﻴرسﻨد؛ اﻣا دراثﻨاى تشکﻴﻞ رابطﻪ اﻧرژى را ازدست داده‪ ،‬ثبات ﻻزﻣﻪ را حاصﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫گر چﻪ اتﻮم کاربﻦ تﻨﻬا داراى دو اﻟکترون تاقﻪ در قشر وﻻﻧس است؛ اﻣا چﻬار رابطﻪ را با اتﻮمﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ تشکﻴﻞ داده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ ﻣعﻨﻰ است کﻪ اتﻮم کاربﻦ چﻬار اوربﻴتالﻫاى ﻧﻴﻤﻪ پُر شدة‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ خﻮد را در تشکﻴﻞ رابطﻪ با اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ بﻪ کار برده است‪ .‬براى تشرﻳح تشکﻴﻞ چﻬار‬ ‫رابطﺔ کاربﻦ‪ ،‬تﻴﻮرى تشکﻴﻞ رابطﻪ واضح ﻣﻰسازد کﻪ چﻬار اوربﻴتال وﻻﻧسﻰ کاربﻦ ( ‪ ) 2s,2p‬باﻫﻤدﻳگر‬ ‫‪8‬‬

‫ﻣخﻠﻮط گردﻳده‪ ،‬باعث تشکﻴﻞ چﻬار اوربﻴتال کﻪ داراى عﻴﻦ شکﻞ و اﻧرژى اﻧد‪ ،‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪ sp 3‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ :‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ را اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع دارا‬ ‫بﻮده وطﻮرى است کﻪ ﻳک اور بﻴتال‪ s‬با سﻪ اوربﻴتال‪ p‬درﻧتﻴجﺔ جذب اﻧرژى باﻫﻢ ﻣختﻠط گردﻳده و چﻬار‬ ‫اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد شده ‪ sp 3‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ ﻣقابﻞ بﻪ رأسﻫاى چﻬاروجﻬﻰ بﻮده و زاوﻳﻪ بﻴﻦ آﻧﻬا‬ ‫‪ 109.5‬درجﻪ است‪ ،‬اﻳﻦ ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ را ﻣﻰتﻮان در ﻣاﻟﻴکﻮل‪ CCl4 ، CH ،‬و غﻴره ﻣﻼحظﻪ کرد‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪1‬‬ ‫سﻬﻢ‪ s‬در ‪ sp 3‬و سﻬﻢ ‪ p‬در آن ‪ 3‬است‪.‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪4‬‬

‫شکﻞ (‪ (6 - 1‬ﻫاﻳبرﻳد ‪Sp 3‬‬

‫براى کسب ﻣعﻠﻮﻣات بﻴشتر در بارة ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ ،‬تشکﻴﻞ ‪ CH 4‬را بﻪ صﻮرت ﻣفصﻞ ﻣطاﻟعﻪ‬ ‫ﻣﻰکﻨﻴﻢ‪ .‬تشکﻴﻞ رابطﻪ در ﻣﻴتان باعث بﻪ ﻣﻴان آﻣدن چﻬار رابطﺔ ﻣعادل ‪ C H‬و تشکﻞ (‪)tetrahedral‬‬ ‫چﻬاروجﻬﻰ درﻣاﻟﻴکﻮل آن ﻣﻰگردد‪ .‬ترتﻴب اﻟکتروﻧﻰ قشر وﻻﻧسﻰ اتﻮم کاربﻦ تتراﻫاﻳدرال و زاوﻳﺔ‬ ‫وﻻﻧسﻰ آن در شکﻞ ذﻳﻞ ﻧشان داده شده است‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ (7 - 1‬ﻫاﻳبرﻳد اتﻮم کاربﻦ و تشکﻴﻞ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان‬ ‫‪9‬‬

‫شﻤا پﻴش از اﻳﻦ شکﻞ اوربﻴتال ﻫﻴبرﻳد را ﻣشاﻫده کردﻳد و در بارة ﻣﻮقعﻴت چﻬار اوربﻴتال در فضاى‬ ‫اطراف ﻫستﻪ اتﻮم کاربﻦ ﻣعﻠﻮﻣات حاصﻞ کردﻳد و دﻳدﻳد کﻪ چﻬار اوربﻴتال ﻫﻴبرﻳد در چﻬار کﻨج‬ ‫تﻴتراﻫﻴدرال کﻪ زاوﻳﻪ بﻴﻦ اوربﻴتالﻫا ‪ 109.5‬است‪ ،‬قرار دارد‪.‬‬ ‫اوربﻴتالﻫاى ﻫﻴبرﻳد ‪ sp 3‬باعث جداشدن اعظﻤﻰ اوربﻴتالﻫا از ﻫﻤدﻳگر گردﻳده و رابطﻪﻫا ازﻳکدﻳگر‬ ‫فاصﻠﺔ اعظﻤﻰ دارﻧد‪ .‬وقتﻴکﻪ اوربﻴتالﻫاى ‪ 1s‬چﻬار اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ با چﻬار اوربﻴتال ‪ sp 3‬کاربﻦ تداخﻞ‬ ‫ﻣستقﻴﻢ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل تتراﻫﻴدرال با چﻬار رابطﺔ ﻣعادل ‪( C H‬شکﻞ‪ )7 - 1‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‬ ‫کﻪ با ساختﻤان ‪ CH 4‬کﻪ در تجربﻪ ثابت گردﻳده‪ ،‬ﻣطابقت دارد‪.‬‬ ‫شکﻞ )‪ (7 - 1‬تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ اوربﻴتالﻫاى ‪ sp 3‬با چﻬار اوربﻴتال ‪ 1s‬اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ و شکﻞ تترا‬ ‫ﻫﻴدرال ‪ CH 4‬را ﻧشان داده و ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ‪ sp 3‬رابراى تشرﻳح دﻳگر ﻣرکبات عضﻮى وغﻴرعضﻮى از‬ ‫قبﻴﻞ ‪ NH 3‬و ‪ H 2O‬بﻪ کار ﻣﻰبرد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬تشکﻴﻞ رابطﻪ در اﻳتان‬ ‫ساﻣان و ﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬ﻳک سﻴت ﻣﻮدلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬ ‫شﻤا دراﻳﻦ فعاﻟﻴت ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتان را در شکﻞ ذﻳﻞ ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤﻮده‪ ،‬بﻪ سؤاﻻت زﻳر‬ ‫جﻮاب ارائﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ )8 - 1‬تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ اوربﻴتالﻫاى ﻫاﻳبرﻳد شدة اﻳتان‬ ‫‪ - 1‬تعداد رابطﻪﻫا دراطراف ﻫر کاربﻦ چﻨد است؟‬ ‫‪ - 2‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزشﻦ ﻫراتﻮم کاربﻦ چﻪ ﻧﻮع است؟‬ ‫‪ - 3‬ترتﻴب سﻪ بعدى اتﻮمﻫا در اطراف ﻫر اتﻮم کاربﻦ چگﻮﻧﻪ است؟‬ ‫‪ - 4‬ﻳک ﻣﻮدل اﻳتان را بسازﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬دو اربﻴتال کﻪ در اثر تﻤاس آنﻫا رابطﻪ بﻴﻦ کاربﻦ و کاربﻦ در اﻳتان بﻪ وجﻮد ﻣﻰآﻳد چﻪ ﻧام دارد؟‬ ‫‪10‬‬

‫ﻫر اتﻮم کاربﻦ داراى چﻬار رابطﻪ بﻮده کﻪ با دﻳگر اتﻮمﻫا رابطﻪ برقرارﻧﻤﻮده و شکﻞ تتراﻫﻴدرال را‬ ‫تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ .‬براى تشکﻴﻞ چﻬار رابطﻪ‪ ،‬ﻫر اتﻮم کاربﻦ‪ ،‬چﻬار اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp 3‬خﻮد را بﻪ کاربرده‬ ‫وازتداخﻞ ﻣستقﻴﻢ آنﻫا با اوربﻴتالﻫاى اتﻮمﻫاى دﻳگر‪ ،‬رابطﻪ سگﻤا (‪ ( ) )Sigma‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‬ ‫کﻪ باعث تشکﻴﻞ رابطﻪﻫا بﻪ شکﻞ تتراﻫﻴدرال در اطراف ﻫر اتﻮم کاربﻦ ﻣﻰگردد‪.‬در اﻳﻨجا سﻮال پﻴدا‬ ‫ﻣﻰشﻮد کﻪ آﻳا اتﻮم کاربﻦ دﻳگر ﻧﻮع ﻫﻴبرﻳدﻳزشﻦ را در تشکﻴﻞ رابطﻪ بﻪ کار برده ﻣﻰتﻮاﻧد؟جﻮاب سؤال را‬ ‫تﻮضﻴحات ذﻳﻞ اراﻳﻪ ﻣﻰکﻨد‪.‬‬ ‫‪ sp 2‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ :‬در اﻳﻦ ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳد ﻳک اوربﻴتال‪ s‬ودو اوربﻴتا ل‪ p‬با ﻫﻢ اﻣتزاج ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ‬ ‫سﻪ اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد شدة ‪ sp 2‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬اﻳﻦ اور بﻴتالﻫا در ﻳک سطح قرار داشتﻪ کﻪ سﻬﻢ ‪ s‬در‬ ‫‪2‬‬ ‫ﻫر اوربﻴتال ‪ sp 2‬ﻣساوى بﻪ ‪ 1‬واز‪ p‬ﻣﻰباشد‪ ،‬زاوﻳﺔ وﻻﻧسﻰ دربﻴﻦ اﻳﻦ اوربﻴتالﻫا ‪ 120‬درجﻪ است‪.‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫شکﻞ (‪ )9 – 1‬ﻫاﻳبرﻳد ‪sp 2‬‬

‫ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp 2‬را اتﻮمﻫاى کاربﻦ درﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴرﻣشبﻮع فاﻣﻴﻞ اﻳتﻠﻴﻦ دارا اﻧد‪.‬‬ ‫اتﻮم بﻮرون ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp 2‬را دارا است‪:‬‬

‫درﻣاﻟﻴکﻮل ‪BF3‬‬

‫شکﻞ (‪ sp 2 )10 - 1‬ﻫاﻳبرﻳد اتﻮم بﻮرون در ‪: BF3‬‬

‫در ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اوربﻴتالﻫاى ﻧﻴﻤﻪ پرشده وﻳا اوربﻴتالﻫاى پرشده ﻣکﻤﻞ سﻬﻢ داشتﻪ‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮل اوربﻴتال‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد؛ در ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ﻧﻪ تﻨﻬا اوربﻴتالﻫاى‪ s‬و‪ p‬سﻬﻢ گرفتﻪ؛ بﻠکﻪ اوربﻴتالﻫاى ‪ d‬و‪ f‬ﻧﻴز‬ ‫سﻬﻴﻢ ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫ﻫاﻳبرﻳدﻳزشﻦ ‪ sp 2‬در ﻣرکبات کاربﻦ کﻪ باعث تشکﻴﻞ رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬ﻣﻮجﻮداست‪ .‬ساده‬ ‫ترﻳﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل عضﻮى کﻪ داراى رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ است‪ ،‬عبارت از ﻣرکب اﻳتﻠﻴﻦ بﻮده کﻪ‬ ‫داراى ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس ذﻳﻞ ﻣﻰباشد‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ )11 - 1‬ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس در ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ‬ ‫‪11‬‬

‫تجربﻪ ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ داراى ساختﻤان ﻣسطح بﻮده و زواﻳاى رابطﻪ وى در آن در حدود‬ ‫‪ 120‬است‪.‬‬ ‫ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ در ﻣرکب اﻳتﻠﻴﻦ چﻪ ﻧﻮع است؟‬ ‫در ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس اﻳتﻠﻴﻦ دﻳده ﻣﻰشﻮد کﻪ ﻫر اتﻮم کاربﻦ با ﻳک اتﻮم دﻳگر کاربﻦ رابطﻪ بر قرار‬ ‫ﻧﻤﻮده است‪ .‬سﻪ اوربﻴتال ﻫﻴبرﻳد شده براى تشکﻴﻞ رابطﻪﻫاى ﻫراتﻮم کاربﻦ با سﻪ اتﻮم دﻳگر در اطراف‬ ‫آن (ﻳک اتﻮم کاربﻦ و دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ) ضرورت است؛ ازاﻳﻦ سبب باعث تشکﻴﻞ ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‬ ‫‪ sp 2‬ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫شکﻞ فضاى اوربﻴتالﻫاى ‪ sp 2‬بﻪ اطراف اتﻮم کاربﻦ چطﻮر است؟ ﻫر سﻪ اوربﻴتال ﻣذکﻮر در ﻳک سطح‬ ‫قرار داشتﻪ و زواﻳاى بﻴﻦ آﻧﻬا ‪ 120‬است‪ ،‬طﻮرﻳکﻪ اوربﻴتال ‪ p‬ﻫاﻳبرﻳد ﻧاشده بﻪ شکﻞ عﻤﻮد باﻻى سطح‬ ‫قرار داشتﻪ کﻪ در شکﻞ )‪ )12 - 1‬ﻧشان داده شده است‪.‬‬

‫شکﻞ (‪ )12 - 1‬تشکﻴﻞ رابطﺔ ﻣرکب اﻳتﻠﻴﻦ دو اوربﻴتال ﻫﻴبرﻳد ‪sp 2‬‬ ‫درتشکﻴﻞ روابط در ﻣرکب اﻳتﻠﻴﻦ دو اوربﻴتال ﻫﻴبرﻳد ‪ sp 2‬دو اتﻮم کاربﻦ ﻫرﻳک با دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ رابطﻪ‬

‫برقرار ﻧﻤﻮده و دو رابطﺔ ‪ C H‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ .‬ﻳک ﻫﻴبرﻳد اوربﻴتال ‪ sp 2‬باقﻴﻤاﻧده در ﻫر اتﻮم کاربﻦ با‬ ‫ﻫﻤدﻳگر تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ ﻧﻤﻮده و باعث تشکﻴﻞ رابطﺔ در بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ گردﻳده طﻮرىکﻪ شﻤا پﻴش از‬ ‫اﻳﻦ در تشکﻴﻞ رابطﺔ اﻳتﻠﻴﻦ ﻣشاﻫده ﻧﻤﻮدﻳد‪ ،‬رابطﺔ دوم در بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ در اثر تداخﻞ جاﻧبﻰ اوربﻴتالﻫاى‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ ﻫاﻳبرﻳد ﻧاشدة‪ p‬آنﻫا بﻪ وجﻮد ﻣﻰآﻳد کﻪ در شکﻞ (‪ )13 - 1‬ﻧشان داده شده است‪:‬‬

‫شکﻞ )‪ :(13 - 1‬تشکﻴﻞ رابطﻪﻫا با استفاده از اوربﻴتاﻟﻬا در ﻣرکب اﻳتﻠﻴﻦ‬

‫از تداخﻞ جاﻧبﻰ اوربﻴتالﻫاى‪ p‬در بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ رابطﺔ بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآﻳد کﻪ بﻪ ﻧام رابطﺔ پاى (‬ ‫) ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬اﻟکترونﻫاى اوربﻴتال ‪ p z‬غﻴر ﻫابﻴرﻳد شدة دو اتﻮم کاربﻦ در قسﻤت باﻻ و پاﻳﻴﻦ سطح‬ ‫‪12‬‬

‫ﻣاﻟﻴکﻮل با ﻫﻤدﻳگر شرﻳک شده‪ ،‬رابطﺔ را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬ﻫﻤﻴشﻪ ﻳک رابطﺔ دوگاﻧﻪ شاﻣﻞ ﻳک‬ ‫رابطﺔ ‪ σ‬و ﻳک رابطﺔ ﻣﻰباشد‪ .‬رابطﺔ از تداخﻞ جاﻧبﻰ اوربﻴتالﻫاى غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شدة ‪ p z‬تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰگردد(شکﻞ ‪ 13 - 1‬را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد)‪.‬‬ ‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫بﻪ ﻧظر شﻤا رابطﺔ ‪ σ‬قﻮى و ﻣستحکﻢ است وﻳا اﻳﻨکﻪ رابطﺔ تشرﻳح کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ sp‬ﻫاﻳبرﻳد‪:‬در فﻮق ﻣطاﻟعﻪ ﻧﻤﻮدﻳد کﻪ چطﻮر ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ با استفاده از ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ‪ sp 2‬رابطﺔ‬ ‫دوگاﻧﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ را تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴﻢ‪ ،‬حاﻻ ﻣﻰآﻣﻮزﻳﻢ کﻪ چطﻮر با استفاده از ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ‪sp‬‬ ‫ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ را بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴﻢ؛ دراﻳﻦ ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳد ﻳک اوربـــــﻴتال‪s‬‬ ‫وﻳک اوربﻴتال‪ p‬با ﻫﻢ اﻣتــــزاج ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ ﻫاﻳبرﻳد ‪ ) sp hybrid ( sp‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‬ ‫کﻪ زاوﻳﻪ وﻻﻧسﻰ روابط ‪ 180‬بﻮده‪ ،‬ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp‬عﻨاصر ‪Hg , Cd , Zn , Be‬‬ ‫درﻣرکبات ﻫﻠﻮجﻨﻴدﻫا ارائﻪ کرد‪ .‬ﻧتاﻳج تجربﻰ ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ ‪ Hg ، Cd , Zn, Be‬ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp‬را‬ ‫درﻫﻠﻮجﻨﻴدﻫا دارا بﻮده و ﻣرکبات آنﻫا داراى ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ خطﻰ ﻣﻰباشد‪ .‬سﻬﻢ‪s‬و ‪ p‬ﻫر ﻳک ‪ 1‬است‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫شکﻞ )‪ (14 - 1‬ﻫاﻳبرﻳد ‪: sp‬‬

‫ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp‬وتشکﻴﻞ رابطﻪ سﻪ گاﻧﻪ را در ﻣرکب استﻠﻴﻦ ( ‪ ) C2 H 2‬کﻪ ساده ترﻳﻦ ﻣرکب عضﻮى است‪،‬‬ ‫با ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس آن قرار ذﻳﻞ ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ )15 - 1‬ﻣرکب استﻠﻴﻦ با ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس آن‬

‫طﻮرﻳکﻪ در شکﻞ دﻳدﻳد‪ ،‬استﻠﻴﻦ ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل خطﻰ بﻮده کﻪ زاوﻳﺔ رابطﺔ آن ﻣساوى بﻪ ‪ 180‬است‪.‬‬ ‫کدام ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳدﻳزشﻦ در اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣرکب استﻠﻴﻦ ﻣﻮجﻮد است؟ ﻫر اتﻮم کاربﻦ در ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫استﻠﻴﻦ بﻪ دو اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد ضرورت دارد کﻪ بﻴﻦ ﻫﻢ و اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ رابطﻪﻫا را برقرار ﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬

‫‪13‬‬

‫شکﻞ )‪ )16 - 1‬ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp‬دو اتﻮم کاربﻦ در استﻠﻴﻦ‬

‫در شکﻞ ‪ 16 - 1‬ﻣﻮقعﻴت اوربﻴتالﻫا در اتﻮم کاربﻦ وﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ‪ sp‬ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰگردد کﻪ دو‬ ‫اوربﻴتال ‪ sp‬حاﻟت خطﻰ داشتﻪ و زاوﻳﺔ ‪ 180‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬در حاﻟﻴکﻪ دو اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳدﻳزشﻦ‬ ‫ﻧاشدة ﻫرﻳک از اتﻮمﻫاى کاربﻦ باﻻى ﻫﻤدﻳگر و باﻻى خطﻰ کﻪ دو اوربﻴتال ‪ sp‬را ارتباط ﻣﻰدﻫد‪،‬‬ ‫عﻤﻮد واقع ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫براى تشکﻴﻞ استﻠﻴﻦ‪ ،‬ﻳک ﻫاﻳبرﻳد اوربﻴتال ‪ sp‬ﻫر اتﻮم کاربﻦ با ﻳک اوربﻴتال ‪ 1S‬اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ ﻧﻤﻮده و رابطﺔ ‪ C H‬را برقرار ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬دو اوربﻴتال ‪ sp‬باقﻴﻤاﻧده در دو اتﻮم کاربﻦ‬ ‫تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ ﻧﻤﻮده رابطﺔ را در بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد و دو اﻟکترون ﻫرﻳک از اتﻮمﻫاى‬ ‫کاربﻦ کﻪ در اوربﻴتالﻫاى غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شدة‪ p‬قرار دارﻧد‪ ،‬از تداخﻞ جاﻧبﻰ و ﻣﻮازى اﻳﻦ اوربﻴتالﻫا با‬ ‫را در بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ بﻪ وجﻮد ﻣﻰآورﻧد کﻪ در شکﻞ‬ ‫ﻫﻤدﻳگر دو رابطﺔ‬ ‫ذﻳﻞ ﻧشان داده شده است‪:‬‬

‫شکﻞ(‪ (17 - 1‬تشکﻴﻞ رابطﻪﻫا در اسﻴتﻠﻴﻦ با استفاده از اوربﻴتالﻫاى ﻫاﻳبرﻳد شدة‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫بادرﻧظرداشت ساحتﻤان ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات وترسﻴﻢ آﻧﻬا‪ ،‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ آکسﻴجﻦ را درﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫‪4‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫آب وﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ شﻤاره‪ 4 - 1‬را درﻣاﻟﻴکﻮل ‪ C H 3 C H = C = C H 2‬ﻣشخص‬ ‫سازﻳد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شکﻞ فضاﻳﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ SO3‬را تحرﻳر وبﻪ سﻮاﻻت ذﻳﻞ جﻮاب ارائﻪ ﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 1‬چﻨد جﻮرهﻫاى اﻟکتروﻧﻰ اتﻮم سﻠفر را احاطﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‬ ‫‪14‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ اول‬ ‫کﻴﻤﻴاى عضﻮى عبارت از کﻴﻤﻴاى ﻣرکبات کاربﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ و ﻣشتقات آن است‪.‬‬ ‫کاربﻦ داراى ساختﻤان اﻟکتروﻧﻰ ‪ 1S 2 2S 2 2P 2‬بﻮده واتﻮم کاربﻦ بﻪ حاﻟت تحرﻳک ساختﻤان‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ ‪ 1S 2 2S 1 2 P 3‬را دارا است‬ ‫براى پﻮره کردن حاﻟت ﻫشت اﻟکتروﻧﻰ(‪ )octate‬قشر اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ‪ ،‬اتﻮم کاربﻦ چﻬار‬ ‫اﻟکترون وﻻﻧسﻰ خﻮد را با دﻳگر اتﻮمﻫا بﻪ شﻤﻮل دﻳگر اتﻮمﻫاى کاربﻦ شرﻳک ساختﻪ‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ وﻻﻧس‬ ‫کاربﻦ چﻬار است‪.‬‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧد رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ‪ ،‬دوگاﻧﻪ و سﻪ گاﻧﻪ را تشکﻴﻞ دﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪ Hybridization‬عبارت ازاختﻼط دووﻳا چﻨدﻳﻦ اوربﻴتال اتﻮﻣﻰ ﻣختﻠف بﻮده کﻪ دو وﻳا چﻨدﻳﻦ‬ ‫اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳدى جدﻳد را بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫‪ sp 3‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ :‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ را اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع دارا بﻮده‬ ‫و طﻮرى است کﻪ ﻳک اور بﻴتال‪ s‬با سﻪ اوربﻴتال‪ p‬درﻧتﻴجﺔ جذب اﻧرژى باﻫﻢ ﻣختﻠط گردﻳده و چﻬار‬ ‫اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد شده ‪ sp 3‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪ sp 2‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ :‬در اﻳﻦ ﻧﻮعﻫا ﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ ﻳک اوربﻴتال‪ s‬ودو اوربﻴتا ل‪ p‬با ﻫﻢ اﻣتزاج حاصﻞ‬ ‫ﻧﻤﻮده‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ سﻪ اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد شدة ‪ sp 2‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪ sp‬ﻫاﻳبرﻳد‪ :‬دراﻳﻦ ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳد ﻳک اوربـــــﻴتال‪ s‬وﻳک اوربﻴتال‪ p‬با ﻫﻢ اﻣتــــزاج ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ‬ ‫ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧد زﻧجﻴرﻫاى کاربﻨﻰ‪ ،‬زﻧجﻴرﻫاى ﻣﻨشعب و حﻠقﻪﻫا را با ﻫﻤدﻳگر تشکﻴﻞ دﻫﻨد‪.‬‬ ‫رابطﻪ سگﻤا‪ :‬اگرپﻮشش ابرﻫاى اﻟکتروﻧﻰ بﻪ اﻣتداد خطﻰ کﻪ ﻫستﻪﻫاى دو اتﻮم را وصﻞ ﻣﻰسازد‪،‬‬ ‫صﻮرت بگﻴرد‪ ،‬ﻳعﻨﻰ تداخﻞ اوربﻴتالﻫا ﻣستقﻴﻢ واعظﻤﻰ باشد رابطﻪ ﻣستحکﻢ بﻮده و بﻪ ﻧام رابطﻪ سگﻤا‬ ‫( ) ﻳاد ﻣﻰشﻮد‬ ‫رابطﻪ ‪ : π‬رابطﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم درﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ﻣﻰتﻮاﻧد دوگاﻧﻪ وﻳا سﻪ گاﻧﻪ باشد‪ .‬اﻳﻦ ﻧﻮع رابطﻪ تﻮسط‬ ‫بﻴشتراز ﻳک جﻮره اﻟکترونﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آکسﻴجﻦ رابطﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم‬ ‫آکسﻴجﻦ دوگاﻧﻪ و در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧاﻳتروجﻦ رابطﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم آن سﻪ گاﻧﻪ است‪ .‬اگر تداخﻞ اوربﻴتالﻫاى‬ ‫اتﻮﻣﻰ جاﻧبﻰ باشد؛ ﻳعﻨﻰ پﻮشش ابراﻟکتروﻧﻰ اوربﻴتالﻫاى ‪ p‬جاﻧبﻰ بﻮده باشد وباﻻى ﻣحﻮر ‪ x‬عﻤﻮد‬ ‫قرارگﻴرد‪ ،‬اﻳﻦ رابطﻪ تشکﻴﻞ شده بﻪ ﻧام رابطﻪ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻣتشکﻞ از ﻳک رابطﺔ سگﻤا ) ( و ﻳک رابطﺔ ورابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻣتشکﻞ از ﻳک سگﻤا‬ ‫) ( و دو پاى( ) ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪15‬‬

‫سؤاﻻت ﻓصﻞ اول‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬اتﻮم کاربﻦ در حاﻟت تحرﻳک قرارداشتﻪ وساختﻤان اﻟکتروﻧﻰ ‪ ------‬را دارا است‪:‬‬ ‫اﻟف ‪ 1S 2 2S 2 2P 2 -‬ب ‪ 1S 2S1 2P 3 -‬ج ‪ 1S 2 2S1 2P 3 -‬د ‪1S 2S1 2P 2 -‬‬ ‫‪ - 2‬ﻧصف طﻮل عﻤر ‪ --- 14 C‬سال است ودرﻧتﻴجﻪ تشعشع ‪ ----‬بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪6‬‬ ‫اﻟف‪+ ، 5568, -‬‬ ‫د‪،5580 -‬‬ ‫ج‪،5580 -‬‬ ‫ب‪،5730 -‬‬ ‫‪ - 3‬در تﻤام ﻣرکبات عضﻮى ﻫر اتﻮم کاربﻦ ‪ - --‬رابطﻪ اشتراکﻰ را با دﻳگر اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻳا اتﻮمﻫاى‬ ‫عﻨاصردﻳگر؛ ازقبﻴﻞ‪ :‬ﻫاﻳدروجﻦ‪ ،‬آکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻧاﻳتروجﻦ و ﻫﻠﻮجﻦﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫د – ﻳک رابطﻪ‬ ‫ج ‪ -‬چﻬار رابطﻪ‬ ‫ب ‪ -‬سﻪ رابطﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬دو رابطﻪ‬ ‫‪ - 4‬کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧد رابطﻪﻫا ى ‪ -------‬دارا باشد‬ ‫د – ﻫر سﻪ جﻮاب درست است‪.‬‬ ‫ب‪ -‬دوگاﻧﻪ‪ ،‬ج ‪ -‬سﻪ گاﻧﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻳگاﻧﻪ‪،‬‬ ‫‪ - 5‬بﻴﻦ ﻫر اتﻮم کاربﻦ و ﻫر اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻳک رابطﻪ ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ ‪ ---‬اﻟکترون ﻣشترک بﻴﻦ آنﻫا‬ ‫ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫د‪ -‬چﻬار جﻮره‬ ‫ج‪-‬سﻪ جﻮره‬ ‫ب – دو جﻮره‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻳک جﻮره‬ ‫‪ Hybrid - 6‬عبارت ازاختﻼط دووﻳا چﻨدﻳﻦ ‪ ----‬ﻣختﻠف بﻮده کﻪ دو وﻳا چﻨدﻳﻦ اوربﻴتال ‪----‬جدﻳد‬ ‫را بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآورد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬اوربﻴتال ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‪ ،‬ﻫاﻳبرﻳدى‬ ‫اﻟف‪ -‬اوربﻴتال اتﻮﻣﻰ‪ ،‬ﻫاﻳبرﻳدى‬ ‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫ج –اﻟف وب ﻫردو‬ ‫‪ – 7‬اگر ﻳک اور بﻴتال‪ s‬با سﻪ اوربﻴتال‪ p‬درﻧتﻴجﺔ جذب اﻧرژى باﻫﻢ ﻣختﻠط گردد‪ ،‬کدام اوربﻴتال ﻫاﻳبرﻳد‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد؟‬ ‫اﻟف ‪sp -‬‬ ‫ج ‪sp 2 -‬‬ ‫ب‪sp 4 -‬‬ ‫د‪sp 3 -‬‬ ‫‪ - 8‬سﻬﻢ ‪ s‬درﻫراوربﻴتال ‪ sp 2‬ﻣساوى بﻪ ‪ ---‬وزاوﻳﺔ وﻻﻧسﻰ دربﻴﻦ اﻳﻦ اوربﻴتالﻫا‪ -----‬است‪.‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫د‪ -‬و ‪180‬‬ ‫اﻟف‪ -‬و ‪120‬‬ ‫ج‪ -‬و ‪180‬‬ ‫ب‪ -‬و ‪120‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ - 9‬اگرﻳک اوربـــــﻴتال‪ s‬وﻳک اوربﻴتال ‪ p‬با ﻫﻢ اﻣتــــزاج ﻧﻤاﻳﻨد کدام ﻫاﻳبرﻳد حاصﻞ ﻣﻰشﻮﻧد؟‬ ‫ج ‪sp3 -‬‬ ‫اﻟف ‪sp -‬‬ ‫د‪، spd -‬‬ ‫ب ‪sp 2 -‬‬ ‫‪ - 10‬اگرتداخﻞ اوربﻴتالﻫا ﻣستقﻴﻢ واعظﻤﻰ باشد‪ ،‬رابطﻪ ﻣستحکﻢ بﻮده و بﻪ ﻧام رابطﻪ ‪ ----‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫د ‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫ج ‪ -‬اﻟف وب‬ ‫ب‪-‬‬ ‫اﻟف‪ -‬سگﻤا‬ ‫‪ - 11‬در ﻣرکب ‪ CH 3 CH = CH = CH C CH‬چﻨد رابطﺔ ﻣﻮجﻮد است؟‬ ‫د – دو‬ ‫ج – پﻨج‬ ‫ب‪ -‬چﻬار‬ ‫اﻟف – سﻪ‬ ‫‪16‬‬

‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬چرا ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا با فﻮرﻣﻮلﻫاى ‪ CH 3‬ﻳا ‪ C2 H 5‬ﻣﻮجﻮد بﻮده ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد؟‬ ‫‪ - 2‬چﻨد اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ با ﻫر ﻳک از اتﻮمﻫاى کاربﻦ در اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ ‪C C = C C C‬‬ ‫ترکﻴب شده ﻣﻰتﻮاﻧد؟‬ ‫‪ – 3‬ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس و روابط خطﻰ اﻳتاﻳﻞ اﻟدﻳﻬاﻳد ) ‪ (CH 3CHO‬را رسﻢ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 4‬ساختﻤان روابط خطﻰ پروپﻴﻦ ) ‪ (CH 3CH = CH 2‬را با ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ و زواﻳاى روابط آن‬ ‫ترسﻴﻢ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ را در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات ذﻳﻞ ﻣشخص سازﻳد‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪Cl ، H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪ - 6‬با استفاده ازﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‪ ،‬تشکﻴﻞ رابطﻪﻫارا درﻣرکب ‪ CCl 4‬تﻮضﻴح دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اتﻮم ﻣرکزى را در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات ذﻳﻞ تﻮضﻴح دﻫﻴد‪:‬‬ ‫‪ BF3 , BaH 2 , H 2O‬و ‪CO2‬‬ ‫‪ - 8‬زاوﻳﺔ رابطﻪ وى در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ذﻳﻞ بﻪ صﻮرت تقرﻳبﻰ چﻨد خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪ –9‬ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل اسپرﻳﻦ را قرار ذﻳﻞ بﻪ دقت ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤﻮده‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را بﻪ اساس‬ ‫روابط خطﻰ ترسﻴﻢ و ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ را در آن ﻣشخص سازﻳد‪.‬‬ ‫(در ﻣﻮدل اسپرﻳﻦ گﻠﻮﻟﺔ ﻧصﻮارى اتﻮم کاربﻦ‪ ،‬سرخ اتﻮم آکسﻴجﻦ وسرخ ﻣاﻳﻞ بﻪ سفﻴد اتﻮمﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ را افاده ﻣﻰکﻨد)‪:‬‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل اسپرﻳﻦ‪:‬‬

‫‪ - 10‬در ﻣرکبات ذﻳﻞ چﻨد رابطﺔ سگﻤا وچﻨد رابطﺔ پاى ﻣﻮجﻮد است؟ ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس آن را تحرﻳر‬ ‫داشتﻪ وﻫﻢ ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ تﻤاﻣﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ را تﻮضﻴح بدارﻳد‪:‬‬ ‫ج ‪propadiene - 1,2 -‬‬ ‫ب ‪– 1-pentyne‬‬ ‫اﻟف ‪1,3 butadiene -‬‬ ‫‪17‬‬

‫ﻓصﻞ دوم‬ ‫ساختﻤان ﻣاﻟﻴﻜﻮﻟﻰ وﻓﻮرﻣﻮلﻫا‬

‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات کﻴﻤﻴاوى از جﻤﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات عضﻮى داراى ترکﻴب خاص ﻣربﻮط‬ ‫بﻪ خﻮد بﻮده واز اتﻮمﻫاى عﻨاصر بﻪ اشکال ﻣختﻠف و با قﻮه ﻫاى ﻣختﻠف تشکﻴﻞ گردﻳده اﻧد‪.‬‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات با ترکﻴب ﻣختﻠف داراى اتﻮمﻫاى عﻨاصر ﻣختﻠف بﻮده کﻪ طرز روابط اتﻮمﻫا‬ ‫ﻧﻴز بﻪ اشکال ﻣختﻠف ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰگردﻧد‪ .‬باﻳد بداﻧﻴﻢ کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل چﻴست و ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا چﻪ‬ ‫ﻧﻮع است؟ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات تﻮسط کدام اشکال و سﻤبﻮﻟﻬا ارائﻪ ﻣﻰشﻮﻧد؟ فﻮرﻣﻮل چﻴست‬ ‫و کدام ﻣشخصات ﻣاﻟﻴکﻮل را ارائﻪ ﻣﻰکﻨد؟ فﻮرﻣﻮلﻫا چﻨد ﻧﻮع اﻧد وچگﻮﻧﻪ تحرﻳر ﻣﻰگردﻧد؟‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى چﻴست وچطﻮر ﻣفﻬﻮم اﻳزوﻣﻴرى را تﻮضﻴح کرده ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ؟ با ﻣطاﻟعﺔ اﻳﻦ فصﻞ ﻣﻰتﻮان‬ ‫بﻪ سؤاﻻت فﻮق جﻮاب ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫‪18‬‬

‫‪ :1- 2‬ﻓﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴﻜﻮﻟﻰ‬

‫ﻳک ﻣرکب کﻴﻤﻴاوى را بﻪ طﻮرﻣعﻤﻮل تﻮسط طرز ترتﻴب سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر تشکﻴﻞ دﻫﻨدة آن با ضراﻳب‬ ‫ﻧسبتﻰ کﻪ بﻪ ﻧام ضراﻳب ستﻴکﻴﻮﻣترى (‪)Stoichiometry‬ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ ،‬ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪ NaCl‬ﻧشان دﻫﻨدة ﻧﻤک طعام و ‪ H 2O‬ﻧشان دﻫﻨده آب است کﻪ طرز ترتﻴب سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر تشکﻴﻞ دﻫﻨده‬ ‫با ضراﻳب ﻧسبتﻰ ﻣرکبات را بﻪ ﻧام فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل آب از دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و‬ ‫ﻳک اتﻮم اکسﻴجﻦ تشکﻴﻞ گردﻳده است‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آب ‪ H 2O‬است‪.‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ را ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس تجزﻳﻪ کﻴﻤﻴاوى تعﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد‪ .‬دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل تعداد ﻧسبتﻰ اتﻮمﻫاى‬ ‫عﻨاصر ﻣختﻠف در ﻳک ﻣرکب ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد‪(.‬کﻠﻤﻪ تجربﻰ درﻳﻦ جا بﻪ اﻳﻦ ﻣعﻨﻰ است کﻪ فﻮرﻣﻮل‬ ‫ارائﻪ شده تﻨﻬا بﻪ اساس ﻣشاﻫده و اﻧدازه گﻴرى؛ ﻳعﻨﻰ تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ وﻣقدارى ﻣشخص گردﻳده است)‪.‬‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل گﻠﻮکﻮز داراى ‪ 6‬اتﻮم کاربﻦ‪ 12 ،‬اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و ‪ 6‬اتﻮم آکسﻴجﻦ بﻮده و فﻮرﻣﻮل تجربﻰ آن‬ ‫‪ CH 2 O‬است کﻪ تﻨﻬا ﻧسبت اتﻮمﻫاى کاربﻦ‪ ،‬اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ و اتﻮمﻫاى آکسﻴجﻦ را در ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫گﻠﻮکﻮز ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪ .‬چﻮن اﻳﻦ ﻧسبتﻫا ﻫﻤﻮاره ساده ترﻳﻦ شکﻞ ﻳک ﻣاده را آشکار ﻣﻰسازد‪ ،‬کﻪ اﻳﻦ‬ ‫فﻮرﻣﻮل را بﻪ ﻧام فﻮرﻣﻮل ساده ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬در شکﻞ ذﻳﻞ فﻮرﻣﻮلﻫاى گﻠﻮکﻮز بﻪ چﻨدﻳﻦ شکﻞ ﻧشان‬ ‫داده شده است‪:‬‬

‫شکﻞ (‪ :(1 - 2‬فﻮرﻣﻮلﻫاى گﻠﻮکﻮز‬

‫ﻓﻮرﻣﻮلﻫاى تجربﻰ‬ ‫در جدول زﻳر ﻣثالﻫاى فﻮرﻣﻮل تجربﻰ و ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ارائﻪ شده است‪:‬‬

‫جدول (‪ :(1 - 2‬ﻣقاﻳسﺔ فﻮرﻣﻮل تجربﻰ و ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬

‫ﻣرکب‬

‫فﻮرﻣﻮل ساده‬

‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬

‫کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬

‫فارم اﻟدﻳﻬاﻳد‬

‫‪CH O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪30.03‬‬

‫اسﻴتﻴک اسﻴد‬

‫‪CH O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪C2 H 4 O2‬‬

‫‪60.06‬‬

‫گﻠﻮکﻮز‬

‫‪CH O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪6 12 6‬‬

‫طرز ﻧﻤاﻳش‬

‫‪180‬‬

‫‪19‬‬

‫براى اﻳﻦ کﻪ فﻮرﻣﻮل سادة و ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات را بﻪ درستﻰ تحرﻳر و درﻳافت ﻧﻤﻮده باشﻴﻢ‪ ،‬ﻻزم‬ ‫است تا تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ و ﻣقدارى ﻣرکب را بداﻧﻴﻢ‪ .‬با داﻧستﻦ تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ و ﻣقدارى ﻣرکب ﻣﻰتﻮان‬ ‫فﻮرﻣﻮل تجربﻰ آن را قرار ﻣﻮاد ذﻳﻞ تحرﻳر و درﻳافت کرد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬کﻤﻴتﻫاى ﻣقدارى ﻫرعﻨصر راکﻪ دراثر اﻧاﻟﻴز(تجزﻳﻪ) حاصﻞ شده است‪ ،‬بﻪ ﻣﻮل تبدﻳﻞ ﻣﻰکﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻫر عﻨصر تشکﻴﻞ دﻫﻨدة ﻣرکب را کﻪ قرار ﻣادة ‪ 1‬حاصﻞ ﻧﻤﻮدﻳﻢ‪ ،‬بﻪ گﻮﻧﺔ دقﻴق ﻣﻼحظﻪ‬ ‫ﻧﻤﻮده‪ ،‬کﻤﻴت کﻮچک آنﻫا را برﻣﻼ ﻣﻰسازﻳﻢ‪ ،‬سپس تﻤام کﻤﻴت ﻣﻮﻟﻰ عﻨاصر ﻣتشکﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب‬ ‫ﻣطﻠﻮب را تقسﻴﻢ بر ﻫﻤﻴﻦ کﻤﻴت کﻮچک ﻣﻮﻟﻰ ﻧﻤﻮده‪ ،‬ارقام بدون واحدﻫاى قﻴاسﻰ حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬کﻤﻴتﻫاى رقﻤﻰ کﻪ طبق ﻣادة ‪ 2‬حاصﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬بﻪ گﻮﻧﺔ دقﻴق ﻣطاﻟعﻪ شده‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ اعداد‬ ‫تام باشد‪ ،‬ضراﻳب اتﻮمﻫاى عﻨاصر ﻣتشکﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب را در فﻮرﻣﻮل ساده ﻧشان داده و اگر ارقام تام‬ ‫ﻧباشﻨد‪ ،‬آنﻫا را بﻪ طرﻳقﻪ روﻧداف و ﻳا ضرب ﻧﻤﻮدن کﻮچکترﻳﻦ عدد تام‪ ،‬بﻪ اعداد تام تبدﻳﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫اعداد تام ﻧسبت اتﻮﻣﻰ عﻨاصر را در فﻮرﻣﻮل ساده افاده ﻣﻰکﻨد‪ ،‬ارقام ﻧسبتﻰ عﻨاصر را با درﻧظر داشت‬ ‫طرز تحرﻳر درست فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ بﻪ سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر کﻴﻤﻴاوى ضﻤﻴﻤﻪ ساختﻪ‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ساده‬ ‫حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪ - 4‬غرض تحرﻳر درست فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب‪ ،‬عﻼوه از داشتﻦ تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ و ﻣقدارى باﻳد‬ ‫کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب ﻧﻴز ﻣعﻠﻮم باشد‪ ،‬بدﻳﻦ اساس با در ﻧظر داشت تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ و ﻣقدارى قرار ﻣﻮاد‬ ‫فﻮق فﻮرﻣﻮل ساده را درﻳافت و کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب ﻣطﻠﻮب را بﻪ کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻧسبتﻰ فﻮرﻣﻮل ساده‬ ‫تقسﻴﻢ و عدد تام حاصﻞ خﻮاﻫد شدکﻪ اﻳﻦ عدد را بﻪ ﻧسبت عﻨاصر در فﻮرﻣﻮل ساده ضرب ﻧﻤﻮده ودر‬ ‫ﻧتﻴجﻪ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫کتﻠﺔ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬ ‫=‪n‬‬

‫کتﻠﺔ فﻮرﻣﻮل تجربﻰ‬ ‫ﻣثال اول‪ :‬بﻪ ﻣقدار ‪ 7.2g‬ﻳک ﻣرکب عضﻮى با اکساﻳد ﻣس در ﻧﻞ اﻣتحاﻧﻰ حرارت داده شده‬ ‫است و در ﻧتﻴجﻪ ‪ 10.52‬گرام کاربﻦ داى اکساﻳد و ‪4.32‬گرام بخارات آب حاصﻞ گردﻳده است‪،‬‬ ‫اگر بﻪ ﻣقدار ‪ 1.8‬گرام آن در‪ 50‬گرام آب حﻞ گردد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل حاصﻞ بﻪ حرارت ‪ 0.37 C‬ﻣﻨجﻤد‬ ‫ﻣﻰگردد‪ ،‬فﻮرﻣﻮل سادة ﻣرکب ﻣذکﻮر را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫ﻣادة عضﻮى کاربﻦداىاکساﻳد‬ ‫حﻞ‪ :‬فﻴصدى کاربﻦداىاکساﻳد‬ ‫‪10.52 g 100‬‬ ‫‪= 146.11%‬‬ ‫‪7.2 g‬‬

‫فﻴصدى کاربﻦ‪:‬‬

‫‪20‬‬

‫‪146.11gCO2 12 gC‬‬ ‫‪= 40%C‬‬ ‫‪44CO2‬‬

‫=‪x‬‬

‫=‪x‬‬

‫‪7. 2 g‬‬

‫‪10.52 g CO2‬‬

‫‪100‬‬

‫‪x‬‬

‫‪12 gC‬‬

‫‪44 g CO2‬‬

‫‪x‬‬

‫‪146.11gCO2‬‬

‫فﻴصدى آب‪:‬‬ ‫فﻴصدى ﻫاﻳدروجﻦ‪:‬‬

‫فﻴصدى اوکسﻴجﻦ‪:‬‬

‫ﻣادة عضﻮى ﻣقدار آب‬ ‫‪4.32 g 100‬‬ ‫‪= 60%‬‬ ‫‪7.2 g‬‬

‫=‪x‬‬

‫‪6.6 g 100‬‬ ‫‪= 6.67%‬‬ ‫‪7.2‬‬

‫=‪x‬‬

‫‪60 gH 2O 16 gO‬‬ ‫‪= 53.3%‬‬ ‫‪18H 2O‬‬

‫=‪x‬‬

‫‪4.32 gH 2O‬‬

‫‪7.2 g‬‬ ‫‪100‬‬

‫‪x‬‬

‫‪2 gH‬‬

‫‪18 gH 2O‬‬

‫‪x‬‬

‫‪60 gH 2O‬‬

‫‪16 gO‬‬

‫‪18 gH 2O‬‬

‫‪x‬‬

‫‪60 gH 2O‬‬

‫‪C = 40 g / 12 g mol 1 = 3.33 mol‬‬ ‫فﻴصدى عﻨاصر را بﻪ ﻣﻮل آن تبدﻳﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ بعد از آن تﻤام ‪H = 6.66 / 1g mol 1 = 6.66 mol‬‬ ‫ﻣﻮلﻫا تقسﻴﻢ کﻮچکترﻳﻦ آن ﻧﻤﻮده تا ﻧسبت اتﻢ ﻫا (فﻮرﻣﻮل ‪O = 53.3 / 16 g mol 1 = 3.3 mol‬‬ ‫ساده) بﻪ دست آﻳد‪.‬‬ ‫‪C = 3.33 mol / 3.33mol = 1‬‬ ‫‪H = 7 mol / 3.33mol = 2‬‬ ‫‪O = 3.3mol / 3.33mol = 1mol‬‬ ‫‪C =1‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ساده ‪H = 2 CH 2O‬‬ ‫‪O =1‬‬

‫‪m 1000g molal‬‬ ‫از صﻨف ﻳازدﻫﻢ ﻣﻰداﻧﻴﻢ کﻪ‬ ‫‪Mm‬‬

‫‪ ∆t = K C = K‬است ازاﻳﻦ جا دارﻳﻢ کﻪ‪:‬‬ ‫‪m‬‬

‫‪m 1000 g molal‬‬ ‫'‪t m‬‬ ‫‪CKg 1.8 g 1000 g molal‬‬ ‫‪M = 1.85‬‬ ‫‪= 180‬‬ ‫‪mol‬‬ ‫‪0.37C 50 g‬‬ ‫‪M = 180‬‬ ‫پس فارﻣﻮل حقﻴقﻰ از روى کتﻠﻪ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ درﻳافت ﻣﻰ گردد‪.‬‬ ‫‪M =K‬‬

‫‪M (CH 2O)n = 180‬‬

‫‪(12 + 1 2 + 16)n = 180‬‬ ‫‪180‬‬ ‫= ‪(30)n = 180 n‬‬ ‫‪=6‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪(CH 2O)n = (CH 2O)6 C6 H12O6‬‬

‫‪21‬‬

‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ وﻣقدارى ﻳک ﻣرکب عضﻮى ﻧشان داده است کﻪ در ترکﻴب آن بﻪ ﻣقدار ‪6g‬‬ ‫کاربﻦ و‪1.2g‬ﻫاﻳدروجﻦ شاﻣﻞ است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل بسﻴط آن را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن‪72‬‬ ‫است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫ﻓﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴﻜﻮﻟﻰ اﻟﻜانﻫا‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات را بﻪ زبان کﻴﻤﻴاوى ﻣعرفﻰ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬فﻮرﻣﻮل ﻧﻪ تﻨﻬا ﻧﻮع اتﻮمﻫا را در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧشان داده ؛ بﻠکﻪ تعداد واﻧﻮاع اتﻮمﻫا را ﻧﻴز ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬ﻣﻴتان ساده ترﻳﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦ اﻟکان‬ ‫بﻮده و دو ﻣرکب دﻳگر اﻟکانﻫا عبارت از اﻳتان ‪ C2H 6‬وپروپان ‪ C3H 8‬ﻣﻰباشد ‪.‬آﻳا ﻣﻰتﻮاﻧﻴد فﻮرﻣﻮل‬ ‫اﻟکان دارﻧدة چﻬار کاربﻦ را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد؟ براى اﻳﻦ کار از فﻮرﻣﻮل سﻪ اﻟکان اوﻟﻰ کﻤک گرفتﻪ ورابطﻪ‬ ‫بﻴﻦ تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ را در ﻫرﻳک آن درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد؛ بﻨابر اﻳﻦ تﻤاﻣﻰ اﻟکانﻫا داراى‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ Cn H 2n + 2‬اﻧد‪ ،‬در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪ n‬تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ را در ﻫر اﻟکان ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫جدول (‪ (3 - 2‬تعﻴﻴﻦ فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻟکانﻫا ‪n 2n + 2‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫? ‪4‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪3 8‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪ C=4‬تعداد‬

‫‪ C=3‬تعداد‬

‫‪ C=2‬تعداد‬

‫‪ H=2(3)+2=8‬تعداد‬

‫‪ H=2(4)+2=10‬تعداد‬

‫‪ H=2(2)+2=6‬تعداد‬

‫‪4‬‬

‫‪CH‬‬

‫تعداد‬ ‫‪ H=2(1)+2=4‬تعداد‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻟکانﻫاى را درﻳافت کﻨﻴد کﻪ تعداد کاربﻦ آن قرار جدول زﻳر بﻮده باشد‪:‬‬ ‫‪9‬‬

‫‪10‬‬

‫‪8‬‬

‫‪7‬‬

‫‪6‬‬

‫‪5‬‬

‫تعدادکاربﻦ (‪ )n‬ﻫر اﻟکان‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬

‫‪ :2- 2‬ﻓﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات براى ﻣا ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ کدام عﻨاصر در ترکﻴب ﻳک ﻣرکب شاﻣﻞ‬ ‫است و تعداد اتﻮمﻫاى آن چﻪ تعداد است؛ اﻣا براى اﻳﻦ کﻪ بداﻧﻴﻢ اتﻮمﻫاى عﻨاصر ﻣتشکﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫ﻣرکبات چطﻮر باﻫﻢ ﻣتﻮصﻞ شده اﻧد‪ ،‬باﻳد فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آﻧﻬارا ﻧﻮشتﻪ کرده بتﻮاﻧﻴﻢ‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى‬ ‫ساختﻤاﻧﻰ ﻣعﻠﻮﻣات زﻳادى را درﻣﻮرد ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب براى ﻣا ارائﻪ ﻣﻰکﻨد و ﻣﻮقعﻴت اتﻮمﻫارا در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا براى ﻣا ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫فورمول‌های‌ساختمانﻰ‌عالوه‌از‌نوع‪‌،‬تعداد‌اتوم‌های‌هر‌عنصر‪‌،‬شیوۀ‌اتصال‌اتوم‌ها‌را‌بایکدیگر‌نیز‌نشان‌مﻰ‌دهد‪.‬‬

‫‪22‬‬

‫فﻮرﻣﻮلﻫاى تجربﻰ‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ وساختﻤاﻧﻰ دو ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫرﻳک ﻣرکب اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل و داى ﻣﻴتاﻳﻞ‬ ‫اﻳتر راکﻪ در جدول (‪ )2 - 2‬درج است‪ ،‬باﻫﻢ ﻣقاﻳسﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ .‬ﻧﻮع وتعداد اتﻮمﻫادر ﻫردو ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫ﻣرکبات ﻳکسان بﻮده؛ اﻣا طرز روابط اتﻮمﻫا و ساختﻤان آنﻫا از ﻫﻢ فرق دارد‪ .‬ﻫﻤﻴﻦ فرق کﻮچک‬ ‫ساختﻤاﻧﻰ باعث تفاوت خﻮاص کﻴﻤﻴاوى آنﻫا گردﻳده است‪.‬داى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻳتر گازى است کﻪ در‬ ‫ﻳخچالﻫا بﻪ کار رفتﻪ وﻣادة بﻰ ﻫﻮش کﻨﻨده ﻣﻰباشد؛ اﻣا اﻳتاﻧﻮل ﻣاﻳعﻰ است کﻪ بﻪ حﻴث ﻣحﻠﻞ ﻣﻮاد‬ ‫عضﻮى در صﻨعت از آن استفاده ﻣﻰگردد وﻳک ﻣادهﻳﻰ ﻧشﻪ آور بﻮده‪ ،‬بﻪ اﻧسان بﻰ خﻮدى را بار‬ ‫ﻣﻰآورد‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا ﻣاﻧﻨد ساختﻤانﻫاى ﻟﻴﻮﻳس است وﻳک خط کﻮتاه ﻧﻤاﻳاﻧگر‬ ‫ﻳک رابطﺔ ساده ﻣﻰباشد کﻪ تصﻮر ﻳک‪ ،‬ﻳک اﻟکترون در اﻧجامﻫاى اﻳﻦ خط ﻣتصﻮر است‪.‬‬ ‫‌‌‌‌‌مرکباتﻰ‌که‌دارای‌عین‌ترکیب‌مالیکولﻰ‌بوده؛‌اما‌فورمول‌ساختمانﻰ‌شان‌از‌هم‌فرق‌داشته‌باشند‪‌،‬به‌نام‌‬ ‫ایزومیر‌یکدیگر‌یاد‌مﻰ‌شوند‪.‬‬

‫جدول )‪ :(2-2‬ﻣقاﻳسﺔ خﻮاص اﻳتاﻧﻮل و داى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻳتر‬ ‫ﻣرکب‬ ‫اﻳتاﻧﻮل‬

‫داى ﻣﻴتاﻳﻞ‬ ‫اﻳتر‬

‫فﻮرﻣﻮل‬ ‫ساده‬

‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C O H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H C O C H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫ﻧقطﺔ غﻠﻴان کثافت‬ ‫‪78 C‬‬

‫‪0.816g/cm 3‬‬

‫‪24.5 C‬‬

‫‪0.661g/cm 3‬‬

‫‪ :3 – 2‬طرز ﻧﻮشتﻦ ﻓﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫چطﻮر ﻣﻰتﻮان اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا را پﻴشبﻴﻨﻰ کرد وآن را ﻧﻮشت؟‬ ‫تاحال ﻣطاﻟب زﻳادى را درﻣﻮرد ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا آﻣﻮختﻴد؛ اﻣا جﻬت گﻴرى سﻪ بعدى ﻳا ساختﻤان‬ ‫ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا را ﻣطاﻟعﻪ ﻧکرده اﻳد‪ .‬اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا عاﻣﻞ بسﻴار ﻣﻬﻤﻰ در تعﻴﻴﻦ خﻮاص‬ ‫کﻴﻤﻴاوى آنﻫا است‪ .‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ساده داراى شکﻞ ﻫﻨدسﻰ ساده اﻧد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى دو اتﻮﻣﻰ ﻣاﻧﻨد‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫاﻳدروجﻦ داراى ﻳک شکﻞ ساده بﻮده کﻪ قرار ذﻳﻞ ﻧﻤاﻳش داده شده است؛ اﻣا ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫کﻪ بﻴشتر از دواتﻮم را دارﻧد‪ ،‬داراى اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣغﻠق بﻮده و باﻳد ﻣعﻠﻮﻣات زﻳادى ارائﻪ گردد‪:‬‬

‫شکﻞ )‪ )2-2‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى دو اتﻮﻣﻰ ﻣاﻧﻨد ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫‪23‬‬

‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم بﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻳک ﻣرکب و شکﻞ ﻫﻨدسـﻰ آن رابطﺔ روشـــــﻦ ﻣﻮجﻮد ﻧﻴست؛‬ ‫بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬دو ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات ﻫر ﻳک کاربﻦ داى اکساﻳد ) ‪ (CO 2‬و سﻠفرداى کساﻳد ) ‪ (SO 2‬را در‬ ‫ﻧظر ﻣﻰگﻴرﻳﻢ‪ ،‬در ﻫر دو ﻣرکب سﻪ اتﻮم ﻣﻮجﻮد است کﻪ دو اتﻮم آن آکسﻴجﻦ است؛ اﻣا ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫اﻳﻦ دو ﻣرکب داراى اشکال ﻣختﻠف ﻫﻨدسﻰ اﻧد‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ CO 2‬خطﻰ وﻣاﻟﻴکﻮل ‪ SO 2‬خﻤﻴده است‬ ‫چرا؟ جﻮاب اﻳﻦ سؤال را ﻣﻰتﻮان در ساختﻤان اﻟکترونﻫاى وﻻﻧسﻰ‪ ،‬بﻪ گﻮﻧﺔ خاص جﻮره اﻟکترونﻫاى‬ ‫آزاد اتﻮمﻫاى آنﻫا جستجﻮکرد‪:‬‬

‫‪O=C =O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫=‪== SO‬‬ ‫=‪S‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪=S‬‬

‫شکﻞ )‪ :(3 - 2‬ﻣﻮدل ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل کاربﻦ داى اکساﻳد و سﻠفر داى اکساﻳد‬

‫ﻳکﻰ از ﻧظرﻳاتﻰ کﻪ براى پﻴشبﻴﻨﻰ اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ارائﻪ شده است‪ ،‬عبارت از ﻧظرﻳﺔ‬ ‫قﻮة دافعﺔ جفت اﻟکترونﻫاى قشروﻻﻧـسﻰ (‪)Vaoleance shell Electronpairs Repulsion‬‬ ‫اســـــت کﻪ بﻪ (‪ )VSEPR‬ارائﻪ ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣطابق بﻪ اﻳﻦ ﻧظرﻳﻪ‪ ،‬قﻮهﻫاى دافعﺔ اﻟکتروستاتﻴکﻰ ﻣﻮجﻮد‬ ‫بﻴﻦ جفت اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ وﻳا ﻧارابطﻪﻳﻰ در ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل سبب ﻣﻰشﻮد تا اﻳﻦ اﻟکترونﻫا تا حد‬ ‫اﻣکان از ﻫﻢ فاصﻠﻪ گرفتﻪ و جﻬت داشتﻪ باشد واﻳﻦ جﻬت گﻴرى جفت اﻟکترونﻫا طــــﻮرى اســت کﻪ‬ ‫پاﻳدار ترﻳﻦ ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ را بﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل فراﻫﻢ ﻣﻰکﻨد‪ .‬ساختﻤان خاصﻰ از اتﻮمﻫا کﻪ باعث ﻣﻰشﻮد‬ ‫تا بﻴﻦ جﻮره اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ وغﻴر رابطﻪﻳﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا کﻤترﻳﻦ دفع ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام ساحﺔ‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮد و عبارت از ساحﺔ اطراف اتﻮم ﻣرکزى است کﻪ اﻟکترونﻫا صرف ﻧظر از تعداد‬ ‫درآﻧجا ﻣﻮجﻮد باشد‪ .‬بﻪ اساس اﻳﻦ تعرﻳف رابطﻪﻫاى ﻳگاﻧﻪ‪ ،‬دوگاﻧﻪ وسﻪ گاﻧﻪ ﻳک ساحﻪ بﻪ شﻤار ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫براى ﻧشان دادن شکﻞ ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ﻣﻰتﻮان از پﻮقاﻧﻪﻫاى باد دار استفاده کرد‪ .‬چﻨدﻳﻦ پﻮقاﻧﻪ‬ ‫را تﻬﻴﻪ وتجارب زﻳر را اﻧجام دﻫﻴد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬ابتدا دو پﻮقاﻧﺔ کﻮچک را بﻪ عﻴﻦ اﻧدازه باد پر ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬سپس با استفاده از ﻧخ سر پﻮقاﻧﻪﻫا رابا‬ ‫ﻫﻤدﻳگر طﻮرى بستﻪ کﻨﻴد کﻪ باﻫﻢ ﻧزدﻳک بﻮده؛ اﻣا آزاد باشﻨد ‪ .‬پﻮقاﻧﻪﻫا را روى پارچﺔ ابرﻳشﻤﻰ ﻣاﻟش‬ ‫داده تا چارج برقﻰ حاصﻞ ﻧﻤاﻳﻨد؛ سپس آنﻫا را روى ﻣﻴز رﻫا ﻧﻤاﻳﻴد تاحاﻟت ثابت را بﻪ خﻮد اختﻴار‬ ‫کﻨﻨد‪ ،‬پﻮقاﻧﻪﻫا کدام ﻳک از حاﻟتﻫاى زﻳر را بﻪ خﻮد اختﻴار خﻮاﻫد کرد؟‬ ‫‪24‬‬

‫شکﻞ )‪(4 - 2‬‬ ‫‪ – 2‬اگر در آزﻣاﻳش فﻮق سﻪ پﻮقاﻧﻪ را بﻪ کار ببرﻳد‪ ،‬کدام ساختﻤان زﻳر بﻪ آنﻫا ﻣﻨاسب خﻮاﻫد بﻮد؟‬

‫شکﻞ )‪(5 – 2‬‬ ‫‪ - 3‬اگر در آزﻣاﻳش فﻮق چﻬار پﻮقاﻧﻪ را بﻪ کار ببرﻳد‪ ،‬کدام ساختﻤان زﻳر بﻪ آنﻫا ﻣﻨاسب خﻮاﻫد بﻮد؟‬

‫شکﻞ )‪)6 - 2‬‬ ‫‪– 4‬چطﻮر شکﻞ ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا بﻪ اساس ساختار ﻟﻴﻮﻳس آنﻫا تعﻴﻴﻦ ﻣﻰگردﻧد؟‬ ‫براى اﻳﻦ ﻣقصد طبق شﻴﻮﻫاى زﻳر عﻤﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ – 1‬ساختار ﻟﻴﻮﻳس ﻣاﻟﻴکﻮل رسﻢ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬تعداد ساحﻪﻫاى اﻟکتروﻧﻰ در اطراف اتﻮم ﻣرکزى ﻣعﻴﻦ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪– 3‬ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ ﻣﻨاسب را بر اساس تعداد ساحﻪﻫاى اﻟکتروﻧﻰ ﻣشخص سازﻳد‪.‬‬

‫‪25‬‬

‫زاوﻳﺔ راکﻪ سﻪ اتﻮم ﻣرتبط شده باﻫﻢ تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ ،‬بﻪ ﻧام زاوﻳﺔ رابطﻪﻳﻰ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨدکﻪ حد اکثر اﻳﻦ ‪ 180‬زاوﻳﻪ‬ ‫است‪.‬‬

‫دو ساحﺔ اﻟﻜتروﻧﻰ (ساختار خطﻰ)‪ :‬ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ CO 2‬راکﻪ داراى ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس است‪ ،‬در‬ ‫ﻧظر ﻣﻰگﻴرﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪:O = C = O :‬‬

‫در اطراف اتﻮم ﻣرکزى دوساحﺔاﻟکتروﻧﻰ (چپ وراست) ﻣﻮجﻮد است‪.‬‬ ‫تﻨﻬا جﻬت گﻴرى ﻣﻤکﻨﻪ کﻪ ﻣﻰتﻮاﻧد دو ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ اطراف اتﻮم کاربﻦ را تا حد اﻣکان دور از‬ ‫ﻳکدﻳگر قرار دﻫد‪ ،‬عبارت از ساختﻤان خطﻰ ﻣﻰباشد‪.‬شکﻞ زﻳر را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬

‫شکﻞ (‪ ) 7 - 2‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل خطﻰ‬

‫ﻣطابق بﻪ ﻧظرﻳﺔ (‪ )VSEPR‬ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ کﻪ داراى دوساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ در اطراف اتﻮم ﻣرکزى اﻧد‪،‬‬ ‫طﻮرى کﻪ در کاربﻦ داى اکساﻳد دﻳده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬ساختﻤان خطﻰ را دارا است و زاوﻳﺔ وﻻﻧسﻰ ‪ 180‬است‪.‬‬ ‫سﻪ ساحﺔ اﻟﻜتروﻧﻰ (ساختار سﻪ ضﻠﻌﻰ ﻳا ﻣسطح)‬ ‫در اﻳﻦ ﻣﻮرد ساختﻤان سﻠفر تراى اکساﻳد ) ‪ ( SO3‬را ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪:O:‬‬ ‫‪| ..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪:O = S O:‬‬ ‫‪..‬‬

‫در ‪ SO 3‬ساحﺔ سﻪ بعدى اﻟکتروﻧﻰ در اطراف اتﻮم ﻣرکزى )‪ (S‬ﻣﻮجﻮد است‪ .‬ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ اﻳﻦ‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل کﻪ سﻪ ضﻠعﻰ ﻳا ﻣسطح است قرار ذﻳﻞ ﻣﻰباشد‪:‬‬

‫شکﻞ )‪ (8 - 2‬ساختﻤان ﻣسطح ﻣاﻟﻴکﻮل‬

‫در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣاﻧﻨد ‪ ، SO 3‬زﻣاﻧﻰ کﻪ اتﻮم ﻣرکزى تﻮسط سﻪ اتﻮم دﻳگر احاطﻪ شده باشدوجﻮرهﻫاى‬ ‫‪26‬‬

‫اﻟکتروﻧﻰ در آن ﻧﻮع اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ باشد‪ ،‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣسطح بﻮده وزاوﻳﺔ وﻻﻧسﻰ آن ‪120‬‬ ‫درجﻪ است‪.‬‬ ‫چﻬار ساحﺔ اﻟﻜتروﻧﻰ (ساختار چﻬار وجﻬﻰ)‬ ‫وضعﻴت ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى کﻪ چﻬار ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ را دارا اﻧد‪ ،‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل آنﻫا کﻤﻰ پﻴچﻴده است‬ ‫کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان ﻣﻴتان ‪ CH 4‬ارائﻪ کرد؛ زﻳرا بﻪ عﻮض ﻳک شکﻞ ﻣسطح کﻪ در صفحﺔ کاغذ‬ ‫ﻧﻤاﻳش داده ﻣﻰشﻮد ؛ داراى ﻳک شکﻞ سﻪ بعدى ﻣﻮسﻮم بﻪ چﻬار وجﻬﻰ است‪ .‬چﻨد طرﻳقﺔ ﻧﻤاﻳش‬ ‫ﻣختﻠف ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان در شـــکﻞ )‪ (9 – 2‬ﻧشان داده شده است‪ .‬اشکال را ﻣﻰتﻮان بﻪ صﻮرت سﻪ‬ ‫پاﻳﻪ درﻧظرگرفت کﻪ پاﻳﺔ چﻬارﻣﻰ آن بﻪ سﻤت باﻻ برآن استﻮار است‪ .‬دراﻳﻦ ﻧﻮع ساختﻤان جﻮرهﻫاى‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ باﻳکدﻳگر زاوﻳﺔ ‪ 109.5‬است‪.‬‬

‫(ب)‬

‫شکﻞ )‪ (9 - 2‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣﻴتان‬

‫مالیکول‌های‌که‌دارای‌جوره‌الکترون‌غیر‌رابطﻰ‌یﻰ‌اند در صﻮرت ﻣﻮجﻮدﻳت جﻮره اﻟکترونﻫاى‬ ‫غﻴر رابط در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا‪ ،‬زواﻳاى رابطﻪﻳﻰ را طﻮرى تﻨظﻴﻢ کﻨﻴدکﻪ براى ساحﻪﻫاى اﻟکتروﻧﻰ ﻣربﻮط بﻪ جﻮرهﻫاى‬ ‫غﻴر رابطﻪﻳﻰ فضاى بزرگترى باز گردد‪ .‬اتﻮم سﻠفر را در ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ SO 2‬ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪S‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪: :‬‬

‫‪:O :‬‬

‫‪..‬‬

‫بﻪ اطراف اتﻮم سﻠفر سﻪ ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ ﻣﻮجﻮد بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب ساختار آن بﻪ گروپ سﻪ ضﻠعﻰ‬ ‫ﻣسطح ﻣربﻮط است‪ .‬در اﻳﻦ ساختﻤان ساحﻪﻫاى اﻟکتروﻧﻰ با ﻫﻢ زاوﻳﺔ ‪ 120‬درجﻪ را دارا اﻧد؛ اﻣاﻳک‬ ‫جﻮرة اﻟکتروﻧﻰ غﻴر رابطﻪﻳﻰ در ﻣقاﻳسﻪ با ﻳک جﻮره اﻟکترون رابطﻪﻳﻰ فضاى زﻳاد را اشغال ﻣﻰﻧﻤاﻳد؛‬ ‫زﻳرا جﻮره اﻟکترونﻫاى غﻴر رابطﻪﻳﻰ تحت تأثﻴر ﻳک ﻫستﻪ بﻮده و در حاﻟﻰ کﻪ جﻮره اﻟکترونﻫاى‬ ‫رابطﻪﻳﻰ تحت تأثﻴر دوﻫستﻪ قرار دارﻧد‪ .‬قﻮة دافعﻪ بﻴﻦ جﻮرهﻫاى اﻟکتروﻧﻰ غﻴر رابطﻪﻳﻰ – رابطﻪﻳﻰ کﻤﻰ‬ ‫بﻴشتر از قﻮة دافعﺔ بﻴﻦ جﻮره اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ – رابطﻪﻳﻰ است‪ .‬در اثر اﻳﻦ قﻮة دفع بﻴشتر‪ ،‬جﻮره‬ ‫اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ کﻤﻰ از ﻫﻤدﻳگر دور شده‪ ،‬از اﻳﻦ سبب است کﻪ زاوﻳﺔ رابطﻪﻳﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ‪SO‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪27‬‬

‫کﻪ باﻳد ‪ 120‬درجﻪ باشد‪ ،‬بﻪ ‪ 119.5‬درجﻪ تقﻠﻴﻞ ﻧﻤﻮده است‪ .‬در ﻣﻮرد ‪ SO 2‬باﻳد گفت کﻪ در آن رابطﺔ‬ ‫دوگاﻧﻪ وسﻪ گاﻧﻪ ﻧﻴز بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب بﻮده؛ زﻳرا ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ آنﻫا ﻧسبت بﻪ ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ‬ ‫ﻳگاﻧﻪ بﻪ فضاى بﻴشتر ﻧﻴاز دارد‪ .‬اشکال ذﻳﻞ فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻳتﻠﻴﻦ و استﻠﻴﻦ را ﻧشان ﻣﻰدﻫدکﻪ بﻴﻦ‬ ‫دوکاربﻦ در ﻣاﻟﻴکﻮل شان بﻪ ترتﻴب رابطﺔ دوگاﻧﻪ وسﻪ گاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد است‪:‬‬

‫شکﻞ )‪ (10 - 2‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ‬

‫شکﻞ )‪ :(11– 2‬فﻮرﻣﻮل وساختﻤان خطﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ‬

‫فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ بعضﻰ اﻟکانﻫا در جدول زﻳر تحرﻳر گردﻳده است‪:‬‬ ‫جدول )‪ ( 3 - 2‬ﻧام وساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس بعضﻰ اﻟکانﻫا‬ ‫فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪28‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪3 8‬‬

‫پروپان‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬

‫ﻧام اﻟکان‬

‫‪H‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪4 10‬‬

‫بﻴﻮتان‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪5 12‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 14‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H C| C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪7 16‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪8 18‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪9 20‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H C| C| C| C| C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫ﻧﻮﻧان‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪C H‬‬ ‫‪10 22‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H C| C| C| C| C| C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫اوکتان‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫ﻫپتان‬

‫‪H‬‬

‫‪H C| C| C| C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫ﻫگزان‬

‫‪H‬‬

‫‪H C| C| C| C| C| C| C| H‬‬ ‫‪H‬‬

‫پﻨتان‬

‫‪H‬‬

‫دﻳکان‬

‫‪H‬‬

‫اگر بﻪ ساختﻤان اﻟکانﻫاى جدول فﻮق تﻮجﻪ شﻮد‪ ،‬دﻳده ﻣﻰشﻮدکﻪ اﻳﻨﻬا بﻪ اﻧدازة ﻳک گروپ ﻣتﻠﻴﻦ‬ ‫) ‪ ( CH 2‬از ﻫﻢ فرق دارﻧد‪ .‬ﻣرکباتﻰ کﻪ بﻪ اﻧدازة ﻳک ) ‪ ( CH 2‬از ﻫﻢ فرق داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ‬ ‫ﻳکدﻳگر (‪)homolog‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫آﻳا ﻣﻰتﻮاﻧﻴد بﻪ اساس ساختﻤانﻫاى زﻳر فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد؟‬ ‫‪H H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫اﻟف ‪، H C| C| C| C| H -‬‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫ب‪-‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C H‬‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫طﻮرى کﻪ دﻳده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬اﻟکان اﻟف وب ﻫر دو داراى عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ) ‪ (C4H10‬بﻮده؛‬ ‫اﻣا ساختﻤان زﻧجﻴر کاربﻨﻰ آنﻫا از ﻫﻤدﻳگر فرق دارﻧد‪ ،‬طﻮرى کﻪ اوﻟﻰ(اﻟف) زﻧجﻴر ﻧارﻣﻞ وﻣستقﻴﻢ‬ ‫داشتﻪ‪ ،‬در حاﻟﻰکﻪ دوﻣﻰ (ب) زﻧجﻴر ﻣﻨشعب دارد‪ .‬از تﻮضﻴحات فﻮق ﻧتﻴجﻪ گﻴرى ﻣﻰشﻮد کﻪ فﻮرﻣﻮل‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ براى ﻣا تﻤام اطﻼعات را درﻣﻮرد ﻣرکب ارائﻪ ﻧداشتﻪ؛ اﻣا فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ طرز روابط‬ ‫اتﻮمﻫاى شاﻣﻞ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب براى ﻣا ﻣعﻠﻮﻣات ارائﻪ ﻣﻰکﻨد‪.‬‬ ‫ﻣثال‬ ‫شکﻞ ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل آب ) ‪ ( H O‬و اﻣﻮﻧﻴا ) ‪ (NH 3‬را پﻴشبﻴﻨﻰ ﻧﻤﻮده‪ ،‬تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪29‬‬

‫حﻞ‬ ‫‪ – 1‬ساختﻤان ﻟﻴﻮﻳس آنﻫا را تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪H : O:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪H:N:H‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪ - 2‬تعداد ساحﻪﻫاى اﻟکتروﻧﻰ را بﻪ اطراف اتﻮم ﻣرکزى ﻫردو ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻰشﻤارﻳﻢ‬ ‫اﻟف‪ -‬اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ در ‪ NH 3‬سﻪ رابطﻪ را با ﻫاﻳدروجﻦ دارابﻮده و ﻳک جﻮره اﻟکترون آزاد دارد؛‬ ‫بﻨابراﻳﻦ چﻬار ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ را دارا است‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬اتﻮم آکسﻴجﻦ در ‪ H 2O‬دو رابطﻪ را با ﻫاﻳدروجﻦ دارابﻮده و دوجﻮره اﻟکترون آزاد دارد؛ بﻨابراﻳﻦ‬ ‫چﻬار ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ را دارا است‪.‬‬ ‫‪ – 3‬ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ ﻣﻨاسب را بر اساس ﻧظرﻳﺔ ‪ VSEPR‬تعﻴﻴﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫اﻟف‪ -‬ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ در ﻫراتﻮم داراى ساختﻤان چﻬار وجﻬﻰ خﻮاﻫد بﻮد و زاوﻳﺔ رابطﻪﻳﻰ‪ 109.5‬درجﻪ است‪.‬‬ ‫‪ – 4‬وضعﻴت جﻮرهﻫاى اﻟکتروﻧﻰ را ﻣشخص ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬درﻣﻮرد اﻣﻮﻧﻴا چﻬار وجﻬﻰ را بﻪ شکﻞ سﻪ پاﻳﺔ در ﻧظر ﻣﻰگﻴرﻳﻢ کﻪ پاﻳﺔ چﻬارﻣﻰ آن بﻪ سﻤت‬ ‫باﻻ‪ ،‬باﻻى آن استﻮار است‪ .‬اگر جﻮره اﻟکترون آزاد را پاﻳﺔ چﻬارﻣﻰ قبﻮل ﻧﻤاﻳﻴﻢ شکﻞ ﻫﻨدسﻰ بﻪ دست‬ ‫آﻣده ﻳک ﻫرم با قاعدة سﻪ ضﻠعﻰ خﻮاﻫد بﻮد‪( .‬شکﻞ )‪ 12 – 2‬اﻟف)‬ ‫ب – درﻣﻮرد آب‪ ،‬شکﻞ ﻣاﻟﻴکﻮل آب خﻤﻴده بﻮده و دوجﻮره اﻟکترونﻫاى آزاد دوپاﻳﺔ چﻬار وجﻬﻰ‬ ‫را اشغال ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫ج – بﻨابر ﻣﻮجﻮدﻳت جﻮره اﻟکترونﻫاى غﻴر رابطﻪﻳﻰ – غﻴررابطﻪﻳﻰ‪ ،‬غﻴررابطﻪﻳﻰ – رابطﻪﻳﻰ‪ ،‬و رابطﻪﻳﻰ‬ ‫– رابطﻪﻳﻰ کﻪ بﻪ ترتﻴب قﻮة دافعﺔ بﻴﻦ آﻧﻬاکﻢ ﻣﻰشﻮد‪ ،‬زاوﻳﺔ روابط ﻣاﻟﻴکﻮل آب واﻣﻮﻧﻴا کﻤـــﻰ از‬ ‫زاوﻳﺔ ﻧﻮرﻣال کﻮچک شده (زاوﻳﺔ روابط در ﻣاﻟﻴکﻮل اﻣﻮﻧﻴا ودر ﻣاﻟﻴکﻮل آب است) اشکال ذﻳﻞ را‬ ‫ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪107 °‬‬

‫‪104 / 5°‬‬

‫شکﻞ )‪ (12 - 2‬ساختﻤان ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻣﻮﻧﻴا وآب‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شکﻞ ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫا ‪ H 2 S‬را پﻴشبﻴﻨﻰ وتحرﻳر دارﻳد‪.‬‬

‫‪30‬‬

‫طرﻳﻘﺔ ساده ساختﻦ ﻓﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫اگر بﻪ فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ اﻟکانﻫا در جدول )‪ (3 – 2‬ﻧظر اﻧدازﻳﻢ‪ ،‬در ﻳافت ﻣﻰدارﻳﻢ کﻪ تحرﻳر‬ ‫وترسﻴﻢ اﻳﻦﻫا ﻣشکﻞ‪ ،‬غﻴر اقتصادى و دشﻮار است؛ ازﻳﻦ سبب طرﻳقﻪﻫاى دﻳگرى براى ﻧﻤاﻳش و تحرﻳر‬ ‫فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ بﻨا گذاشتﻪ شد کﻪ قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫ براى تحرﻳر فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ بﻪ طﻮر فشرده‪ ،‬روابط ساده بﻴﻦ کاربﻦﻫا وﻫاﻳدروجﻦ را ﻧﻤاﻳش‬‫ﻧﻤﻰدﻫﻨد وبعضﻰ اوقات روابط بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ را ﻧﻴز تحرﻳر ﻧﻤﻰ ﻧﻤاﻳﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H H H H H H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C C C C C C H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H H H H H‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Hexane‬‬

‫‪H 3CCH 2CH 2CH 2CH 2CH 3‬‬

‫‌نمایش‌عالمه‌‌های‌کیمیاوی‪‌:‬دراﻳﻦ روش تﻤاﻣﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ از فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫حذف ﻣﻰشﻮد وتﻨﻬا روابط کﻪ تﻮسط خطﻮط(‪ )-‬زاوﻳﻪ دار ارائﻪ ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻧﻤاﻳش داده ﻣﻰشﻮد‪ .‬اﻳﻦ‬ ‫ﻧﻮع ساختﻤان را بﻪ ﻧام ساختﻤان اسکﻠﻴتﻰ وﻳاساختﻤان خط– زاوﻳﻪ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ ،‬دراﻳﻦ ساختﻤان تﻨﻬا‬ ‫رابطﻪﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ (‪ )C-C‬ﻧﻤاﻳش داده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬طﻮرى کﻪ ﻣﻮقعﻴت اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻣحﻞ‬ ‫تقاطع خطﻮط‪ ،‬ابتدا و اﻧجام خطﻮط تصﻮر ﻣﻰگردد و از رسﻢ رابطﻪﻫاى‪ C-H‬خﻮددارى ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اگر از عدد ‪ 4‬تعداد روابط اتﻮمﻫاى کاربﻦ‪-‬کاربﻦ تفرﻳق گردد‪ ،‬تعداد اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣتﻮصﻞ بﻪ‬ ‫‪H H‬‬ ‫‪H H H‬‬ ‫ﻫﻤان اتﻮم کاربﻦ حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H 3C‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪C C C C‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫| |‬ ‫‪H H‬‬ ‫‪H H‬‬ ‫‪Pentane‬‬

‫‪H‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫ﻣحﻞ تقرر‬

‫‪CH 3‬‬

‫ﻣحﻞ تقرر ‪C H2‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫‪ - 1‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤان ﻧﻴﻤﻪ ﻣشرح‪ ،‬ﻣشرح ﻧاقص و اسکﻠﻴتﻰ ﻣرکبات زﻳررا تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫‪, C‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪, C H‬‬ ‫‪7 16‬‬

‫‪,C H‬‬ ‫‪6 12‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 14‬‬

‫‪H 10‬‬ ‫‪ – 2‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣکﻤﻞ ﻣرکبات زﻳر را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3‬‬ ‫‪, C (CH 3 )3 (CH 2 )3 CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 C (CH 2 ) 2 CH 3‬‬ ‫‪31‬‬

‫ﻧام کﻴﻤﻴاوى آسپرﻳﻦ‪ ،‬اسﻴتاﻳﻞ ساﻟﻴسﻴﻠﻴک اسﻴد است‪ ،‬چﻮن ﻧﻤاﻳش کاﻣﻞ فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آن ﻣشکﻞ‬ ‫است؛ بﻨابراﻳﻦ کﻴﻤادانﻫا بﻪ طﻮر ﻣعﻤﻮل از فﻮرﻣﻮل اسکﻠﻴتﻰ آن استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨدکﻪ قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪O = C‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪O C‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪O = C‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪O C CH 3‬‬

‫ا‬

‫شکﻞ (‪ )13-2‬اسپرﻳﻦ و فﻮرﻣﻮل آن‬

‫‪C9 H 8O4‬‬

‫(الف)‬

‫(ب)‬

‫(ج)‬

‫بﻴشتر بداﻧﻴد‪ :‬زاوﻳﺔ ﻧﻮرﻣال بﻴﻦ روابط وﻻﻧسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات ‪109.5°‬بﻮده ودر تﻤام ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا‬ ‫باﻳد بﻪ ﻫﻤﻴﻦ اﻧدازه بﻮده باشﻨد؛ ازاﻳﻦ سبب ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات ﻫاﻳدروکاربﻦ زﻧجﻴرى بﻪ شکﻞ زگزاگ‬ ‫ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰشﻮﻧد‬ ‫‪ :4 – 2‬اﻳزوﻣﻴرﻫا (‪)Isomers‬‬ ‫در کﻴﻤﻴا بﻪ طﻮر خاص درکﻴﻤﻴاى عضﻮى ﻣرکبات زﻳادى ﻣﻮجﻮداست کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى آﻧــــﻬاداراى‬ ‫چﻨدﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ بﻮده؛ اﻣا ﻳک فﻮرﻣﻮل ترکﻴبﻰ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ را دارا اﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل‬ ‫و داى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻳتر داراى عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ بﻮده؛ اﻣا فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا ازﻫﻢ فرق دارﻧد‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C O‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪dimethylete r‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C C O‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Ethanol‬‬

‫طﻮرى کﻪ دﻳده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬در اﻳتاﻧﻮل اتﻮم آکسﻴجﻦ با ﻳک اتﻮم کاربﻦ وﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ رابطﻪ داشتﻪ؛‬ ‫در حاﻟﻰ کﻪ در ﻣاﻟﻴکﻮل داى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻳتر اتﻮم آکسﻴجﻦ با دو اتﻮم کاربﻦ رابطﻪ برقرار ﻧﻤﻮده است؛‬ ‫پس ﻣرکباتﻰ کﻪ داراى عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ بﻮده؛ اﻣا فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا از ﻫﻢ فرق داشتﻪ باشﻨد؛‬ ‫ﻳعﻨﻰ طرز روابط اتﻮمﻫا در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى شان ازﻫﻢ ﻣتفاوت باشﻨد‪ ،‬اﻳزوﻣﻴر (‪ )Isomers‬ﻫﻤدﻳگر گفتﻪ‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫براى استخراج فﻮرﻣﻮلﻫاى اﻳزوﻣﻴرﻫا تﻮصﻴﻪ ﻣﻰگردد تا بﻪ صﻮرت ﻣقدﻣاتﻰ شکﻞ اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات را تحرﻳر ﻧﻤﻮده وبعد از آن بﻪ تدرﻳج زﻧجﻴر اصﻠﻰ(عﻤده) را کﻮتاه ﻧﻤﻮده و‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ حذف شده از زﻧجﻴر اصﻠﻰ رابﻪ شکﻞ زﻧجﻴر ﻣﻨشعب (زﻧجﻴر جاﻧبﻰ) در تﻤام حاﻻت‬ ‫ﻣﻤکﻨﻪ تحرﻳر کرد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬شکﻞ اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ اﻳزوﻣﻴرﻫاى ﻫپتان ) ‪ (C 7 H16‬را ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C C‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C C C C C‬‬ ‫| |‬ ‫‪C C‬‬ ‫‪C C C‬‬ ‫|‬ ‫‪C- C‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪C C C C‬‬ ‫| |‬ ‫‪C C‬‬

‫‪9‬‬

‫‪C‬‬

‫‪4‬‬

‫‪C C‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪C C‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C C C C C C‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫‪C C C C C‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪5‬‬

‫‪6‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪1‬‬

‫‪C‬‬

‫‪8‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪C C‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪7‬‬

‫فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣکﻤﻞ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بعد از تکﻤﻴﻞ شکﻞ اسکﻠﻴتﻫاى کاربﻨﻰ با عﻼوه ﻧﻤﻮدن تعداد‬ ‫ﻻزﻣﻰ ﻫاﻳدروجﻦﻫا بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى در ﻣرکبات عضﻮى زﻳاد بﻮده کﻪ در ﻫر ﻣبحث ﻣرکبات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا وﻣشتقات آنﻫا‬ ‫ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا عﻼوه از اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ اﻳزوﻣﻴرى ﻧظر بﻪ ﻣﻮقعﻴت رابطﻪ دوگاﻧﻪ‪ ،‬داراى اﻳزوﻣﻴرى فضاﻳﻰ ﻧﻴزاﻧد‪:‬‬ ‫اﻟﻒ‪ :‬اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ و ﻣﻮﻗﻌﻴت رابطﺔ دوﮔاﻧﻪ‬ ‫ﻣرکبات ذﻳﻞ را درﻧظـر بگﻴرﻳد‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪1 Butene.‬‬

‫‪2 Butene‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪C H2 = C H C H2 C H3‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪C H3 C H = C H C H3‬‬

‫فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ﻫردو ﻣرکب فﻮق ‪ C4 H 8‬بﻮده؛ اﻣا فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻫردو ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب ازﻫﻢ‬ ‫ﻣتفاوت بﻮده‪ ،‬ﻣﻮقعﻴت رابط دوگاﻧﻪ دراﻳﻦ ﻣرکبات از ﻫﻢ فرق دارد‪ ،‬اﻳﻦ اﻳزوﻣﻴرى را بﻪ ﻧام اﻳزوﻣﻴرى‬ ‫ساختﻤاﻧﻰ ازﻟحاظ ﻣﻮقعﻴت رابط دوگاﻧﻪ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫ب – اﻳزوﻣﻴرى ﻓضاﻳﻰ (‪)Stereo isomeris‬‬ ‫‪ Stereo‬کﻠﻤﻪ ﻳﻮﻧاﻧﻰ بﻮده کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ جاﻣد واجسام سخت ﻣﻰباشد‪ ،‬بﻨابراﻳﻦ ‪Stereo isomeris‬‬ ‫ﻣربﻮط بﻪ ﻣرکباتﻰ است کﻪ ساختﻤان فضاﻳﻰ ﻣستحکﻢ را دارا بﻮده و شکﻞ ﻫﻨدسﻰ آن در فضـا تغﻴﻴر ﻧﻤﻰکﻨد‪.‬‬ ‫زﻳادتربداﻧﻴد‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا با ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا اﻳزوﻣﻴر بﻮده واﻟکاﻳﻦﻫا با ساﻳکﻠﻮ اﻟکﻴـﻦﻫا اﻳزوﻣﻴر ﻣﻰباشﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫ﻣرکب داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C 3 H 6‬ﻣﻰتﻮاﻧد پروپﻴﻦ باشد وﻳااﻳﻨکﻪ ساﻳکﻠﻮ پروپان بﻮده باشد‪:‬‬ ‫‪CH = CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪1 propene‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Cyclo propane‬‬ ‫‪33‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ دوم‬ ‫* ﻳک ﻣرکب کﻴﻤﻴاوى را بﻪ گﻮﻧﺔ ﻣعﻤﻮل تﻮسط طرز ترتﻴب سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر تشکﻴﻞ دﻫﻨدة آن با ضراﻳب‬ ‫ﻧسبتﻰ کﻪ بﻪ ﻧام ضراﻳب استﻴکﻴﻮ ﻣترى (‪)Stoichiometry‬ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ ،‬ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬طرز ترتﻴب‬ ‫سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر تشکﻴﻞ دﻫﻨده با ضراﻳب ﻧسبتﻰ ﻣرکبات را بﻪ ﻧام فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ را ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس تجزﻳﻪ کﻴﻤﻴاوى تعﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد‪ .‬ﻧﻮع دﻳگرى از فﻮرﻣﻮلﻫاى‬ ‫کﻴﻤﻴاوى عبارت از فﻮرﻣﻮل تجربﻰ است‪ ،‬درﻳﻦ فﻮرﻣﻮل تعداد ﻧسبتﻰ اتﻮمﻫاى عﻨاصر ﻣختﻠف در ﻳک‬ ‫ﻣرکب ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد‪(.‬کﻠﻤﻪ تجربﻰ دراﻳﻦ جا بﻪ اﻳﻦ ﻣعﻨﻰ است کﻪ فﻮرﻣﻮل ارائﻪ شده تﻨﻬا بﻪ اساس‬ ‫ﻣشاﻫده و اﻧدازه گﻴرى؛ ﻳعﻨﻰ تحﻠﻴﻞ تﻮصﻴفﻰ و ﻣقدارى ﻣشخص گردﻳده است)‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‪ ،‬ﻣرکبات را بﻪ زبان کﻴﻤﻴاوى ﻣعرفﻰ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬فﻮرﻣﻮل ﻧﻪ تﻨﻬا ﻧﻮع اتﻮمﻫا را در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧشان داده ؛ بﻠکﻪ تعداد و اﻧﻮاع اتﻮمﻫا را ﻧﻴز ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣعﻠﻮﻣات زﻳادى را درﻣﻮرد ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب براى ﻣا ارائﻪ ﻣﻰکﻨد‪ ،‬ﻣﻮقعﻴت‬ ‫اتﻮمﻫارا در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا براى ﻣا ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫* اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا عاﻣﻞ بسﻴار ﻣﻬﻤﻰ در تعﻴﻴﻦ خﻮاص کﻴﻤﻴاوى آنﻫا است‪.‬‬ ‫* ﻳکﻰ از ﻧظرﻳاتﻰ کﻪ براى پﻴشبﻴﻨﻰ اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا ارائﻪ شده است‪ ،‬عبارت از ﻧظرﻳﺔ قﻮة‬ ‫دافعﺔ جفـــت اﻟکترونﻫاى قشر وﻻﻧـــسﻰ (‪)Vaoleance shell Elctronpairs Repulsion‬‬ ‫است کﻪ بﻪ (‪ )VSEPR‬ارائﻪ ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣطابق بﻪ اﻳﻦ ﻧظرﻳﻪ‪ ،‬قﻮهﻫاى دافعﺔ اﻟکترواستاتﻴکﻰ ﻣﻮجﻮد‬ ‫بﻴﻦ جفت اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ وﻳا غﻴر رابطﻪﻳﻰ در ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل سبب ﻣﻰشﻮد تا اﻳﻦ اﻟکترونﻫا تا‬ ‫حد اﻣکان از ﻫﻢ فاصﻠﻪ گرفتﻪ و جﻬت داشتﻪ باشد واﻳﻦ جﻬت گﻴرى جفت اﻟکترونﻫا طﻮرى است کﻪ‬ ‫پاﻳدار ترﻳﻦ ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ را بﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل فراﻫﻢ ﻣﻰکﻨد‪.‬‬ ‫*زاوﻳﺔ راکﻪ سﻪ اتﻮم ﻣرتبط شده باﻫﻢ تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ ،‬بﻪ ﻧام زاوﻳﺔ رابطﻪﻳﻰ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨدکﻪ حد اکثر آن ‪ 180‬است‪.‬‬

‫* ﻣرکباتﻰ کﻪ داراى عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ بﻮده ؛ اﻣا فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا از ﻫﻢ فرق داشتﻪ باشد؛‬ ‫ﻳعﻨﻰ طرز روابط اتﻮمﻫا در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى شان ازﻫﻢ فرق داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬اﻳزوﻣﻴر (‪ )Isomers‬ﻫﻤدﻳگر‬ ‫گفتﻪ ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫تﻤرﻳﻦ وسؤاﻻت ﻓصﻞ دوم‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ را ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس‪......‬کﻴﻤﻴاوى تعﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬تعاﻣﻼت کﻴﻤﻴاوى ب سﻨتﻴز کﻴﻤﻴاوى ج ‪ -‬تجزﻳﻪ د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 2‬براى داﻧستﻦ فﻮرﻣﻮلﻫاى ساده وﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات‪ ،‬ﻻزم است تا تحﻠﻴﻞ‪ .......‬ﻣرکب داﻧستﻪ شﻮد‪:‬‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬ ‫ب ‪ -‬ﻣقدارى ج ‪ -‬اﻟف و ب‬ ‫اﻟف ‪ -‬تﻮصﻴفﻰ‬ ‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ عﻼوه از ﻧﻮع‪ ،‬تعداد اتﻮمﻫاى ﻫر عﻨصر‪....... ،‬اتﻮمﻫا را باﻳک دﻳگر ﻧﻴز ﻧشان ﻣﻰدﻫد‬ ‫اﻟف ‪ -‬شﻴﻮة اتصال ب‪ -‬طرز روابط ج ‪ -‬تعداد ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا د ‪ -‬اﻟف وب درست است‪.‬‬ ‫‪ - 4‬ساختﻤان خاصﻰ از اتﻮمﻫا کﻪ باعث ﻣﻰشﻮد تا بﻴﻦ جﻮره اﻟکترونﻫاى رابطﻪﻳﻰ وغﻴر رابطﻪﻳﻰ‬ ‫‪34‬‬

‫ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا کﻤترﻳﻦ قﻮه دفع ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام‪ .......‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻣدار اﻟکتروﻧﻰ ب – قشر اﻟکتروﻧﻰ ج‪ -‬قشر فرعﻰ اﻟکتروﻧﻰ د ‪ -‬ساحﺔ اﻟکتروﻧﻰ‬ ‫‪ - 5‬اشکال ﻫﻨدسﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا عاﻣﻞ بسﻴار ﻣﻬﻤﻰ در تعﻴﻴﻦ‪ .....‬آنﻫا است‬ ‫د ‪ -‬ﻫﻴچ کدام‬ ‫اﻟف ‪ -‬خﻮاص کﻴﻤﻴاوى ب – خﻮاص فزﻳکﻰ ج ‪ -‬اﻟف وب‬ ‫‪ - 6‬در ساختﻤان چﻬار وجﻬﻰ جﻮرهﻫاى اﻟکتروﻧﻰ باﻳکدﻳگر زاوﻳﺔ ‪ ...‬است‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ 120 -‬ب ‪ 109.5 -‬ج ‪ 309.5 -‬د ‪180 -‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C O‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C C O‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪ - 7‬فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکبات‬ ‫ج‪C H O-‬‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬ ‫اﻟف ‪ .. C H O -‬ب ‪C H O -‬‬ ‫‪3 5‬‬ ‫‪4 14‬‬ ‫‪2 6‬‬ ‫‪ - 8‬شکﻞ ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ H : N.. : H‬بﻪ ﻧام ساختﻤان کدام عاﻟﻢ زﻳر ﻳاد ﻣﻰشﻮد؟‬ ‫د ‪ -‬ﻟﻴﻮﻳس‬ ‫ج – ﻣاکسﻮﻳﻞ‬ ‫اﻟف – اوگدرو ‪ H‬ب ‪ -‬واﻧدر واﻟس‬ ‫‪ – 9‬ﻣرکباتﻰ کﻪ داراى عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ بﻮده ؛ اﻣا فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا از ﻫﻢ فرق داشتﻪ‪،‬‬ ‫‪ .....‬ﻫﻤدﻳگر گفتﻪ ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬ ‫ج ‪ -‬اﻟف وب‬ ‫ب ‪)Isomers( -‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬اﻳزوﻣﻴر‬ ‫‪ -10‬اﻳزوﻣﻴرى داراى خﻮاص‪ .................‬فزﻳکﻰ است‪.‬‬ ‫د‪ :‬کﻴﻤﻴاوى‬ ‫ج‪ :‬ﻣختﻠف‬ ‫ب‪ :‬ﻣساوى‬ ‫اﻟف‪:‬ﻣشابﻪ‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ –1‬فرق بﻴﻦ فﻮرﻣﻮل ساده وﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ چﻴست آن را تﻮسط ﻣثال واضح سازﻳد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬بﻪ ﻣقدار ‪ 0.3‬گرام ﻳک ﻣادة عضﻮى داراى ﻫاﻳدروجﻦ‪ ،‬کاربﻦ وآکسﻴجﻦ است‪ ،‬ﻣقدار کاربﻦ‬ ‫دراﻳﻦ ﻣقدار ﻣادة عضﻮى ‪0.12‬گرام وﻣقدار ﻫاﻳدروجﻦ ‪0.02‬گرام است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل تجربﻰ اﻳﻦ ﻣرکب‬ ‫را درﻳافت کﻨﻴد‪(.‬کتﻠﺔ اتﻮم کاربﻦ ‪ ،12‬ﻫاﻳدروجﻦ ‪ 1‬و آکسﻴجﻦ ‪ 16‬است)‬ ‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮل سادة ﻳک ﻣرکب ‪ CH 2O‬بﻮده وکتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب ﻣذکﻮر ‪ 180g/mo l‬است‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 4‬در ترکﻴب ﻳک ﻣرکب ‪ 55%‬کاربﻦ‪ 36% ،‬آکسﻴجﻦ و ‪ 9%‬ﻫاﻳدروجﻦ شاﻣﻞ است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را درﻳافت وتحرﻳر دارﻳد‪ ،‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣرکب عضﻮى ‪ 180g/mo l‬است‪.‬‬ ‫‪ – 5‬در ترکﻴب ﻳک ﻣرکب عضﻮى صرف کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ ﻣﻮجﻮد است کﻪ ‪ 1.5‬گرام ﻫاﻳدروجﻦ و‪ 9‬گرام‬ ‫کاربﻦ از اﻧاﻟﻴز آن بﻪ دست آﻣده است‪ ،‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن ‪ 210‬بﻮده فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 6‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ و اسکﻠﻴتﻰ ﻣرکبات زﻳر را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫اﻟف – ‪ 1,1 di chloro 1 butene‬ب – ‪ 1,2 dibromoethene‬ج ‪3 hexene -‬‬ ‫‪ - 7‬ﻣرکبﻰ داراى فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ‪ C 6 H14‬داراى کدام اﻳزوﻣﻴرىﻫا است؟ فﻮرﻣﻮل ساختﻤان تﻤاﻣﻰ‬ ‫اﻳزوﻣﻴرىﻫاى آن را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫‪ – 8‬اﻳزوﻣﻴرى ﻫﻨدسﻰ چﻪ ﻧﻮع اﻳزوﻣﻴرى است؟ در باره ﻣعﻠﻮﻣات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 9‬تﻤاﻣﻰ اﻳزوﻣﻴرىﻫاى ﻣﻤکﻨﺔ ﻣرکب ‪ C 4 H 8O‬را با فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ واسکﻠﻴتﻰ شان تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪H‬‬

‫و‬

‫عبارت است از‪:‬‬

‫‪35‬‬

‫ﻓصـﻞ سـﻮم‬

‫طبﻘﻪ بﻨدى ﻣرﻛبات عضﻮى‬

‫اساس بﻴﻮﻟﻮژى‪ ،‬طب وصﻨعت اﻣروزى را ﻣرکبات عضﻮى تشکﻴﻞ داده است‪ .‬جزء اساسﻰ‬ ‫ساختﻤان ﻣﻮجﻮدات زﻧده عﻼوه از آب‪ ،‬ﻣرکبات عضﻮى است؛ چﻮن ﻣرکبات عضﻮى‬ ‫عبارت از ﻣرکبات کاربﻦ و ﻣشتقات آن بﻮده؛ بﻨابر اﻳﻦ گفتﻪ ﻣﻰتﻮاﻧﻴﻢ کﻪ ﻣا در ﻣرکبات‬ ‫عﻨصر کاربﻦ زﻧدهگﻰ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻢ‪.‬‬ ‫چرا ﻣرکبات عضﻮى را طبقﻪ بﻨدى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؟ آﻳا آﻣﻮختﻦ خﻮاص ﻫر ﻣرکب بﻪ طﻮر‬ ‫جداگاﻧﻪ کار ساده خﻮاﻫدبﻮد؟ سﻠسﻠﻪ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ چﻴست؟ گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ چﻴست و‬ ‫چﻪ تأثﻴرى روى خاصﻴت ﻣرکبات دارﻧد؟ چﻮن ﻣرکبات عضﻮى بﻪ پﻴﻤاﻧﺔ زﻳاد در طبﻴعت‬ ‫ﻣﻮجﻮد است ﻣطاﻟعﻪ ﻫرﻳک آنﻫا بﻪ طﻮر جداگاﻧﻪ کار ﻣشکﻞ خﻮاﻫد بﻮد؛ از اﻳﻦ سبب‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى را بﻪ طبقات ﻣختﻠف تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده اﻧد کﻪ اﻳﻦ طبقﻪ بﻨدى ﻣرکبات عضﻮى‬ ‫را در زﻳر ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪.‬‬ ‫‪36‬‬

‫‪ :1 – 3‬ﻣﻌﻠﻮﻣات عﻤﻮﻣﻰ‬ ‫ﻣرکباتﻰ عضﻮى کﻪ تعداد آنﻫا بﻴش از بﻴست ﻣﻴﻠﻴﻮن ﻣﻰباشد‪ ،‬بﻪ اساس ساختﻤان زﻧجﻴر کاربﻨﻰ‬ ‫(اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ) و ﻳا بﻪ اساس ﻣﻮجﻮدﻳت گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ طبقﻪبﻨدى ﻣﻰگردﻧد‪ .‬ﻧﻮع‬ ‫روابط اتﻮمﻫاى کاربﻦ با ﻫﻤدﻳگر ﻧﻴز در طبقﻪ بﻨدى ﻣرکبات عضﻮى رول اساسﻰ را دارا اﻧد‪.‬‬ ‫ﻧظر بﻪ ساختﻤان اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ‪ ،‬ﻣرکبات عضﻮى را بﻪ دو دستﻪ تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده اﻧد کﻪ عبارت‬ ‫از اسکﻠﻴت زﻧجﻴرى )‪ ( Acyclic‬و حﻠقﻪﻳﻰ )‪ (Cyclic‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ﻣرکبات زﻧجﻴرى ﻧﻮع ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ داراى زﻧجﻴر باز بﻮده و اساس آنﻫا را ساختﻤان‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى اﻟﻴفاتﻴک تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪ - 1‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى اﻟﻴفاتﻴک‪ :‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى اﻳﻦ ﻣرکبات تﻨﻬااز اتﻮمﻫاى کاربﻦ و ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫تشکﻴﻞ گردﻳده است‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣﻰتﻮاﻧﻨد ﻣشبﻮع؛ ﻣاﻧﻨد‪:‬اﻟکان ﻫا )‪ ( Alkanes‬و ﻳا غﻴر‬ ‫ﻣشبﻮع داراى رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻣاﻧﻨد‪ )Alkenes( :‬و سﻪ گاﻧﻪ ﻣاﻧﻨد‪ ، ( Alkynes) :‬دو رابطﻪﻳﻰ‬ ‫دوگاﻧﻪ ﻣاﻧﻨد‪ :‬واﻟکاداﻳﻦﻫا )‪ ( Alka di enes‬باشد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣرکبات حﻠقﻪﻳﻰ( ‪ :) Cyclo Compounds‬اﻳﻦ ﻣرکبات در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى خﻮد داراى ساختﻤان‬ ‫زﻧجﻴر بســتﻪ بﻪ شــکﻞ حﻠقﻪ بﻮده و ﻧظر بﻪ ﻧﻮعﻴت اتﻮمﻫاى تشــکﻴﻞ دﻫﻨدة حﻠقﻪ بﻪ کاربﻮسکﻠﻴک‬ ‫)‪ (Carbocycli c‬و ﻫﻴتروسکﻠﻴک )‪ ( Hetrocyclic‬طبقﻪبﻨدى گردﻳده اﻧد‪.‬‬ ‫‪- 3‬کاربﻮسکﻠﻴکﻫا )‪ : (Carbocyclic‬در اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣرکبات حﻠقﻪ تﻨﻬا از اتﻮمﻫاى کاربﻦ‬ ‫تشکﻴﻞ گردﻳده است و ﻧظر بﻪ تفاوت خﻮاص کﻴﻤﻴاوى شان بﻪ دو گروپ تقسﻴﻢ گردﻳده اﻧد‬ ‫کﻪ عبارت از اﻟﻴسکﻠﻴک ‪ Alicyclic‬و اروﻣاتﻴک )‪ ( Aromatic‬است‪.‬‬ ‫اساس ﻣرکبات اروﻣاتﻴک را ﻣرکبات بﻨزﻳﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد و عبارت اﻧد از بﻨزﻳﻦ‪ ،‬ﻧفتاﻟﻴﻦ‪،‬‬ ‫اﻧتراسﻴﻦ و ﻣشتقات آنﻫا‪ .‬ﻣرکبات اﻟﻴسکﻠﻴکﻫا بﻪ ﻣرکبات ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا (‪Cyclo‬‬ ‫‪ )Alkanes‬و ساﻳکﻠﻮاﻟکﻴـﻦﻫا ) ‪ (Cyclo alkenes‬ﻣﻨقسﻢ ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫اوﻟﻴﻦ ﻣرکب خاﻧدان ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا ساﻳکﻠﻮ پروپان بﻮده و فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ساﻳکﻠﻮ اﻟکان ﻫا ‪Cn H 2 n‬‬ ‫است کﻪ با اﻟکﻴـﻦﻫا اﻳزوﻣﻴراﻧد‪ .‬در سکﻠﻴکﻫا تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ ‪ 3‬و بﻴشتر از آن است‪.‬‬

‫ﻫاﻳدروﻛاربﻦﻫاى اروﻣاتﻴﻚ )‪( Arenes‬‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻪ در ترکﻴب خﻮد داراى حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ باشﻨد بﻪ ﻧام ﻣرکبات اروﻣاتﻴک ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪،‬‬ ‫ﻧفتاﻟﻴﻦ‪ ،‬اﻧتراسﻴﻦ و فﻴﻨاﻧترﻳﻦ از جﻤﻠﺔ اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣﻰباشﻨد کﻪ از تراکﻢ چﻨدﻳﻦ حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ حاصﻞ شدهاﻧد‪.‬‬ ‫ﻫﻴتروسﻜﻠﻴﻚ )‪(Hetrocyclic‬‬

‫اﻳﻦ ﻣرکبات عﻼوه از اتﻮمﻫاى کاربﻦ‪ ،‬در حﻠقﻪ خﻮد داراى ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاى‬ ‫عﻨاصر دﻳگر بﻮده کﻪ بﻪ طﻮر عﻤده اﻳﻦ عﻨاصر عبارت از اکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻧاﻳتروجﻦ‪ ،‬سﻠفر و غﻴره‬ ‫است‪ .‬ﻣرکبات ﻫتروسکﻠﻴک ﻣﻰتﻮاﻧﻨد ﻣشبﻮع‪ ،‬غﻴر ﻣشبﻮع و ﻳا اروﻣاتﻴک بﻮده باشﻨد‪.‬‬ ‫‪37‬‬

‫تﻤام ﻣرکبات عضﻮى را ﻣﻰتﻮان ﻣشتق ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى فﻮق اﻟذکر پﻨداشت؛ زﻳرا اﻳﻦ ﻣشتقات عضﻮى‬ ‫از تعﻮﻳض ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تﻮسط گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ حاصﻞ‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪ .‬شکﻞ ذﻳﻞ طبقﻪ بﻨدى ﻣرکبات عضﻮى را بﻪ شکﻞ فشرده ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬

‫اﻟﻴفاتﻴک (تﻴﻞ ساز)‬

‫ﻣشبﻮع‬

‫اروﻣاتﻴک‬ ‫غﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫تﻴﻮفان‬

‫اﻟکﻴﻦ‬

‫اﻟکاﻳﻦ‬

‫بﻨزﻳﻦ‬

‫‪ :2- 3‬صﻨﻒ بﻨدى ﻫاﻳدروﻛاربﻦﻫا‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ از ترکﻴب اتﻮمﻫاى کاربﻦ و ﻫاﻳدروجﻦ تشکﻴﻞ گردﻳده اﻧد‪ .‬در‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻫر اتﻮم کاربﻦ چﻬار رابطﻪ اشتراکﻰ را دارا بﻮده کﻪ اﻳﻦ روابط با اتﻮمﻫاى کاربﻦ و‬ ‫اتﻮمﻫاى عﻨاصر دﻳگر بر قرار گردﻳده است‪.‬‬ ‫طبقﻪ بﻨدى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا در قدم اول بﻪ اساس ﻣﻮجﻮدﻳت و عدم ﻣﻮجﻮدﻳت حﻠقﺔ شش کاربﻨﻰ؛‬ ‫ﻳعﻨﻰ بﻨزﻳﻦ در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا صﻮرت ﻣﻰگﻴرد و اﻳﻦ حﻠقﻪ بﻪ حﻴث گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ بﻪ شﻤار ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻪ داراى حﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام اروﻣاتﻫا ﻳاد ﻣﻰگردد و ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻪ‬ ‫داراى حﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ ﻧباشﻨد بﻪ ﻧام اﻟﻴفاتﻴک (تﻴﻞ ساز) ﻳاد ﻣﻰگردﻧد‪ .‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى اﻟﻴفاتﻴک ﻧظر بﻪ‬ ‫ﻧﻮعﻴت رابطﺔ اتﻮمﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ بﻪ ﻣشبﻮع و غﻴر ﻣشبﻮع تقسﻴﻢ شده اﻧد‪ ،‬اﻟﻴفاتﻴکﻫاى ﻣشبﻮع‬ ‫بﻪ اﻟکان ﻫا )‪ ( Alkanes‬و ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا تقسﻴﻢ گردﻳده اﻧد‪ ،‬اﻟﻴفاتﻴکﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا‬ ‫‪38‬‬

‫)‪ ( Alkens‬و اﻟکاﻳﻦ ﻫا )‪ ( Alkynes‬تقسﻴﻢ شده اﻧد‪.‬‬ ‫اﻟکانﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ تﻤام وﻻﻧسﻫاى اتﻮمﻫاى کاربﻦ تﻮسط اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣشبﻮع گردﻳده‬ ‫و اتﻮمﻫاى کاربﻦ در آنﻫا داراى روابط ﻳگاﻧﻪ ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ در آنﻫا رابطﻪ دوگاﻧﻪ بر قرار گردﻳده‪ ،‬غﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫ﻣﻰباشﻨد‪ .‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع دﻳگر اﻟکاﻳﻦﻫا بﻮده‪ ،‬در اﻳﻦ ﻣرکبات بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ رابطﺔ‬ ‫سﻪ گاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد بﻮده و ﻧسبت بﻪ اﻟکانﻫا چﻬار اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و ﻧسبت بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫کﻤتر را دارا اﻧد‪.‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شاگردان بﻪ گروپﻫاى ﻣﻨاسب تقسﻴﻢ گردد‪ ،‬ﻫر گروپ تعداد زﻳاد ﻣرکبات عضﻮى را ﻟست‬ ‫ﻧﻤﻮده و با ا رائﻪ دﻻﻳﻞ ﻣقﻨع آنﻫا را گروپ بﻨدى ﻧﻤاﻳﻨد و در طبقﻪ بﻨدى ﻣرکبات از شکﻞ فﻮق‬ ‫استفاده ﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫‪ :3- 3‬ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ در ﻫاﻳدروﻛاربﻦﻫا‬ ‫گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ در اﻧﻮاع ﻣختﻠف ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣرکبات ﻣختﻠف ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬اﻳﻦ گروپﻫا ﻧظر بﻪ طرز روابط اتﻮمﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ بﻪ ﻣﻴان آﻣده کﻪ در جدول‬ ‫ذﻳﻞ درج شده اﻧد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (1 - 3‬گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬ ‫گروپﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬ ‫‪-‬‬

‫اﻳتان‬

‫بقﻴﺔ ﻧﻮکﻠﻴﻮفﻴﻠﻴک‬

‫اﻳتﻠﻴﻦ ﻳا اﻳتﻠﻴﻦ‬

‫بقﻴﺔﻧﻮکﻠﻴﻮفﻴﻠﻴک‬

‫اﻳتاﻳﻦ ﻳا استﻠﻴﻦ‬

‫بقﻴﺔ ﻧﻮکﻠﻴﻮفﻴﻠﻴک‬

‫‪ - 3 ،1‬بﻴﻮتاداﻳﻦ‬

‫تعﻮﻳض اروﻣاتﻴک‬ ‫اﻟکتروفﻴﻠﻴک‬

‫بﻨزﻳﻦ‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Alkanes‬‬

‫‪CH 2 = CH 2‬‬

‫‪Alkenes‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2 = CHCH = CH 2‬‬

‫‪Alkynes‬‬ ‫‪Alkadienes‬‬ ‫‪Arenes‬‬

‫‪39‬‬

‫‪ :4- 3‬سﻠسﻠﻪ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ اﻟﻜانﻫا‬ ‫ﻣرکباتﻰ کﻪ بﻪ اﻧدازة ﻳک گروپ ﻣتﻠﻴﻦ ) ‪ ( CH‬از ﻫﻢ فرق داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ )‪(Homologe‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ﻳکدﻳگر ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬سﻠسﻠﻪ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ در اﻟکانﻫا‪ ،‬اﻟکﻴـﻦﻫا‪ ،‬و اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣﻮجﻮد بﻮده‪ ،‬طﻮرى کﻪ در‬ ‫فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻟکانﻫا ﻣشاﻫده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬ﻣرکب اﻳتان از ﻣرکب قبﻠﻰ خﻮد ﻣﻴتان بﻪ اﻧدازة ﻳک‬ ‫) ‪ ( CH 2‬فرق دارد‪ ،‬بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب پروپان ﻧسبت بﻪ اﻳتان و بﻴﻮتان ﻧسبت بﻪ پروپان بﻪ اﻧدازة ﻳک گروپ‬ ‫ﻣتﻠﻴﻦ ) ‪ ( CH 2‬بزرگ است‪ .‬اﻳﻦ سﻠسﻠﻪ را بﻪ ﻧام سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ)‪ (Homologe‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫جدول )‪ (2 - 3‬سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ اﻟکانﻫا‬ ‫ﻧام ﻣرکب‬

‫فﻮروﻣﻮل ﻣرکب‬ ‫‪CH 4‬‬

‫‪Methane‬‬

‫‪CH3 CH3‬‬

‫‪Ethane‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH3‬‬

‫‪Propane‬‬ ‫‪Butane‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 CH 2 CH3‬‬

‫‪Pentane‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH3‬‬

‫‪Hexane‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH3‬‬ ‫‪CH3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH3‬‬

‫‪Heptane‬‬ ‫‪Octane‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3‬‬

‫‪Nonane‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3‬‬

‫‪Decane‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3‬‬

‫‪Undecane‬‬ ‫‪Dodecane‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3‬‬

‫‪Tridecane‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 CH3‬‬

‫عﻼوه از اصطﻼح ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ‪ ،‬اصطﻼح اﻳزوﻟﻮگ ﻧﻴز در کﻴﻤﻴاى عضﻮى بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬ﻣفﻬﻮم‬ ‫اﻳﻦ اصطﻼح اﻳﻦ است کﻪ‪ :‬ﻣرکبات عضﻮى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا کﻪ داراى عﻴﻦ تعداداتﻮمﻫاى کاربﻦ باشﻨد‬ ‫بﻪ ﻧام اﻳزوﻟﻮگ ﻳکدﻳگر ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شاگردان بﻪ چﻨد گروپ ﻣﻨاسب تقسﻴﻢ گردﻧد تا ﻫر گروپ بﻪ طﻮر جداگاﻧﻪ راجع بﻪ اصطﻼح‬ ‫ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣباحثﻪ ﻧﻤاﻳﻨد و فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ اﻳتان اﻟﻰ ﻫگزان و اسﻴتﻠﻴﻦ اﻟﻰ‬ ‫اوکتﻴﻦ را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد و اشکال ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگﻰ را در فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣرکبات ﻣذکﻮر تﻮضﻴح و تشرﻳح‬ ‫ﻧﻤاﻳﻨد و ﻧﻤاﻳﻨدة ﻫر گروپ کار ﻫر گروپ را ارائﻪ بدارد‪.‬‬ ‫‪40‬‬

‫‪ :5 – 3‬ﻣرﻛبات عضﻮى و ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ (ﻣشتﻘات ﻫاﻳدروﻛاربﻦﻫا)‬ ‫کﻴﻤﻴاى عضﻮى عبارت از کﻴﻤﻴاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و ﻣشتقات آنﻫا ﻣﻰباشد‬ ‫اگر ﻳک وﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻪ گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ ) ‪( Functional groups‬‬ ‫ﻣشخص تعﻮﻳض گردد‪ ،‬ﻣرکبات عضﻮى حاصﻞ ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ ﻧام ﻣشتقات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫گــــــروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ ) ‪ ( Functional groups‬عبارت از اتﻮم و ﻳا گروپﻰ از اتﻮمﻫا درﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻮده کﻪ داراى ساختﻤان ﻣعﻴﻦ و ﻣشخص ﻣﻰباشﻨد و باعث تبارز خﻮاص کﻴﻤﻴاوى‬ ‫فزﻳکﻰ ﻣشخص ﻣرکبات عضﻮى ﻣﻰگردﻧد‪ .‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى دارﻧده عﻴﻦ گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ داراى‬ ‫خﻮاص کﻴﻤﻴاوى ﻳکسان اﻧد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (3 - 3‬گـروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ‬ ‫ﻧام ﻣرکب‬

‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ﻣرکب ﻧام گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ‬

‫ﻣرکب‬

‫‪Methyl Iodide‬‬

‫‪CH3 - I‬‬

‫‪R X‬‬

‫‪Ethanol‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪R OH‬‬

‫‪Pr opanal‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪R C H‬‬

‫‪Hydroxyl‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Carbonyl‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪Aldihydes‬‬ ‫‪OO‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪////‬‬

‫‪RR CC R‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Ketones‬‬

‫‪CH 3 COOH‬‬

‫‪R-COOH‬‬

‫‪CH3 O CH3 Eteres‬‬

‫‪R O R‬‬

‫‪Oxy‬‬

‫‪-o-‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪EsterGroup‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪Di methyl ester‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C H3 N H2‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪R Ester‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R NH Amines‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪amide‬‬ ‫‪AmidesGroup‬‬

‫‪C N H2‬‬ ‫‪S H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪Methyl amide‬‬

‫‪C H3 C N H2‬‬

‫‪R C N H2‬‬

‫‪Ethyl Marcaptane‬‬

‫‪C H3 C H2 S H‬‬

‫‪R S H‬‬

‫‪Marcaptan Group‬‬

‫‪Di methyl thio ether‬‬

‫‪C H3 S C H3‬‬

‫‪R-S-R‬‬

‫‪Thioether‬‬

‫‪R-SO3H‬‬

‫‪Sulpho Group‬‬

‫‪Sulphonic‬‬‫‪acid‬‬

‫‪SO H‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪//‬‬

‫‪Benz‬‬

‫) ‪X = ( F , Cl , Br , I‬‬

‫‪Carboxyl‬‬

‫‪3‬‬

‫‪Methyl amin‬‬

‫‪//‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C CH 3‬‬

‫‪Acetic acid‬‬ ‫‪Di methyl eter‬‬

‫‪Aldihydes‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H‬‬

‫‪Pr opanon‬‬

‫ﻫﻼﻳدﻫا‬

‫) ‪(Halyds‬‬

‫گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 5‬‬

‫‪//‬‬

‫‪//‬‬

‫‪S‬‬

‫‪SO3 H‬‬

‫ﻧظر بﻪ ﻧﻮعﻴت ﻫترواتﻮمﻫاى کﻪ در ترکﻴب گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ شاﻣﻞ اﻧد‪ ،‬آنﻫا را بﻪ گروپﻫاى ذﻳﻞ‬ ‫تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده اﻧد‪:‬‬

‫‪41‬‬

‫‪ :1 –5-3‬ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ اﻛسﻴجﻦ دار‪ :‬در ترکﻴب اﻳﻦ گروپﻫا اکسﻴجﻦ بﻪ حﻴث ﻫترو اتﻮم‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪ //‬و غﻴره ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان‬ ‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O‬‬

‫‪,‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪ :2-5-3‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ ﻧاﻳتروجﻦ‪//‬دار‪ :‬در ترکﻴب اﻳﻦ گروپﻫا‪ ،‬اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ بﻪ حﻴث ﻫترو اتﻮمﻫا‬ ‫‪,‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان ‪ NO , C NH , NH‬و غﻴره ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ :3-5-3‬ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ سﻠﻔر دار‪ :‬در ترکﻴب اﻳﻦ گروپﻫا‪ ،‬اتﻮم سﻠفر بﻪ حﻴث ﻫترو اتﻮم ﻣﻮجﻮد‬ ‫است کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان‪ SO 3 H , S , S H‬و غﻴره ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫‪ :4-5-3‬ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ ﻓاسﻔﻮرسدار‪ :‬در ترکﻴب اﻳﻦ گروپﻫا‪ ،‬اتﻮم فاسفﻮرس بﻪ حﻴث ﻫترو‬ ‫اتﻮم ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان ‪ H PO , PH‬و غﻴره ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣرکبات عضﻮى ﻣﻰتﻮاﻧد چﻨدﻳﻦ گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ وجﻮد داشتﻪ باشد‪ ،‬در صﻮرت کﻪ‬ ‫اﻳﻦ گروپﻫا ﻫﻢ ﻧﻮع باشد (بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬دو گروپ ﻫﻠﻮجﻦ و ﻳا دو گـروپ ﻫاﻳدروکسﻴﻞ و غﻴره) اﻳﻦ‬ ‫ﻣرکبات را بﻪ ﻧام چﻨدﻳﻦ گـروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻣرکبات عضﻮى کﻪ در ﻣاﻟﻴکﻮل آنﻫا‬ ‫چﻨدﻳﻦ گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ (‪ )Poly Functional Group‬ﻣختﻠف ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣـرکباتﻰ داراى‬ ‫گـروپﻫاى ﻣختﻠف ترکﻴب )‪ (Hetro Functional groups‬ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در ذﻳﻞ ﻣثالﻫاى ﻣرکبات ﻣﻮﻧﻮ‪ ،‬پﻮﻟﻰ‪ ،‬و ﻫترو گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ داده شده است‪:‬‬ ‫ﻣرکب ﻫاﻳدروکسﻴﻞ ﻣﻮﻧﻮ فﻮﻧکشﻨال گروپ ‪CH 3 CH 2 OH‬‬ ‫ﻣرکب ﻫاﻳدروکسﻴﻞ پﻮﻟﻰ فﻮﻧکشﻨال گروپ ‪HOCH 2 CH (OH ) CH 2 OH‬‬ ‫ﻣرکب ﻫتروفﻮﻧکشﻨال گروپ (اﻣﻴﻨﻮ اسﻴد) ‪H 2 N CH 2 CH 2 COOH‬‬ ‫ﻣرکب ﻫتروفﻮﻧکشﻨال گروپ (سﻴتﻮ اسﻴد) ‪CH 3 CO CH 2 COOH‬‬ ‫‪ :6-3‬ﻣرﻛبات عضﻮى با ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ‬ ‫‪ :1-6-3‬ﻣشخصات بﻌضﻰ از ﮔروپﻫاى وظﻴﻔﻪﻳﻰ‬ ‫‪ -1‬ﮔروپ ﻫﻼﻳدﻫا‪ :‬اگر رابطﺔ اتﻮمﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮل عﻨاصر ﻫﻠﻮجﻦﻫا بﻪ شکﻞ ﻫﻮﻣﻮﻟﻴتﻴکﻰ قطع‬ ‫گردد‪ ،‬رادﻳکالﻫاى آن تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ شکﻞ گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را تعﻮﻳض ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪Cl + Cl‬‬

‫‪Cl 2‬‬

‫گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ ﻫﻼﻳدﻫا داراى اﻟکترون طاقﻪ بﻮده و فعال ﻣﻰباشد؛ از اﻳﻦ سبب بﻪ آساﻧﻰ تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده‬ ‫و ﻣشتقات ﻫﻠﻮجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاراتشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪Cl + HCl‬‬

‫‪42‬‬

‫‪R‬‬

‫‪2‬‬

‫‪H + Cl‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪H‬‬

‫شکﻞ )‪ (1 – 3‬ﻣﻮدل بروﻣﻮ کﻠﻮرو ﻣﻴتان‬

‫ذراتﻰ کﻪ داراى اﻟکترونﻫا طاقﻪ بﻮده باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام رادﻳکال ﻫا )‪ (Radicals‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪-2‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ ﻫاﻳدروﻛسﻴﻞ‬ ‫گروپﻫاﻳدروکسﻴﻞ ﻣتشکﻞ از ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و ﻳک اتﻮم اکسﻴجﻦ بﻮده کﻪ اتﻮم اکسﻴجﻦ در آن‬ ‫داراى ﻳک اﻟکترون طاقﻪ ﻣﻰ باشد‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آن قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬

‫‪O H‬‬

‫شکﻞ )‪ (2 - 3‬ﻣﻮدل گروپ ﻫاﻳدروکسﻴﻞ‬

‫ﻣرکبات دارﻧدة گروپ ﻫاﻳدروکسﻴﻞ بﻪ ﻧام اﻟکﻮلﻫا )‪ ( Alcoholes‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ‬ ‫اﻟکﻮلﻫا ‪ R O H‬بﻮده کﻪ در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل(‪ )R-‬رادﻳکالﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را افاده ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫اتﻮم کاربﻦ کﻪ بﻪ آن گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ اﻟکﻮلﻫا ) ‪ ( OH‬وصﻞ است با اﻳﻦ گروپ بﻪ طﻮر جﻤعﻰ بﻪ ﻧام‬ ‫‪OH‬‬ ‫کاربﻴﻨﻮل |‪ (Carbinol) C‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫ﻧظر بﻪ رابطﺔ اتﻮم کاربﻦ گروپ کاربﻴﻨﻮل‪ ،‬اﻟکﻮلﻫا را بﻪ ﻧام اﻟکﻮلﻫاى اوﻟﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫اگر اتﻮم کاربﻦ گروپ کاربﻴﻨﻮل ﻳک اﻟکترون وﻻﻧسﻰ خﻮد را با ﻳک اتﻮم کاربﻦ غرض تشکﻴﻞ رابطﻪ‬ ‫بﻪ ﻣصرف رساﻧﻴده باشد‪ ،‬اﻟکﻮل ﻣذکﻮر را بﻪ ﻧام اﻟکﻮل اوﻟﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ با دو کاربﻦ‬ ‫‪43‬‬

‫رابطﻪ داشتﻪ باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻟکﻮل دوﻣﻰ ﻳاد ﻣﻰگردﻧد‪ .‬اگر اتﻮم کاربﻦ گروپ کاربﻴﻨﻮل سﻪ اﻟکترون‬ ‫وﻻﻧسﻰ خﻮد را با سﻪ اتﻮم کاربﻦ دﻳگر غرض تشکﻴﻞ روابط بﻪ ﻣصرف رساﻧﻴده باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع اﻟکﻮل را‬ ‫بﻪ ﻧام اﻟکﻮل سﻮﻣﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫بﻪ فﻮرﻣﻮلﻫاى ذﻳﻞ دقﻴق شده‪ ،‬ﻧﻮع اﻟکﻮل اوﻟﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ را در آنﻫا تشخﻴص ﻧﻤﻮده و‬ ‫ﻫﻢ تﻮضﻴح دﻫﻴد کﻪ اﻟکﻮل چﻬارﻣﻰ و باﻻتر از آن ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد خﻮاﻫد بﻮد و ﻳا خﻴر؟‬ ‫‪OH‬‬

‫‪C (CH 3 ) 2 OH , CH (CH 3 ) 2 OH , CH 3‬‬

‫‪OH , CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ - 3‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا و ﻛﻴتﻮنﻫا (ﻛاربﻮﻧﻴﻞ)‬ ‫گروپ کاربﻮﻧﻴﻞ ﻣتشکﻞ از ﻳک اتﻮم کاربﻦ و ﻳک اتﻮم اکسﻴجﻦ است کﻪ بﻴﻦ اتﻮم کاربﻦ و اکسﻴجﻦ‬ ‫رابطﺔ دوگاﻧﻪ بر قرار ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫رابطﺔ بﻴﻦ اتﻮم اکسﻴجﻦ – کاربﻦ در گروپ کاربﻮﻧﻴﻞ دوگاﻧﻪ بﻮده کﻪ ﻳک رابطﺔ آن سگﻤا ) ( و دﻳگر‬ ‫آن پاى) ( است‪ .‬زاوﻳﺔ روابط بﻴﻦ آﻧﻬا ‪ 120‬و طﻮل رابطﺔ دوگاﻧﻪ ‪ 122pm‬است‪ .‬اتﻮم کاربﻦ در گروپ‬ ‫کاربﻮﻧﻴﻞ داراى ﻫﻴبرﻳد ‪ SP‬بﻮده و ساختﻤان آن ﻣسطح است کﻪ اشکال ذﻳﻞ اﻳﻦ ساختﻤان را ﻧشان‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪o‬‬

‫‪2‬‬

‫شکﻞ )‪ (3 - 3‬فﻮرﻣﻮل وﻣﻮدل ساختﻤان گروپ کاربﻮﻧﻴﻞ‬

‫رابطﺔ دوگاﻧﻪ ‪ C = O‬بر خﻼف ‪ C = C‬بﻨابر ﻣﻮجﻮدﻳت عﻨصر اﻟکتروﻧﻴگاتﻴف اکسﻴجﻦ کﻪ کثافت‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ را بﻪ طرف خﻮد کش ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬فﻮق اﻟعاده قطبﻰ ﻣﻰباشد‪ ،‬اﻳﻦ قطبﻴت باﻻى خﻮاص‬ ‫فزﻳکﻰ وکﻴﻤﻴاوى ﻣرکبات کاربﻮﻧﻴﻞ (اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا و کﻴتﻮن ﻫا) تاثﻴر وارد ﻣﻰﻧﻤاﻳد و اکثر اﻟدﻳﻬاﻳد ﻫاو‬ ‫کﻴتﻮنﻫا در آب بﻪ خﻮبﻰ حﻞ ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪ - 4‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ ﻛاربﻮﻛسﻴﻞ و ﻣرﻛبات آن ) ‪(Carboxylic Group‬‬ ‫گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کاربﻮکسﻠﻴک اسﻴدﻫا بﻪ ﻧام کاربﻮکسﻴﻞ ﻳاد ﻣﻰشﻮد کﻪ فﻮرﻣﻮل آن ‪COOH‬‬

‫ﻣﻰباشد‪.‬‬

‫فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ آن قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O H‬‬

‫شکﻞ )‪ (4 – 3‬ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل اسﻴتﻴک اسﻴد حاوى گروپ کاربﻮکسﻴﻞ‬ ‫‪44‬‬

‫گروپ کاربﻮکسﻴﻞ ﻣتشکﻞ از گروپ کاربﻮﻧﻴﻞ و ﻳک گروپ ﻫاﻳدروکسﻴﻞ بﻮده کﻪ اکثرا ً‬ ‫بﻪ شکﻞ ‪ COOH‬تحرﻳرﻣﻰگردد؛ اﻣارابــطﻪ بﻴﻦ ‪ O O‬ﻫرگزﻣﻮجﻮد ﻧﻤﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ گروپ ﻣﻰتﻮاﻧد‬ ‫) ‪ (Proton Donator‬پروتﻮن دﻫﻨده عﻤﻞ ﻧﻤاﻳﻨد و بﻪ آﻳﻮن ‪ COO‬بﻪ ﻧام کاربﻮکسﻼت ﻣبدل گردد‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ آﻳﻮن ﻫر دو اتﻮم اکسﻴجﻦ عﻴﻦ ارزش رادارا اﻧد‪ ،‬زﻳرا اﻟکترون در آن در حاﻟت رﻳزوﻧاﻧس‬ ‫ﻣﻰباشد‪:‬‬

‫تﻤام ﻣرکباتﻰ کﻪ داراى گروپ کاربﻮکسﻴﻞ در ترکﻴب ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ خﻮد باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣرکبات کاربﻮکسﻠﻴک‬ ‫اسﻴد ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫ﻣشخصات رابطﻪﻳﻰ در ﻣاﻟﻴکﻮل کاربﻮکسﻠﻴک اسﻴدﻫا کﻪ در زﻳر تحرﻳر ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣﻮجﻮدﻳت اتﻮمﻫاى‬ ‫اکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ و کاربﻦ بااﻟکتروﻧﻴگاتﻴﻮتﻰ ﻣختﻠف ﻣاﻟﻴکﻮل آن را قطبﻰ ﻣﻰسازد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (4 - 3‬ﻣشخصات تﻴزابﻫا‬ ‫ﻧقطﻪ غﻠﻴان‬

‫ﻧقطﻪ ذوبان‬

‫‪Pka1 Pka 2‬‬

‫ﻧام ﻣروجﻪ‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫‪101 C‬‬

‫‪8o C‬‬

‫‪ 3.75‬فارﻣﻴک اسﻴد(تﻴزاب ﻣﻮرچﻪ)‬

‫‪118 C‬‬

‫‪17o C‬‬

‫‪ 4.75‬اسﻴتﻴک اسﻴد(تﻴزاب سرکﻪ)‬

‫‪189 C‬‬

‫‪63o C‬‬

‫‪2.87‬‬

‫‪141 C‬‬

‫‪2 1o C‬‬

‫‪ 4.87‬پروپاﻧﻮئﻴک اسﻴد‬

‫‪249 C‬‬

‫‪122o C‬‬

‫‪ 4.20‬بﻨزوئﻴک اسﻴد‬

‫‪C6 H 5COOH‬‬

‫تخرﻳب ) ‪ 1.23 4.28 190 o C (d‬اکزاﻟﻴک اسﻴد‬

‫‪HOOC COOH‬‬

‫تخرﻳب ) ‪ 2.83 5.69 136 o C (d‬ﻣاﻟﻮﻧﻴک اسﻴد‬

‫‪HOOC CH 2 COOH‬‬

‫ﻣﻮﻧﻮکﻠﻮرواسﻴتﻴک اسﻴد‬

‫‪H COOH‬‬

‫‪CH 3 COOH‬‬

‫‪CH 2 Cl COOH‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫) ‪( O‬‬

‫‪ - 5‬ﮔروپ اﻳتر‬ ‫ﻣرکباتﻰ کﻪ در آنﻫا اتﻮم اکسﻴجﻦ با دو بقﻴﻪ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣرتبط باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻳتر ﻳاد شده و اﻳﻦ‬ ‫گروپ ساختﻤان ) ‪ ( O‬را دارا است‪ .‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻳترﻫا قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪ (R‬ﻳا )‪(R O R‬‬ ‫)‪O R‬‬ ‫اگر فرض ﻧﻤاﻳﻴﻢ کﻪ اﻟکﻮلﻫا ﻣشتق از ﻣاﻟﻴکﻮل آب بﻮده‪ ،‬طﻮرى کﻪ ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ آب بﻪ بقﻴﺔ‬ ‫عضﻮى تعﻮﻳض و اﻟکﻮل حاصﻞ گردﻳده است‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ ﻫاﻳدروجﻦ دﻳگر آن ﻧﻴز تعﻮﻳض گردﻳده‬ ‫باشد‪ ،‬اﻳتر حاصﻞ ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪45‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪CH3 CH2 O H‬‬

‫‪H O H‬‬

‫اﻳتاﻧﻮل‬

‫آب‬

‫داى اﻳتاﻳﻞ اﻳتر‬

‫شکﻞ )‪ (5 - 3‬ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل داى اﻳتاﻳﻞ اﻳتر‬ ‫) ‪( NH 2‬‬

‫‪ - 6‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ اﻣﻴﻦﻫا‬ ‫گروپ اﻣﻴﻦ ) ‪ ( NH‬ﻣتشکﻞ از دواتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و ﻳک اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ بﻮده کﻪ در حقﻴقت ﻳک اتﻮم‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل اﻣﻮﻧﻴا از اﻳﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل بﻪ شکﻞ ﻫﻮﻣﻮﻟﻴتﻴکﻰ تجزﻳﻪ گردﻳده و در ﻧتﻴجﻪ اﻳﻦ گروپ‬ ‫حاصﻞ گردﻳده است‪ .‬در صﻮرتﻰ کﻪ رابطﺔ اﻳﻦ گروپ با رادﻳکالﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦ بر قرار گردد‪،‬‬ ‫ﻣرکبات اﻣﻴﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ اﻣﻴﻦﻫا قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪R‬‬

‫‪N‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪N‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪N‬‬

‫‪H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪N‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫اﻣﻮﻧﻴا‬ ‫اﻣﻴﻦ اوﻟﻰ‬ ‫اﻣﻴﻦ دوﻣﻰ‬ ‫اﻣﻴﻦ سﻮﻣﻰ‬ ‫در تﻤام حاﻻت ﻣاﻟﻴکﻮل اﻣﻴﻦﻫا ساختﻤان ﻫرﻣﻰ با قاعده ﻣثﻠثﻰ را دارا است کﻪ ﻳک جﻮره اﻟکترون غﻴـــــر‬ ‫رابطﻪﻳﻰ آزاد از ﻫاﻳبرﻳد ‪ SP‬اوربﻴتال ﻧاﻳتروجﻦ است کﻪ با زاوﻳﻪﻫاى آن اختﻼف دارد‪ .‬اکثر اﻣﻴﻦ ﻫادر‬ ‫ﻣﻮاد طبﻴعﻰ و ﻳا ﻣحصﻮﻻت ترکﻴبﻰ ﻳافت شده و زﻳاد تر ﻣرکبات آن بﻮى ﻧا ﻣطبﻮع را دارا اﻧد‪ ،‬در ترکﻴب‬ ‫پروتﻴﻦﻫاى ﻣﻮاد عضﻮى ﻧاﻳتروجﻦ شاﻣﻞ بﻮده و اﻣﻴﻦﻫا ﻧﻴز بعد از تجزﻳﻪ و تخرﻳب ﻣﻮاد زﻧده با ﻣرکبات سﻠفر‬ ‫دار بﻮى ﻣتعفﻦ را اﻳجاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻧام دو ﻧﻮع ﻣرکب داى اﻣﻴﻦ ‪{NH 2 (CH 2 ) 4 NH 2 } 1,4-diamino butane‬‬ ‫پﻴﻮترسﻴﻦ (‪ Putrescine‬بﻪ ﻣعﻨﻰ تعفﻦ) و ‪ NH (CH ) NH 1,5-diamino pentane‬کداوﻳرﻳﻦ ( ‪ Cadaverine‬بﻪ‬ ‫ﻣعﻨﻰ تعفﻦ جسد) دقﻴقاً از تعفﻦ اجساد ﻣرده گرفتﻪ شده است‪.‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪5‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫شکﻞ )‪ :(6 - 3‬ساختﻤان و ﻣﻮدل اﻣﻴﻦﻫا (‪ - a‬اﻣﻮﻧﻴا ‪ – b‬ﻣﻴتاﻳﻞ اﻣﻴﻦ ‪ – c‬داى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻣﻴﻦ ‪ – d‬تراى ﻣﻴتاﻳﻞ اﻣﻴﻦ)‬

‫‪46‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫شاگردان را بﻪ گروپﻫاى ﻣﻨاسب تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻫر گروپ خﻤﻴرة کاغذ‪ ،‬سرش کاﻫﻰ را با دﻳگر‬ ‫ﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت تﻬﻴﻪ ﻧﻤﻮده و از آنﻫا ﻣﻮدلﻫاى اﻳترﻫا‪ ،‬اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬کﻴتﻮنﻫا و اﻣﻴﻦﻫا را آﻣاده‬ ‫ساختﻪ و در بارة آن ﻧﻤاﻳﻨدة ﻫر گروپ در صﻨف تﻮضﻴحات ارائﻪ ﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬ﮔروپ تﻴﻮل‪ ،‬سﻠﻔاﻳد ﻫا‬ ‫گروپ تﻴﻮل )‪ ( S H‬ﻣتشکﻞ از ﻳک اتﻮم سﻠفر و ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ بﻮده کﻪ ﻣشتقات سﻠفر دار‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫارا تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ .‬اﻳﻦ گروپ در ﻧتﻴجﺔ قطع رابطـــﺔ ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ سﻠفاﻳد ) ‪ (H S H‬بﻪ شکﻞ ﻫﻮﻣﻮﻟﻴتﻴکﻰ حاصﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻳﻦ ﻣرکبات‬ ‫)‪ (R S H‬بﻮده و ﻣشابﻪ بﻪ اﻟکﻮلﻫا ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫اگر ﻫاﻳدروجﻦ دوﻣﻰ گروپ تﻴـﻮل ﻧﻴز بﻪ بقﻴﺔ عضﻮى تعﻮﻳض گردد‪ ،‬سﻠفاﻳدﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد کﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آﻧﻬا ‪ R S R‬است‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣشابﻪ اﻳترﻫا ﻣﻰباشﻨد و فرق آن با اﻳترﻫا اﻳﻦ است کﻪ‬ ‫در اﻳتر گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ اکسﻴجﻦ دار شاﻣﻞ بﻮده؛ اﻣا در تﻴﻮ اﻳترﻫا‪ ،‬سﻠفر شاﻣﻞ ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ گروپ‬ ‫وظﻴفﻪﻳﻰ را بﻪ ﻧام ﻣرکپتﻮ گروپ )‪ (MercaptoGroup‬ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻣثالﻫاى سادة ﻣرکبات تﻴﻮل و‬ ‫تﻴﻮ اﻳتر قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪S‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪S H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪MethylMehtyl‬‬ ‫‪thiol thiol‬‬

‫‪,‬‬

‫‪thiol‬‬

‫) ‪CH 3‬‬

‫‪s‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪(CH 3‬‬

‫‪Methylethyl thioehter‬‬

‫‪H‬‬

‫‪S‬‬

‫‪H‬‬

‫‪Cyclo Hexane thiol‬‬

‫‪S‬‬

‫‪Cyclo hexen thiol‬‬

‫‪Methyl ethyl thio ether‬‬

‫‪ - 8‬ﮔروپ وظﻴﻔﻪﻳﻰ اﻳستر‬ ‫بﻮده کﻪ در اﻳﻦ گروپ ﻳک اﻟکترون وﻻﻧسﻰ آزاد اتﻮم اکسﻴجﻦ با‬ ‫گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ اﻳستر ﻫا‬ ‫اﻟکترون آزاد اتﻮم کاربﻦ رادﻳکال عضﻮى (‪ )R‬و ﻳک اﻟکترون طاقﻪ اتﻮم کاربﻦ با ﻳک اﻟکترون آزاد‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ رادﻳکال دﻳگر عضﻮى‪ ،‬رابطﻪ بر قرار ﻧﻤﻮده و ﻣرکباتﻰ بﻪ ﻧام اﻳستر را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫در حقﻴقت اگر اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ گروپ کاربﻮکسﻴﻞ بﻪ بقﻴﻪﻫاى عضﻮى تعﻮﻳض گردد‪ ،‬اﻳسترﻫا تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰگردد‪ ،‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻳسترﻫا عبارت اﻧد از‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O R‬‬

‫‪ R‬ﻳا‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪R‬‬

‫کﻞ )‪ (7 - 3‬ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتاﻳﻞ اﻳتاﻳﻞ اﻳستر‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬شاگردان را بﻪ گروپﻫاى ﻣﻨاسب تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻫر گروپ ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳستر را از‬ ‫چﻮب‪ ،‬گﻞ رس و ﻳا کاغذ تﻬﻴﻪ ﻧﻤﻮده و راجع بﻪ عﻤﻞ کرد شان ﻧﻤاﻳﻨدة گروپ تﻮضﻴحات ﻻزﻣﻪ بدﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪47‬‬

‫خﻼصﻪ ﻓصﻞ سﻮم‬ ‫* ﻣرکبات عضﻮى عبارت از ﻣرکبات کاربﻦ و ﻫاﻳدروجﻦ و ﻣشتقات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫* بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ﻣرکبات عضﻮى را ﻧظر بﻪ اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ و ﻣﻮجﻮدﻳت گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده اﻧد‪.‬‬

‫* ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را بﻪ دو دستﻪ اسکﻠﻴک و کاربﻮ سکﻠﻴک تقسﻴﻢ ﻧﻤﻮده اﻧد‪.‬‬ ‫* اسکﻠﻴکﻫا ﻣرکبات زﻧجﻴرى بﻮده کﻪ زﻧجﻴر آنﻫا ﻣﻰتﻮاﻧﻨد ﻧارﻣﻞ و ﻳا ﻣﻨشعب بﻮده باشد‪.‬‬ ‫* سﻴکﻠﻴکﻫا بﻪ دو گروپ کاربﻮسکﻠﻴک و ﻫترو سکﻠﻴک تقسﻴﻢ شده اﻧد‪.‬‬ ‫* کاربﻮسﻴکﻠﻴک ﻣرکباتﻰ اﻧدکﻪ داراى زﻧجﻴر بستﻪ (حﻠقﻪ) ﻣﻰباشﻨد و بﻪ سﻴکﻠﻴک ﻫاو اروﻣاتﻫا ﻣﻨقسﻢ‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬سکﻠﻴکﻫا ﻧﻴز بﻪ ﻧﻮبﺔ خﻮد بﻪ ساﻳکﻠﻮ اﻟکان و ساﻳکﻠﻮ اﻟکﻴﻦ تقسﻴﻢ گردﻳده اﻧد‪.‬‬ ‫* اگر ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تﻮسط گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ تعﻮﻳض گردد‪،‬‬ ‫ﻣرکباتﻰ حاصﻞ ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ ﻧام ﻣشتقات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاﻳاد ﻣﻰگردﻧد و عبارت از ﻣشتقات ﻫﻠﻮجﻨﻰ‪،‬‬ ‫اکسﻴجﻨﻰ‪ ،‬ﻧاﻳتروجﻨﻰ‪ ،‬سﻠفرى‪ ،‬فاسفﻮرى و غﻴره ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻟکاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا عبارت از ‪ R X‬است‪.‬‬ ‫* ﻣرکباتﻰ داراى گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ اکسﻴجﻦ دار عبارت اﻧد از اﻟکﻮلﻫا‪ ،‬اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬کﻴتﻮﻧﻬا‪ ،‬تﻴزابﻫا‪،‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪، RR CC HR‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C R‬‬

‫اﻳترﻫا‪ ،‬اﻳسترﻫا‪ ،‬و غﻴره است کﻪ‬ ‫بترتﻴب داراى فﻮرﻣﻮلﻫاى ‪، R OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ R C// O R ، R O R, R COOH‬ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫* ﻣرکباتﻰ داراى گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ ﻧاﻳتروجﻦ دار‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫا و اﻣاﻳدﻫا و غﻴره بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮلﻫاى آنﻫا‬ ‫‪//‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪،R‬‬

‫بﻪ ﻳترتﻴب‪ R C NH 2 ، R NH .‬است‬ ‫* ﻣرکباتﻰ داراى گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ سﻠفر دارعبارت از ‪ R S R, R S H‬و غﻴره است‪.‬‬ ‫سؤاﻻت ﻓصﻞ سﻮم‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬ﻣﻮجﻮدﻳت کدام ﻳکﻰ ا ز جﻮره عﻨاصر ذﻳﻞ در ترکﻴب ﻣرکبات عضﻮى حتﻤﻰ است؟‬ ‫ب‪ -‬سﻠفر و ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫اﻟف‪ -‬کاربﻦ و سﻠفر‬ ‫د‪ -‬کاربﻦ و ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ج‪ -‬کاربﻦ و فاسفﻮرس‬ ‫‪ - 2‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻪ بﻪ اﻧدازة ﻳک گروپ ﻣتﻠﻴﻦ ) ‪ ( CH‬از ﻫﻤدﻳگر فرق دارﻧد بﻪ ﻧام‪ -------‬ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫ج‪ -‬ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ د‪ -‬غﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫اﻟف‪ -‬اﻳزوﻟﻮگ ب‪ -‬اﻳزوﻣﻴر‬ ‫‪ - 3‬کدام ﻳکﻰ از فﻮرﻣﻮلﻫاى ذﻳﻞ فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻳترﻫا ﻣﻰباشد؟‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫‪ R‬ج‪-‬‬ ‫ب‪H -‬‬ ‫اﻟف‪R O R -‬‬ ‫‪ - 4‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ تﻴﻮل ﻫاعبارت از ‪ ------‬است‪.‬‬ ‫‪48‬‬

‫‪R S H‬‬

‫د‪ -‬اﻟف و ج ﻫر دو‬

‫د‪-‬‬

‫ج‪-‬‬ ‫ب‪R NH -‬‬ ‫اﻟف‪R OH -‬‬ ‫‪ - 5‬گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ در ﻣرکبات تﻴزابﻰ عبارت از ‪ -------‬است‪.‬‬

‫‪R S H‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪R S R‬‬

‫‪O‬‬

‫‪//‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪//‬‬ ‫ب‪R C OH -‬‬ ‫د‪-‬‬ ‫‪R‬‬ ‫اﻟف‪C H -‬‬ ‫ج‪R C O R -‬‬ ‫‪ - 6‬ﻣرکبات سادة کﻪ عﻼوه از کاربﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ ﻧﻴز در ترکﻴب شان ﻣﻮجﻮداست‪ ،‬بﻪ ﻧام ‪---‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫ج‪ -‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا د‪ -‬ﻣشتقات اﻟکانﻫا‬ ‫ب – اﻟکﻴﻦ‬ ‫اﻟف‪ -‬اﻟکان‬ ‫‪ - 7‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ اﻟکاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا عبارت از ‪ ---‬است‪.‬‬ ‫د‪R S R -‬‬ ‫ج‪R S H -‬‬ ‫ب‪R X -‬‬ ‫اﻟف ‪R OH -‬‬ ‫‪ - 8‬گــــــروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ عبارت از اتﻮم و ﻳا گروپﻰ از اتﻮمﻫاى ﻣرتبط شده اﻧد کﻪ در ﻳک‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب شاﻣﻞ بﻮده و ‪ ----‬را ﻣشخص ﻣﻰسازد‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻧﻮع ﻣرکب ب‪ -‬ترکﻴب ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ج ‪ -‬ﻣشتقات ﻣرکب د – اﻟف و ج ﻫردو‬ ‫‪ R O H - 9‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ -----‬است‪.‬‬ ‫د‪ -‬اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫ج ‪ -‬اﻟکﻮل‬ ‫ب‪ -‬اﻟقﻠﻰ‬ ‫اﻟف ‪ -‬تﻴزاب‬ ‫) تقسﻴﻢ گردﻳده اﻧد‪.‬‬ ‫‪ - 10‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫابﻪ صﻮرت عﻤﻮم بﻪ (‬ ‫د ‪ -‬پﻨج‬ ‫ج – چﻬار‬ ‫ب – سﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬دو‬ ‫‪ - 11‬ﻫترو سکﻠﻴکﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ در ترکﻴب حﻠقﺔ آنﻫا عﻨاصر بﻴگاﻧﻪ ‪ ----‬شاﻣﻞ اﻧد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬ﻧاﻳتروجﻦ‪ ،‬فاسفﻮر و غﻴره ج – اﻟف وب ﻫردو د – ﻫﻴچکدام‬ ‫اﻟف ‪-‬سﻠفر‪ ،‬اکسﻴجﻦ‬ ‫‪ - 12‬تﻴﻮ اﻳترﻫا ﻣشابﻪ بﻪ اﻟکﻮلﻫا بﻮده؛ اﻣا فرق شان بااﻳترﻫا در اﻳﻦ است کﻪ در اﻳترﻫا گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ‬ ‫اکسﻴجﻨﻰ شاﻣﻞ بﻮده؛ ﻻکﻦ در تﻴﻮ اﻳتر ‪ ---‬شاﻣﻞ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫اﻟف‪ -‬ﻧاﻳتروجﻦ ب‪ -‬فاسفﻮرس ج‪ -‬سﻠفر د ‪ -‬ﻧاﻳتروجﻦ‬ ‫‪- 13‬گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کﻴتﻮنﻫا عبارت از گروپ ‪-----‬است‪.‬‬ ‫اﻟف‪ -‬کاربﻮﻧﻴﻞ ب‪ -‬کاربﻮکسﻴﻞ ج‪ -‬ﻫاﻳدروکسﻴﻞ د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 14‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻪ داراى زﻧجﻴر بستﻪ باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام ‪ - ---‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪:‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬سکﻠﻴکﻫا ب‪ -‬اسکﻠﻴکﻫا ج‪ -‬اروﻣاتﻬا د ‪ -‬ﻫﻤﻪ درست است‪.‬‬

‫‪R OH‬‬

‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬در ﻣﻮرد سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣعﻠﻮﻣات ﻣختصر ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ را بﻪ طﻮر ﻣختصر تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ ذﻳﻞ را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤﻮده و تحرﻳر دارﻳد کﻪ بﻪ کدام ﻣرکبات عضﻮى تعﻠق دارﻧد؟‬ ‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C NH 2‬‬

‫‪R‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R O R‬‬

‫‪ - 4‬گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کاربﻮﻧﻴﻞ را بﻪ طﻮر ﻣختصر تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬دربارة گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کاربﻮکسﻴﻞ ﻣعﻠﻮﻣات ﻻزﻣﻪ ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪49‬‬

‫ﻓصﻞ چﻬارم‬

‫اﻟﻜانﻫا وساﻳﻜﻠﻮ اﻟﻜانﻫا‬

‫ﻣرکباتﻰ کﻪ در آنﻫا اتﻮمﻫاى کاربﻦ بﻪ شکﻞ زﻧجﻴر ﻳا حﻠقﻪ باﻫﻢ ارتباط دارﻧد و تﻤام‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ آنﻫا داراى رابطﺔ ﻳگاﻧﺔ سگﻤا اﻧد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻟکانﻫا ﻳا ساﻳکﻠﻮ اﻟکاﻧﻬا ﻳادشده‬ ‫اﻧد‪ .‬دراﻳﻦ ﻣرکبات اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻫاﻳبرﻳد ‪ sp 3‬را دارا بﻮده وبﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ رابطﺔ‬ ‫ﻳگاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬اﻟکانﻫا داراى ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى زﻧجﻴرکاربﻨﻰ بﻮده وساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا داراى‬ ‫زﻧجﻴر بستﻪ وحﻠقﻪ ﻣﻰباشﻨد‪ .‬دراﻳﻦ فصﻞ داﻧستﻪ خﻮاﻫد شد کﻪ اﻟکانﻫا وساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا‬ ‫کدام ﻧﻮع ﻣرکبات اﻧد؟ ﻣﻨابع طبﻴعﻰ آنﻫا کدامﻫا اﻧد؟ داراى کدام خﻮاص بﻪ خصﻮص‬ ‫ﻣﻰباشﻨد؟ درکدام عرصﻪﻫا بﻪ کار ﻣﻴروﻧد؟ فرق بﻴﻦ اﻟکانﻫا وساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا در کدام فکتﻮر‬ ‫است؟ دراﻳﻦ فصﻞ ابتدا اﻟکانﻫا را تﻮضﻴح ﻧﻤﻮده و بعد از آن بﻪ ﻣطاﻟعﺔ ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا‬ ‫ﻣﻰپردازﻳﻢ‪.‬‬ ‫‪50‬‬

‫‪ : 1- 4‬اﻟﻜانﻫا (‪) Alkanes‬‬ ‫اﻟکانﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ‪ ،‬آنﻫا رابطﺔ ساده (ﻳگاﻧﻪ) ﻣﻮجﻮد بﻮده و وﻻﻧسﻫاى ﻣتباقﻰ‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ تﻮسط اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣشبﻮع گردﻳده است‪ .‬ﻣرکبات سادة آنﻫا ﻣﻴتان ‪CH 4‬‬ ‫واﻳتان ‪ C2 H 6‬است‪ .‬ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان داراى ساختﻤان ﻫﻨد سﻰ چﻬاروجﻬﻰ بﻮده و رابطﺔ ‪ C-H‬درآﻧﻬا‬ ‫در ﻧتﻴجﺔ تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ اوربﻴتال ‪ sp 3‬ﻫاﻳبرﻳد کاربﻦ و اوربﻴتال ‪ s‬ﻫاﻳدروجﻦ برقرار گردﻳده و ﻧﻮع‬ ‫رابطﻪ ﻣستحکﻢ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫درشکﻞ )‪ (1 - 4‬زاوﻳﻪ‪ ،‬طﻮل رابطﻪ وﻫﻢ ساختﻤان چﻬار وجﻬﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان ارائﻪ گردﻳده است‪ .‬طﻮل‬ ‫رابطﻪ بﻪ واحد پﻴکاﻣتر ‪ (10 12 m) pm‬ارائﻪ شده است‪.‬‬ ‫قرارداد بﻴﻦ اﻟﻤﻠﻠﻰ براى ﻧﻤاﻳش ساختﻤان روابط درﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣطابق بﻪ شکﻞ )‪ (2 - 4‬بﻮده‪ ،‬طﻮرى‬ ‫) رابطﺔ‬ ‫کﻪ خطﻮط بارﻳک ‪ C‬ﻧﻤاﻳاﻧگرروابطﻰ اﻧد کﻪ درسطح قرارداشتﻪ‪ ،‬عﻼﻣﺔ ﻣثﻠثﻰ(‬ ‫) رابطﻪ عقب سطح را افاده ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫پﻴشروى صفحﻪ و عﻼﻣﻪ ﻣثﻠثﻰ(‬

‫شکﻞ )‪ (1 - 4‬دوطرﻳقﻪ ﻣختﻠف ارائﺔ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (2 - 4‬قرارداد بﻴﻦ اﻟﻤﻠﻠﻰ براى ﻧﻤاﻳش رابطﻪﻫا در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان واﻳتان‬

‫ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتان را ﻣﻰتﻮان ﻣتشکﻞ از ارتباط دو بقﻴﻪ ﻣﻴتاﻳﻞ ‪ C H3‬باﻳکدﻳگر تصﻮرکرد‪ .‬درگروپ ﻣﻴتاﻳﻞ‬ ‫) ‪ ( CH 3‬ﻫراتﻮم کاربﻦ ﻳک اوربﻴتال ‪ sp3‬ﻫاﻳبرﻳد آزاد را دارا بﻮده و درﻣﻮقع اتصال با ﻫﻤدﻳگر‬ ‫تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ اوربﻴتالﻫاى ‪ sp3‬ﻫاﻳبرﻳد اتﻮم کاربﻦ رابطﺔ ‪ C-C‬را برقرار ﻧﻤﻮده کﻪ درشکﻞ )‪(3 - 4‬‬ ‫ﻧﻤاﻳش داده شده است‪:‬‬

‫شکﻞ )‪ ( 3 – 4‬ﻧﻤاﻳش فضاى ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ Ethane‬بﻪ وسﻴﻠﻪ ﻣﻮدل چﻮبﻰ‬ ‫‪51‬‬

‫اﻟکانﻫا داراى فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ) ‪ (C n H 2n + 2‬بﻮده و سر دستﺔ آنﻫا ﻣﻴتان و دوﻣﻰ آن اﻳتان‪ ،‬پروپان‪...‬‬ ‫است کﻪ بﻪ شکﻞ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮک بﻪ اﻧدازه ﻳک گروپ ﻣتﻠﻴﻦ ‪ CH‬از ﻫﻤدﻳگر فرق دارﻧد‪.‬‬ ‫درجدول )‪ (1 - 4‬ﻧامﻫا و درجﺔ غﻠﻴان عدة ازﻣرکبات اﻳﻦ خاﻧدان با رادﻳکالﻫاى ﻳک وﻻﻧسﻪ شان‬ ‫ارائﻪ گردﻳده است‪ .‬قابﻞ ﻳادآورى است کﻪ‪ :‬پسﻮﻧد‪ ane‬ﻧام اﻟکان (‪ )Alkane‬ﻣربﻮطﻪ در رادﻳکال آن‬ ‫بﻪ ‪ )Alkyl(yl‬تعﻮﻳض ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫جدول )‪ ( 1- .4‬ﻧام اﻟکانﻫا ورادﻳکال ﻣربﻮطﺔ آﻧﻬا‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫ﻧام رادﻳکال‬

‫ﻧقطﻪ غﻠﻴان‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫ﻧام‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫‪Alkyl‬‬

‫‪-‬‬

‫‪Cn H 2 n+ 2‬‬

‫‪Alkane‬‬

‫‪Methyl‬‬

‫‪1610 C‬‬

‫‪CH 4‬‬

‫‪Methane‬‬

‫‪Ethyl‬‬

‫‪890 C‬‬

‫‪CH3 CH3‬‬

‫‪Ethane‬‬

‫‪C3 H 7‬‬

‫‪Propyl‬‬

‫‪40 0 C‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪3 8‬‬

‫‪Propane‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪4 9‬‬

‫‪Butyl‬‬

‫‪0.50 C‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪4 10‬‬

‫‪Butane‬‬

‫‪C5 H 11‬‬

‫‪Pentyl‬‬

‫‪36 0 C‬‬

‫‪C5 H 12‬‬

‫‪Pentane‬‬

‫‪C6 H 13‬‬

‫‪Hexyl‬‬

‫‪680 C‬‬

‫‪C6 H 14‬‬

‫‪Hexane‬‬

‫‪C7 H 15‬‬

‫‪Heptyl‬‬

‫‪88 0 C‬‬

‫‪C7 H 16‬‬

‫‪Heptane‬‬

‫‪C8 H 17‬‬

‫‪Octyl‬‬

‫‪126 0 C‬‬

‫‪C8 H 18‬‬

‫‪Octane‬‬

‫‪C9 H 19‬‬

‫‪Nonyl‬‬

‫‪1510 C‬‬

‫‪C9 H 20‬‬

‫‪Nonane‬‬

‫‪C10 H 21‬‬

‫‪Decyl‬‬

‫‪174 0 C‬‬

‫‪C10 H 22‬‬

‫‪Decane‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪n 2n + 1‬‬

‫‪C10CH‬‬ ‫‪H 213‬‬

‫‪CHC210CH‬‬ ‫‪H 212‬‬

‫‪ :1- 1- 4‬اﻳزوﻣﻴرى اﻟﻜانﻫا‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى در اﻟکانﻫا از ﻣرکب بﻴﻮتان آغاز ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬بﻴﻮتان داراى دو اﻳزوﻣﻴرى بﻮده کﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ آن قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C H C H‬‬ ‫|‬ ‫||‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Isob u tan e‬‬ ‫‪52‬‬

‫‪HH H‬‬ ‫| | |‬ ‫‪H CC C‬‬ ‫‪, H‬‬ ‫| | |‬ ‫‪HHC H3‬‬

‫‪Isobu tan e‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪N b u tan e‬‬

‫شکﻞ ) ‪ (4 - 4‬ﻣﻮدل ﻣاﻟﻴکﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻧارﻣﻞ بﻴﻮتان واﻳزوبﻴﻮتان‬ ‫قابﻞ ﻳاد آورى است کﻪ اﻳزوﻣﻴرى ﻳک ﻣرکب داراى خﻮاص فزﻳکﻰ ﻣختﻠف اﻧد ؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬ﻧقطﺔ‬ ‫غﻠﻴان ﻧارﻣﻞ بﻴﻮتان ‪ 0.5 C‬وکثافت آن ‪ 0.106g/cm 3‬بﻮده و درحاﻟﻰ کﻪ ﻧقطﺔ غﻠﻴان اﻳزوبﻴﻮتان ‪11.6 C‬‬ ‫وکثافت آن ‪ 0.549g/cm 3‬است‪.‬‬ ‫در اﻟکانﻫاى زﻧجﻴرى با ازدﻳاد تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ(‪ )n‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آﻧﻬا‪ ،‬تعداد اﻳزوﻣﻴرىﻫا تزاﻳد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬جدول ذﻳﻞ را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (2 - 4‬اﻳزوﻣﻴرىﻫاى بعضﻰ اﻟکانﻫا‬ ‫تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ (‪)n‬‬ ‫‪n=4‬‬ ‫‪n=6‬‬ ‫‪n=8‬‬ ‫‪n=10‬‬ ‫‪n=20‬‬ ‫‪n=40‬‬

‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪4 10‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪6 14‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪8 18‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪10 22‬‬ ‫‪42‬‬ ‫‪82‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪20‬‬ ‫‪40‬‬

‫تعداد اﻳزوﻣﻴرى‬ ‫‪2‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪18‬‬ ‫‪75‬‬

‫‪C‬‬

‫بﻪ طﻮر تقرﻳبﻰ"‪ 366‬ﻫزار‬

‫‪C‬‬

‫‪13‬‬ ‫درحدود ‪6.0 10‬‬

‫‪ :2- 1 – 4‬ﻧا ﻣﮕذارى اﻟﻜانﻫا بﻪ اساس ﻗﻮاعد (‪)IUPAC‬‬ ‫ﻧاﻣگذارى ﻣرکبات عضﻮى از اﻫﻤﻴت وﻳژه برخﻮرداراست؛ زﻳرا با تﻮجﻪ بﻪ فراواﻧﻰ (بﻴش از بﻴست‬ ‫ﻣﻴﻠﻴﻮن) اﻳﻦ ﻣرکبات و افزاﻳش روزاﻧﺔ آنﻫا ﻧﻤﻰتﻮان آنﻫا را خارج از قﻮاعد ﻧاﻣگذارى ﻧﻤﻮد‪ .‬اتحادﻳﻪ‬ ‫بﻴﻦ اﻟﻤﻠﻠﻰ کﻴﻤﻴاى تجـــربﻰ و خاﻟـص (‪)International Union of Pure and Applied Chemistery( )IUPAC‬‬ ‫طرﻳقﻪﻫاى را براى ﻧاﻣگذارى درﻧظرگرفتﻪ کﻪ بﻪ اساس آن ﻣﻰتﻮان ﻣرکبات عضﻮى را چﻨﻴﻦ ﻧاﻣگذارى کرد‪:‬‬ ‫با ارقام ‪ .... ،Metha، Etha، propa، Buta، penta‬وغﻴره آشﻨـــــاﻳﻰ دارﻳد و ﻫﻢ ‪Methane،‬‬ ‫‪ Ethane، propane، Butane‬کﻪ ﻣرکبات اوﻟﻰ اﻟکانﻫا است‪ ،‬آشﻨا ﻫستﻴد‪ ،‬طﻮرى کﻪ دﻳده‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪ ،‬پسﻮﻧد (‪ )ane‬در اخﻴر ﻧام ارقام ﻣذکﻮرتحرﻳر گردﻳده است کﻪ ﻣشخص کﻨﻨدة ﻧﻮع ﻣرکب‬ ‫‪53‬‬

‫‪- CH‬‬

‫‪2‬‬

‫بﻮده و اﻳﻦ ارقام ﻣشخص کﻨﻨده تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻣرکب ﻣطﻠﻮب ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬جدول )‪ (1 - 4‬ﻧام‬ ‫بعضﻰ از اﻟکانﻫا را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪ .‬اﻟکانﻫاى دارﻧدة زﻧجﻴر ﻣستقﻴﻢ را اﻟکانﻫاى ﻧارﻣﻞ ﻣﻰﻧاﻣﻨد و بﻪ (‪)n‬‬ ‫ﻣشخص شده اﻧد‪.‬‬ ‫اگر ﻳک وﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل اﻟکانﻫا حذف شﻮد و ﻳا اتﻮم و ﻣاﻟﻴکﻮل کﻪ داراى اﻟکترون‬ ‫طاقﻪ باشﻨد‪ ،‬چﻨﻴﻦ ذرات را بﻪ ﻧام رادﻳکال (‪ )Radical‬ﻳا بقﻴﻪ عضﻮى فعال ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ ،‬درصﻮرتﻰ کﻪ‬ ‫ﻣرکبات ﻣطﻠﻮب اﻟکان بﻮده باشد وﻳک اﻟکترون وﻻﻧسﻰ اتﻮم کاربﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل آن بدون جﻮره شدن باقﻰ‬ ‫ﻣاﻧده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻟکاﻳﻞ (‪ )Alkyl‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬دراﻳﻦ ﻣرکبات پسﻮﻧد ‪ ane‬ﻧام آنﻫا در حاﻟت داشتﻦ‬ ‫ﻳک اﻟکترون طاقﻪ بﻪ ‪ yl‬تعﻮﻳض وﻧام رادﻳکال آن بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫‪، -- -CH‬‬ ‫‪CH 3-،-- CH 2،-، - CH ، - -CH‬‬ ‫‪- CH‬‬ ‫‪CH 2 - CH‬‬ ‫‪CH 2 - CH 3‬‬ ‫‪3، ،‬‬ ‫‪CH3 3 ،، CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 - -CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪- 23 2 - -CH‬‬ ‫طﻮرﻣثال‪، 3 3 :‬‬ ‫بﻪ‪- CH -‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ ‪32‬‬‫‪2 ،2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3 -- CH‬‬ ‫‪-،CH CH‬‬ ‫‪-2 CH - CH‬‬ ‫‪-22CH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3 2‬‬

‫‪2 3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪، Ethyl Ethyl‬‬ ‫‪،‬‬ ‫‪Propyl‬‬ ‫‪MethylMethyl‬‬ ‫‪،Ethyl Ethyl‬‬ ‫‪Propyl‬‬ ‫‪Methyl‬‬ ‫‪Methyl‬‬ ‫‪،، CH 3، Ethyl‬‬ ‫‪Propyl‬‬ ‫‪Propyl‬‬ ‫‪، 2 - CH 3 Propyl‬‬ ‫‪Methyl‬‬ ‫‪، ،3 - CH 2، ،- ، Propyl‬‬ ‫‪،Methyl‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪، Ethyl‬‬ ‫‪- CH 2 - CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‬‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‪،‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‬‫‪CH‬‬ ‫‪- C HCH‬‬ ‫‪- CH- CH‬‬ ‫‪3 -CH‬‬ ‫‪2 - -CH‬‬ ‫‪2- CH‬‬ ‫‪3-C‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CHH‬‬ ‫‪-3 CH‬‬ ‫‪، -CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪H- CH‬‬ ‫‪-2Propyl‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-3 3 CH‬‬ ‫‪- CH‬‬ ‫‪- 2CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪HH3- 3-- -C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪- |CH‬‬ ‫‪-H-CH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-33-CC2H‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-2،2CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪-CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪Methyl‬‬ ‫‪Ethyl‬‬ ‫‪،-CH‬‬ ‫‪، CH‬‬ ‫‪3CH‬‬ ‫‪3 2-22C‬‬ ‫‪3 3، - 3‬‬‫‪2 2‬‬ ‫‪3|3 3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 -CH‬‬ ‫‪3 C‬‬ ‫‪222 2 -CH‬‬ ‫‪2 2- C‬‬ ‫ ‪3‬‬‫‪33- ،، CH‬‬ ‫‪3 3 ،22 -- CH‬‬ ‫‪23 2CH‬‬ ‫‪23 -3H‬‬ ‫‪3 - CH‬‬ ‫| |‬

‫|‬

‫|‬

‫| |‬

‫|‬

‫|‬

‫| |‬

‫‪CH - C، H - Isopropyl‬‬ ‫‪CH 3 ، ،butyl‬‬ ‫‪- CH 2 ، - CH‬‬ ‫‪- CH‬‬ ‫‪- CH‬‬ ‫‪CHbutyl‬‬ ‫‪- CH‬‬ ‫‪، butyl‬‬ ‫‪2 Iso‬‬ ‫‪3 Iso‬‬ ‫‪3 -، CH 2 - C HIso‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪Isopropyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪Isopropyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪Isopropyl‬‬ ‫‪Isopropyl‬‬ ‫‪،،Isopropyl‬‬ ‫‪، ، 3butyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪،‬‬ ‫‪، ،Iso2Iso‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪Iso butyl‬‬ ‫‪Isopropyl‬‬ ‫‪،‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫‪butyl‬‬ ‫طﻮﻳﻞ را در ﻣاﻟﻴکﻮل اﻟکانﻫا‬ ‫ﻧخستﻴﻦ زﻧجﻴر‬ ‫طﻮرى است کﻪ‬ ‫‪Iso‬ﻫاى داراى ‪،‬زﻧجﻴرﻣﻨشعب‬ ‫اﻟکان‬ ‫ﻧاﻣگذارى‬ ‫درﻳافت و ﻧﻤبرگذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻧﻤبرگذارى را از ﻫﻤان اﻧجام زﻧجﻴر آغاز ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ اﻧشعاب بﻪ آن‬ ‫ﻧزدﻳک باشد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت ابتدا ﻧﻤبرکاربﻦ کﻪ در آنﻫا بقﻴﻪ ﻧصب است بﻪ‪ 1 , 2 , 3 ....‬وغﻴره تحرﻳر‬ ‫و بقﻴﻪﻫا را کﻪ بﻪ آن وصﻞ است بعد از ﻧﻤبر کاربﻦ تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و دربﻴﻦ بقﻴﻪ وﻧﻤبر کاربﻦ ﻣربﻮط‬ ‫آن عﻼﻣـﻪ (‪ )،‬را قرار ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬ذکر بقﻴﻪﻫا بﻪ اساس بزرگﻰ و کﻮچکﻰ و ﻳا بﻪ اساس تقدُم حرف اول‬ ‫ﻧام آن بﻪ اﻟفباى اﻧگﻠﻴسﻰ عﻤﻠﻰ ﻣﻰگردد و دراخﻴر ﻧام اﻟکانﻫاى داراى زﻧجــﻴر طﻮﻳﻞ درﻣرکب تحرﻳر‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬درصــــﻮرتﻰ کﻪ بقﻴﻪﻫاى ﻣشابﻪ درزﻧجﻴر طﻮﻳﻞ ﻧصب گردﻳده باشد‪ ،‬تعداد آنﻫا را بﻪ ‪Di،‬‬ ‫‪ Tri ،Tetra‬وغﻴره ﻣشخص ﻣﻰسازﻧد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪| |3‬‬ ‫‪1 1‬‬ ‫‪2 |2‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪4 4‬‬ ‫‪5 5‬‬ ‫‪1 H‬‬ ‫‪3 H‬‬ ‫‪4 H‬‬ ‫‪5 H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪C C2 C C‬‬ ‫‪2 2 CH‬‬ ‫‪2 2 CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫|‪3 3 | C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪dimethylpe‬‬ ‫‪ntane‬‬ ‫‪2,22,2dimethylpe‬‬ ‫‪ntane‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪| | 3 33‬‬ ‫‪| | 3 55‬‬ ‫‪11‬‬ ‫|‬ ‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪2C C H‬‬ ‫‪4|C C‬‬ ‫‪2C‬‬ ‫‪4C‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪2 CH 2‬‬ ‫‪4 C CC‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪3 3 | |C C H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪33‬‬ ‫|‬ ‫‪3‬‬ ‫| | ‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪2,2,4,4 2,2,4,4‬‬ ‫‪tetra‬‬ ‫‪pen‬‬ ‫‪tan e‬‬ ‫‪2,2,4,4methyl‬‬ ‫‪tetramethy‬‬ ‫‪l pentane‬‬ ‫‪tetramethy‬‬ ‫‪l pentane‬‬ ‫‪2,2,4,4 tetramethyl pentane‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪1 1‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪HH CH‬‬ ‫‪CH CC‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫| | ‪33‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪2 2methyl‬‬ ‫‪methylpropane‬‬ ‫‪propane‬‬

‫‪2,2 dimethylpentane‬‬

‫‪55‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪33‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪44‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪11‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH 5‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H1 33 C‬‬ ‫‪H2 C‬‬ ‫‪H3 CH‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪1 H‬‬ ‫‪1 3‬‬ ‫‪2 H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3 H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4 24‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH2 6CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪HC‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH2 CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C 3H 33 C H‬‬ ‫‪C HCH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C3CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH 2 2‬‬ ‫‪H CH 2‬‬ ‫‪C H 2 CH 6 CH‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪6H‬‬ ‫‪6H22‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C| H‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪| H2‬‬ ‫‪2H 2‬‬ ‫‪C H| 77C‬‬ ‫‪88‬‬ ‫‪37 | 2‬‬ ‫‪C8 H‬‬ ‫‪|C‬‬ ‫‪|H‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪8 octane‬‬ ‫‪8 3 C‬‬ ‫‪7 H‬‬ ‫‪7 2‬‬ ‫‪3 methyl 5 ethyl‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪3C‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3H‬‬ ‫‪3 3 2 2‬‬ ‫‪33 methyl‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪ethyl‬‬ ‫‪octane‬‬ ‫‪octane‬‬ ‫‪3 methyl‬‬ ‫‪methyl5 5 ethyl‬‬ ‫‪ethyl‬‬ ‫‪octane‬‬ ‫‪3 3methyl‬‬ ‫‪methyl5 5ethyl‬‬ ‫‪ethyl‬‬ ‫‪octane‬‬ ‫‪octane‬‬ ‫|‬ ‫|‬

‫|‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫|‬

‫‪5‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪7‬‬

‫|‬

‫‪4‬‬

‫|‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫|‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪8‬‬

‫‪ :3- 1- 4‬ﻧام ﮔذارى اشتﻘاﻗﻰ اﻟﻜانﻫاى ﻣﻨشﻌب‬ ‫در اﻳﻦ ﻧﻮع ﻧاﻣگذارى اﻧﻮاع کاربﻦﻫا باﻳد ابتدا ﻣشخص گردد کﻪ عبارت از کاربﻦ اوﻟﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ‪ ،‬سﻮﻣﻰ‬ ‫و چﻬارﻣﻰ ﻣﻰباشد‪ .‬اتﻮمﻫاى کاربﻦ کﻪ درﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات عضﻮى ﻳک اﻟکترون وﻻﻧسﻰ خﻮدرا با اتﻮم‬ ‫‪54‬‬

‫دﻳگر کاربﻦ غرض تشکﻴﻞ رابطﻪ بﻪ ﻣصرف رساﻧﻴده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام کاربﻦ اوﻟﻰ(‪)primary carbon‬ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪ ،‬درصﻮرتﻰ کﻪ دواﻟکترون اتﻮم کاربﻦ با دو اتﻮم دﻳگر کاربﻦ غرض تشکﻴﻞ رابطﻪ بﻪ ﻣصرف‬ ‫رسﻴده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام کاربﻦ دوﻣﻰ( ‪ )secondary carbon‬ﻳاد شده و اگر سﻪ اﻟکترون وﻻﻧسﻰ کاربﻦ‬ ‫با سﻪ اتﻮم کاربﻦ دﻳگر غرض تشکﻴﻞ رابطﻪ بﻪ ﻣصرف رسﻴده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام کاربﻦ سﻮﻣﻰ( ‪)Teritiary carbon‬‬ ‫واگر ﻫرچﻬار اﻟکترون وﻻﻧسﻰ اتﻮم کاربﻦ با چﻬاراتﻮم دﻳگرغرض تشکﻴﻞ رابطﻪ بﻪ ﻣصرف رسﻴده‬ ‫باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام کاربﻦ چﻬارﻣﻰ(‪ )quaternary carbon‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪p‬‬ ‫اوﻟﻰ = ‪p‬‬ ‫‪C H3‬‬ ‫‪p‬‬ ‫‪p‬‬ ‫|‬ ‫‪s‬‬ ‫‪t‬‬ ‫دوﻣﻰ=‪S‬‬ ‫‪C H 3 C H qC CH 2 C H 3‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫سﻮﻣﻰ = ‪T‬‬ ‫‪pCH 3‬‬ ‫‪sCH 2 C H 3‬‬ ‫چﻬارﻣﻰ = ‪q‬‬ ‫‪p‬‬ ‫در ﻧاﻣگذارى اشتقاقﻰ کاربﻨﻰ کﻪ با بﻴشترﻳﻦ اتﻮمﻫاى دﻳگر کاربﻦ رابطﻪ داشتﻪ باشد‪ ،‬بﻪ حﻴث ﻣرکز‬ ‫قبﻮل شده و آن را بﻪ ﻧام ‪ Methane‬ﻳاد ﻧﻤﻮده و بقﻴﻪﻫاى کﻪ بﻪ اﻳﻦ کاربﻦ رابطﻪ دارﻧد‪ ،‬بﻪ حﻴث‬ ‫رادﻳکالﻫا(اﻟکاﻳﻞﻫا) قبﻮل شده‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت اول ﻧام بقﻴﻪﻫاى کﻮچک درﻧاﻣگذارى ذکر گردﻳده و‬ ‫بعد از آن ﻣتﻮسط و دراخﻴر بقﻴﻪﻫاى بزرگ و باﻻخره کﻠﻤﺔ (‪ ) Methane‬تحرﻳرﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪|3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH 2 C H 3‬‬ ‫‪،‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH 3 CH 3‬‬ ‫‪Di methyl‬‬ ‫‪ethyliso‬‬ ‫‪propyl‬‬ ‫‪methane e‬‬ ‫‪Dimethyl‬‬ ‫‪ethylisopr‬‬ ‫‪opylmethan‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪C H3‬‬

‫‪5‬‬

‫‪3‬‬

‫‪4‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 2 CH 3 ، C H 3 C H 2 C H CH 2 C H 3‬‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪Methyl diethyl‬‬ ‫‪methane‬‬ ‫‪Methyldiet‬‬ ‫‪hylmethane‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Dimethyl methane‬‬

‫‪ :4- 1-4‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟﻜانﻫا‬ ‫در جدول ذﻳﻞ بعضﻰ از خﻮاصﻫاى فزﻳکﻰ اﻟکانﻫا درج گردﻳده است‪:‬‬ ‫جدول)‪ (3 - 4‬بعضﻰ از خﻮاصﻫاى فزﻳکﻰ‬ ‫فﻮرﻣﻮل‬

‫ﻧام‬

‫ﻧقطﺔذوبان ‪C‬‬

‫‪0‬‬

‫ﻧقطﺔغﻠﻴان‬

‫کثافت ﻣخصﻮصﻪ‬

‫‪Methane‬‬

‫‪CH 4‬‬

‫‪-182.5‬‬

‫‪-161.5‬‬

‫‪0.424‬‬

‫‪Ethane‬‬

‫‪C2 H 6‬‬

‫‪-183.7‬‬

‫‪-88.6‬‬

‫‪0.546‬‬

‫‪Propane‬‬

‫‪C3 H 8‬‬

‫‪-187.6‬‬

‫‪-42.2‬‬

‫‪0.585‬‬

‫‪Butane‬‬

‫‪C4 H 10‬‬

‫‪-138.3‬‬

‫‪-0.5‬‬

‫‪0.579‬‬

‫‪Pentane‬‬

‫‪C5 H 12‬‬

‫‪-129.7‬‬

‫‪+36.1‬‬

‫‪0.626‬‬

‫‪Hexane‬‬

‫‪C6 H 14‬‬

‫‪-95.3‬‬

‫‪68.8‬‬

‫‪0.659‬‬

‫‪Heptane‬‬

‫‪C7 H 16‬‬

‫‪90.6‬‬

‫‪98.4‬‬

‫‪0.684‬‬

‫‪55‬‬

‫‪Decane‬‬

‫‪C10 H 22‬‬

‫‪-30.0‬‬

‫‪173.0‬‬

‫‪0.730‬‬

‫‪Tetradecane‬‬

‫‪C13 H 28‬‬

‫‪+5.5‬‬

‫‪253.0‬‬

‫‪0.764‬‬

‫‪Pentadecane‬‬

‫‪C15 H 32‬‬

‫‪10.0‬‬

‫‪270.5‬‬

‫‪0.769‬‬

‫‪Hexadecane‬‬

‫‪C16 H 34‬‬

‫‪18.1‬‬

‫‪287.5‬‬

‫‪0.775‬‬

‫‪Eicosane‬‬

‫‪C20 H 42‬‬

‫‪36.5‬‬

‫‪344.0‬‬

‫‪0.778‬‬

‫‪pentacontane‬‬

‫‪C50 H 102‬‬

‫‪93.0‬‬

‫‪421.0‬‬

‫‪0.942‬‬

‫‪Hectane‬‬

‫‪C100 H 202‬‬

‫‪115.5‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫طﻮرﻳکﻪ در جدول دﻳده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬چﻬار ﻣرکب اول ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ اﻳﻦ خاﻧدان در شراﻳط ستﻨدرد بﻪ حاﻟت‬ ‫گازﻳافت شده ودارﻧدة ‪ 5‬اﻟﻰ‪ 16‬اتﻮم کاربﻦ بﻪ حاﻟت ﻣاﻳع وباﻻتر از آن بﻪ حاﻟت جاﻣد ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫در سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگﻰ اﻟکانﻫا درجﺔ غﻠﻴان‪ ،‬ذوبان وکثافت ﻣخصﻮصﺔ آنﻫا بﻪ تدرﻳج ازدﻳاد ﻣﻰﻳابد‪.‬‬ ‫در اﻳزوﻣﻴرى اﻟکانﻫا ﻧﻴز درجﺔ غﻠﻴان فرق دارد؛ طﻮرى کﻪ اﻳزوﻣﻴرﻫاى ﻧارﻣﻞ داراى ﻧقطﺔ غﻠﻴان بﻠﻨد‬ ‫واﻳزوﻣﻴرىﻫاى داراى اﻧشعابات بﻴشتر‪ ،‬داراى ﻧقطﺔ غﻠﻴان پاﻳﻴﻦ اﻧد؛ زﻳرا دراﻟکانﻫاى ﻣﻨشعب قﻮاى واﻧدر‬ ‫واﻟس کﻤتر بﻮده وقﻮة جذب بﻴﻦ ذرات کﻤتر ﻣﻰباشد‪ ،‬ازاﻳﻦ سبب با حرارت کﻢ غﻠﻴان ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬

‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫کدام ﻳکﻰ از اﻟکانﻫاى ﻧارﻣﻞ زﻧجﻴرى ﻣرکباتﻰ داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ذﻳﻞ بﻪ زودى ذوب ﻣﻰگردد؟‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪ C 45 H 92‬و ‪32 66‬‬ ‫ﻟزوجﻴت اﻟکانﻫاى ﻣاﻳع با ازدﻳاد تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ آنﻫا (کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻧسبتﻰ) زﻳادتر ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬حﻞ ﻛﻨﻴد‪.‬‬ ‫اشکال ذﻳﻞ را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤﻮده‪ ،‬بگﻮﻳﻴد کﻪ کدام اﻟکان سرﻳع تر از دﻳگر بﻪ کتاﻟﻰ ﻣﻰرﻳزﻧد؟‬

‫شکﻞ )‪ ( 5 – 4‬اﻟف – سرعت حرکت ب – سرعت حرکت‬ ‫‪56‬‬

‫‪ : 5- 1- 4‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟﻜانﻫا‬ ‫فعاﻟﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻟکانﻫا کﻤتر بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب آﻧﻬارا بﻪ ﻧام پارافﻴﻦ (‪)Paraffin‬؛ ﻳعﻨﻰ کﻢ ﻣﻴﻞ ﻳاد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬چﻮن تﻤام روابط در ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى اﻟکانﻫا ﻳگاﻧﻪ و از ﻧﻮع سگﻤا ﻣﻰباشد؛ ازاﻳﻦ سبب تﻨﻬا‬ ‫تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ را اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫اﻟکانﻫا با آکسﻴجﻦ تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده ﻣرکبات آکسﻴجﻦ دار عضﻮى را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬در زﻳر بعضﻰ‬ ‫تعاﻣﻼت اﻟکانﻫا را ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪ :1- 5- 1- 4‬اﻛسﻴد ﻳشﻦ اﻟﻜانﻫا‬ ‫اﻟکانﻫا در شراﻳط عادى در ﻣقابﻞ آکسﻴجﻦ ﻫﻮا و اکسﻴداﻧتﻫا (عاﻣﻞ اکسﻴدﻳﻨشﻦ) ﻣقاوم بﻮده‪ ،‬در صﻮرتﻰ کﻪ‬ ‫پارافﻴﻦﻫا درﻫﻮا ﻣحترق گردﻧد‪ ،‬با شعﻠﺔ آبﻰ سﻮختﻪ‪ ،‬بﻪ کاربﻦ داى اکساﻳد‪ ،‬آب واﻧرژى ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪+ 4H O + E‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3CO‬‬

‫‪C H + 5O‬‬ ‫‪3 8‬‬ ‫‪2‬‬

‫اﻟکانﻫا ﻣﻮاد خﻮب سﻮختﻰ بﻮده واز احتراق آنﻫا اﻧرژى زﻳاد تﻮﻟﻴد ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪890‬‬ ‫‪k joul‬‬ ‫‪/ mol‬‬ ‫‪CO2 + 2 H 2 O + 94‬‬ ‫‪kjoul‬‬ ‫‪/ mol‬‬

‫‪CH 4 + 2O2‬‬

‫از احتراق ﻳک کﻴﻠﻮگرام گاز ﻣﻴتان ‪ 55625‬کﻴﻠﻮ ِژول‬ ‫اﻧرژى آزاد ﻣﻰگردد‪ .‬احتراق ﻳکﻰ از عﻤدهترﻳﻦ تعاﻣﻼت‬ ‫پارافﻴﻦ ﻣﻰباشد کﻪ در عﻤﻞ ازآن استفاده ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫گاز طبﻴعﻰ ﻣخﻠﻮط ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻮده ‪ 90‬فﻴصد‬ ‫آن را ﻣﻴتان تشکﻴﻞ ﻧﻤﻮده است‪.‬‬ ‫از اکسﻴدﻳشﻦ اﻟکانﻫا در شراﻳط ﻣﻨاسب ﻣﻰتﻮان‬ ‫اﻟکﻮلﻫا‪ ،‬اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا وتﻴزابﻫا را بﻪ دست آورد کﻪ‬ ‫درﻣﻮرد استحصال ﻣرکبات فﻮق ﻣعﻠﻮﻣات داده خﻮاﻫد‬ ‫شکﻞ )‪ (6 - 4‬سﻮختﻦ گاز طبﻴعﻰ‬ ‫شد‪ ،‬دراﻳﻦ ﻣبحث احتراق بعضﻰ از ﻣرکبات کﻴﻤﻴاوى‬ ‫را ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪.‬‬ ‫اگر ﻣﻴتان تﻮسط آکسﻴجﻦ ﻫﻮا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست اکسﻴدﻳشﻦ گردد‪ ،‬ﻣﻴتاﻧﻮل‪ ،‬فارم اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫وفارﻣﻴک اسﻴد تﻮﻟﻴد ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H2CHC OHH + H O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2- CH + O Ni H C H + H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Ni‬‬ ‫‪2H C O H + 2H O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪Ni‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2H C O H + 2H O‬‬ ‫‪2CH + 3O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪CH + O‬‬

‫‪2CH4 + O2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2CH + 3O‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪1‬‬‫‪3-‬‬

‫‪ :2- 5- 1- 4‬تﻌاﻣﻞ ﻛرﻛﻨﮓ (‪( )Cracking‬اﻧشﻘاق)‪ :‬ﻫرگاه اﻟکانﻫا تا‪600 - 400‬‬ ‫درجﻪ ساﻧتﻰ گرﻳد حرارت داده شﻮد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت قطع ﻣتجاﻧس رابطﺔ کاربﻦ– کاربﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫اﻟکانﻫا صﻮرت گرفتﻪ کﻪ اﻳﻦ عﻤﻠﻴﻪ را بﻪ ﻧام اﻧشقاق (‪ )Cracking‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ Cracking .‬کﻠﻤﺔ‬ ‫‪57‬‬

‫اﻧگﻠﻴسﻰ بﻮده کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ چاک کردن است‪ ،‬در اﻳﻦ جا ﻧﻴز بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻣفﻬﻮم بﻪ کاررفتﻪ و عبارت از اﻧشقاق‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى بزرگ بﻪ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى کﻮچک ﻣشبﻮع و غﻴر ﻣشبﻮع است‪:‬‬ ‫‪CH + CH = CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫تعاﻣﻞ اﻧشقاق در صﻨعت رول اساسﻰ را دارا بﻮده کﻪ بﻪ کﻤک آن ﻧفت خام را بﻪ درجﻪﻫاى بﻠﻨد حرارت‬ ‫بﻪ اجزاى کﻮچک قﻴﻤتﻰ از قبﻴﻞ پترول‪ ،‬دﻳزل‪ ،‬تﻴﻞ خاک وغﻴره ﻣبدل ﻣﻰسازﻧد‪.‬‬ ‫‪ :3- 5- 1- 4‬ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ‬ ‫ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ از جﻤﻠﺔ ﻣﻬﻢ ترﻳﻦ تعاﻣﻼت اﻟکانﻫا ﻣﻰباشد‪ ،‬در عﻤﻠﻴﺔ ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ عﻼوه از کﻠﻮرﻳﻦ‪،‬‬ ‫فﻠﻮرﻳﻦ ﻧﻴز ﻣﻮرد استفاده قرار ﻣﻰگﻴرد‪ ،‬آﻳﻮدﻳﻦ قادر بﻪ تعﻮﻳض ﻣستقﻴﻢ ﻫاﻳدروجﻦ اﻟکانﻫا ﻧﻤﻰباشد؛ اﻣا‬ ‫فﻠﻮرﻳﻦ بﻪ شدت عﻤﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳد کﻪ باﻳد در عﻤﻠﻴﺔ فﻠﻮرﻳﻨﻴشﻦ احتﻴاط شﻮد‪ .‬کﻠﻮرﻳﻨﻴشﻦ اﻟکانﻫا بﻪ حرارت‬ ‫‪ 300‬درجﺔ ساﻧتﻰ گراد صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬جرﻳان کﻠﻮرﻳﻨﻴشﻦ ﻣﻴتان را با ﻣراحﻞ آن ﻣﻰتﻮان قرارذﻳﻞ ﻣﻼحظﻪ کرد‪:‬‬ ‫ﻧﻮر‬ ‫‪CH Cl + HCl‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH Cl + HCl‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫‪CHCl + HCl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CCl + HCl‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪CH + Cl‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬

‫ﻧﻮر‬ ‫ﻧﻮر‬ ‫ﻧﻮر‬

‫‪CH Cl + Cl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH Cl + Cl‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CHCl + Cl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ :6-1-4‬استحصال اﻟﻜانﻫا‬ ‫اﻟکانﻫا در ﻧفت بﻪ ﻣقدار زﻳاد بﻪ شکﻞ ﻣخﻠﻮط ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣﻰتﻮان آنﻫا را از ﻧفت جداکرد‪ ،‬ﻫﻤچﻨان گاز‬ ‫طبﻴعﻰ ﻣخﻠﻮط اﻟکانﻫاى گازى ﻣﻰباشد؛ ﻻکﻦ اﻟکانﻫا را ﻣﻰتﻮان بﻪ طرﻳقﻪﻫاى ذﻳﻞ ﻧﻴز بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬بﻪ طرﻳﻘﺔ سﻨتﻴز ورتس‪ :‬ﻳکﻰ از طرﻳقﻪﻫاى ﻣﻬﻢ استحصال اﻟکانﻫا طرﻳقﺔ ورتس است؛ در اﻳﻦ‬ ‫طرﻳقﻪ ﻫﻼﻳدﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را با سﻮدﻳﻢ فﻠزى تعاﻣﻞ داده‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ اﻟکان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪R + 2NaX‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Alkane‬‬

‫‪CH + 2NaCl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Ethane‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪X + 2Na‬‬

‫‪2R‬‬

‫‪Alkylhalid e‬‬

‫‪Cl + 2Na‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Methylchlo ride‬‬ ‫‪2CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫کدام ﻫﻼﻳد اﻟکان با سﻮدﻳﻢ تعاﻣﻞ داده شﻮد تا ﻫگزان تشکﻴﻞ گردد؟ اگر ‪ 2 iodo bu tan e‬با سﻮدﻳﻢ‬ ‫تعاﻣﻞ داده شﻮد‪ ،‬کدام اﻟکان حاصﻞ خﻮاﻫد شد؟ ﻣعادﻟﺔ تعاﻣﻞ آن را تحرﻳر دارﻳد‬ ‫‪58‬‬

‫‪‌-‌1‬طریقه‌گرنیارد‪ :‬در سال‪ 1901‬عاﻟﻤﻲ بﻪ ﻧام گرﻳﻨارد (‪ )Victor Grignard‬ﻳک ﻣرکب‬ ‫عضﻮى ﻫﻼﻳد ﻣگﻨﻴزﻳﻢ را قرار ﻣعادﻟﺔ زﻳر بﻪ دست آورده‪ ،‬آن را ﻫاﻳدروﻟﻴز ﻧﻤﻮد کﻪ در ﻧتﻴجﻪ اﻟکانﻫا‬ ‫ودﻳگر ﻣرکبات ﻫاﻳدروکاربﻦ را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪X‬‬ ‫‪H + Mg(OH)X‬‬ ‫‪C H + Mg(OH)Br‬‬ ‫‪2 6‬‬

‫‪HOH‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪Mg‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Mg‬‬

‫‪X + Mg‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Mg‬‬

‫‪R‬‬

‫‪X + HOH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Br + Mg‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫بﻪ اساس تعاﻣﻞ گرﻳﻨارد ﻣرکبات زﻳر را استحصال وﻣعادﻟﻪ کﻴﻤﻴاوى آنﻫا را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH‬‬

‫)‪, b‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪a) C 3 H 8‬‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ - 3‬از ارجاع ﻧﻤﻮدن اﻟکاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا ﻧﻴز ﻣﻰتﻮان اﻟکانﻫا را بﻪ دست آورد؛ طﻮرى کﻪ اﻟکاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫را با جست فﻠزى تعاﻣﻞ داده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ اﻟکان و ﻫﻼﻳد جست حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪2 R X + Zn + 2 H‬‬

‫‪2 R H + ZnX 2‬‬

‫‪2CH 3 CH CH 3 + Zn + 2 H o‬‬

‫‪2CH 3 CH 2 CH 32 + ZnBr2‬‬

‫|‬

‫‪Br‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪ - 4‬از حرارت دادن ﻧﻤک فﻠزى کاربﻮکسﻠﻴک اسﻴدﻫا با سﻮداﻻﻳﻢ (ﻣخﻠﻮط کﻠسﻴﻢ اکساﻳد و سﻮدﻳﻢ‬ ‫ﻫاﻳدروکساﻳد) ﻣﻰتﻮان اﻟکانﻫا را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪R H + Na2CO3‬‬ ‫‪H + Na CO‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫) ‪( CaO‬‬

‫∆ )‪( CaO‬‬

‫‪R COONa + NaOH‬‬

‫‪COONa + NaOH‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫‪ - 5‬از ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکاﻳﻦﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست ﻧکﻞ‪ ،‬پﻼتﻴﻦ وغﻴره اﻟکانﻫاى اﻳزوﻟﻮگ‬ ‫شان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫| |‬ ‫‪C C‬‬ ‫| |‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H H‬‬ ‫| |‬ ‫‪C C H‬‬ ‫| |‬ ‫‪H H‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪/‬‬ ‫\‬ ‫‪C=C +H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫\‬ ‫‪/‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪/H‬‬

‫\‬ ‫‪C=C‬‬ ‫‪+H‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪\H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪59‬‬

‫‪ :7- 1- 4‬ﻣﻴتان (‪)Methane‬‬ ‫ساده ترﻳﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦ پارافﻴﻦ‪ ،‬ﻣﻴتان بﻮده کﻪ بﻪ ﻧامﻫاى ﻣختﻠف ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻴگردد و دﻟﻴﻞ آن ﻣربﻮط بﻪ‬ ‫چگﻮﻧﻪ گﻰ پﻴداﻳش آن ﻣﻲباشد‪ ،‬چﻮن اﻳﻦ گاز از گﻨده شدن ﻣﻮاد عضﻮى درخﻨدقﻫا حاصﻞ ﻣﻰگردد‪،‬‬ ‫ازاﻳﻦ سبب بﻪ ﻧام گاز خﻨدق ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ ،‬بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب اﻳﻦ گاز در ﻣعادن ﻧﻴز ﻳافت شده؛ بﻨابرآن بﻪ‬ ‫ﻧام گاز ﻣعادن ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬تراکﻢ گاز ﻣﻴتان در ﻣعادن سبب اﻧفجارات ﻣﻬﻠک و خطرﻧاک شده؛ ازاﻳﻦ‬ ‫سبب بﻪ ﻧام (‪ )Firedamp‬ﻳعﻨﻰ بخار آتشزا ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫اتﻤﻮسفﻴر سﻴارهﻫاى بزرگ (زحﻞ وﻣشترى) داراى ﻣﻴتان است‪ .‬اﻳﻦ اﻣر دﻻﻟت بر آن ﻣﻰﻧﻤاﻳد کﻪ ﻣﻴتان‬ ‫در شراﻳط طبﻴعﻰ در عدم ﻣﻮجﻮدﻳت قﻮة حﻴاتﻰ ﻧﻴز تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در داخﻞ زﻣﻴﻦ ﻣقدار زﻳاد ذخاﻳر گازات ﻣحترقﻪ ﻣﻮجﻮد است کﻪ آنﻫا بﻪ حاﻟت آزاد بﻪ شکﻞ گاز‬ ‫طبﻴعﻰ (ذخاﻳر در داخﻞ قشرضخﻴﻢ زﻣﻴﻦ) وبﻪ حاﻟت ﻣحﻠﻮل در ﻧفت وﻳا آبﻬاى تحت اﻻرضﻰ بﻪ حﻴث‬ ‫گازات ضﻤﻴﻤﺔ ﻧفت ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬درگاز طبﻴعﻰ ‪ 98%‬ﻣﻴتان ﻣﻮجﻮد بﻮده‪ ،‬وبﻪ شکﻞ ﻣخﻠﻮط اﻳتان‪،‬‬ ‫پروپان وغﻴره ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪ .‬گازﻫاى ضﻤﻴﻤﺔ تﻴﻞ داراى کﻤترﻳﻦ ﻣقدار ﻣﻴتان است کﻪ ‪ 30‬اﻟﻰ‬ ‫‪ 80%‬ا ت؛ اﻣا ﻣرکبات ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ آن؛ ﻳعﻨﻰ اﻳتان ‪ 4‬اﻟﻰ ‪ 20‬فﻴصد‪ ،‬پروپان ‪ 5‬اﻟﻰ ‪ 22‬فﻴصد‪ ،‬بﻴﻮتان‬ ‫‪ 5‬اﻟﻲ ‪ 20‬فﻴصد ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬دﻳگر گازات ﻧﻴز دراﻳﻦ گاز ﻣﻮجﻮد است‪ .‬اﻟکانﻫاى عاﻟﻰ در ترکﻴب‬ ‫ﻧفت شاﻣﻞ است‪.‬‬ ‫بﻪ طﻮر اوسط از ﻳک ﻣتر ﻣکعب گاز طبﻴعﻰ ‪ 46000‬کﻴﻠﻮ ژول حرارت تﻮﻟﻴد ﻣﻰشﻮد کﻪ براى ذوب‬ ‫‪ 30‬کﻴﻠﻮگرام چدن کافﻰ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪ :1 – 7- 1- 4‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ ﻣﻴتان‬ ‫ﻣﻴتان گاز بﻰ بﻮ‪ ،‬بﻰ ذاﻳقﻪ و بﻰ رﻧگ بﻮده وﻧسبت بﻪ ﻫﻮاسبک ﻣﻰباشد‪ .‬سﻨگﻴﻨﻰ آن ﻧسبت بﻪ ﻫﻮاى‬ ‫خشک ‪ d = M = 16‬است‪ .‬ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣﻴتان غﻴر قطبﻰ بﻮده و قﻮة جاذبﻪ بﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣﻴتان قﻮة واﻧدر‬ ‫‪29 29‬‬ ‫واﻟس وﻟﻨدن است‪ .‬اﻳﻦ قﻮه ﻧسبت کﻮچکﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى ﻣﻴتان بسﻴار ضعﻴف بﻮده‪ ،‬از اﻳﻦ سبب ﻧقطﺔ‬ ‫غﻠﻴان وذوبان آن بسﻴار پاﻳﻴﻦ است‪ .‬ﻣﻴتان در آب حﻞ ﻧﻤﻰشﻮد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫‪ - 1‬کثافت ﻣخصﻮصﺔ ﻳک اﻟکان ﻧظر بﻪ ﻫﻮا ‪1.52‬است‪ ،‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ و فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ آن را‬ ‫درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻳک اﻟکان ‪ 62‬است‪ ،‬کثافت ﻣخصﻮصﺔ آن را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ :2 – 7- 1- 4‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوي ﻣﻴتان‬ ‫گازطبﻴعﻰ کﻪ ‪ 98%‬آن را ﻣﻴتان تشکﻴﻞ ﻣﻴدﻫد‪ ،‬آن را بﻪ حﻴث ﻣادة خام کﻴﻤﻴاوى براى استحصال‬ ‫ﻣﻮاد ذﻳﻞ بﻪ کار ﻣﻰبرﻧد‪:‬‬ ‫‪60‬‬

‫‪ – 1‬استحصال دوده (‪ )soot‬و ﻫاﻳدروجﻦ بﻪ طرﻳقﺔ پاﻳروﻟﻴز (‪)Pyrolysis‬‬ ‫‪2H 2 + C‬‬

‫‪1000° C‬‬

‫‪CH 4‬‬

‫دوده بﻪ حﻴث ﻣادة اضافﻰ در ﻣﻮاد خام رابر بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد وﻫﻢ از آن در دباغﻰ (صﻨعت چرم) بﻪ‬ ‫حﻴث رﻧگ استفاده بﻪ عﻤﻞ ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬براى استحصال استﻠﻴﻦ از ﻣﻴتان استفاده ﻣﻰکﻨﻨد‪:‬‬ ‫‪C 2 H 2 + 3H 2‬‬

‫‪1500° C‬‬

‫‪2CH 4‬‬

‫‪ – 3‬ﻣﻴتان را با بخارات آب تعاﻣﻞ داده گاز کاربﻦ ﻣﻮﻧﻮاکساﻳد وﻫاﻳدروجﻦ را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪3H 2 + CO‬‬

‫‪800° C‬‬

‫‪CH 4 + H 2 O‬‬

‫بﻪ اﻳﻦ اساس از ﻣحصﻮﻻت فﻮق ﻣﻴتاﻳﻞ اﻟکﻮل را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫‪ – 4‬از تعاﻣﻞ اکسﻴدﻳشﻦ ﻣﻴتان‪ ،‬ﻣﻴتاﻳﻞ اﻟکﻮل‪ ،‬فارم اﻟدﻳﻬاﻳد و فارﻣﻴک اسﻴد را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H + H 2O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O H + 2H 2O‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪+O‬‬

‫‪4‬‬

‫‪a- 2CH‬‬

‫‪b- CH 4 +O 2‬‬ ‫‪c- 2CH 4 + 2O 2‬‬

‫‪2H‬‬

‫‪ – 5‬از پاﻳروﻟﻴز ﻣﻴتان و اﻣﻮﻧﻴا درﻣﻮجﻮدﻳت آکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ سﻴاﻧاﻳد حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪2 HCN + 6 H 2 O‬‬

‫‪1000° C‬‬

‫‪2CH 4 + 2 NH 3 + 3O2‬‬

‫‪ - 6‬از کﻠﻮرﻳﻨﻴشﻦ ﻣﻴتان‪ ،‬ﻣﻴتاﻳﻞ کﻠﻮراﻳد‪ ،‬ﻣتﻠﻴﻦ کﻠﻮراﻳد‪ ،‬کﻠﻮروفارم و کاربﻦ تتراکﻠﻮراﻳد حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫ﻧﻮر‬ ‫‪CH + Cl‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪a-‬‬

‫‪CH Cl + HCl‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH Cl + Cl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪b-‬‬

‫‪CH 2Cl‬‬ ‫‪Cl2 ++ Cl‬‬ ‫‪CHCl‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪Cl2‬‬ ‫‪CH3 +ClHCl‬‬ ‫‪+ HCl‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫ﻧﻮر‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CHCl3 + Cl2‬‬ ‫‪CCl4 + HCl‬‬ ‫‪CH Cl + Cl‬‬ ‫‪CCl + HCl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪c-‬‬

‫‪CH Cl + HCl‬‬ ‫‪2 2‬‬

‫ﻧﻮر‬ ‫ﻧﻮر‬

‫ﻣﻴتان را ﻣﻰتﻮان قرار طرﻳقﻪﻫاى عﻤﻮﻣﻰ اﻟکانﻫا استحصال ﻧﻤﻮد‪:‬‬

‫‪61‬‬

‫‪d-‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫استحصال ﻣﻴتان‬ ‫ﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬تست تﻴﻮب دوعدد‪ ،‬پاﻳﻪ ﻫﻤراه گﻴرا دوعدد‪ ،‬ﻧﻞ زاﻧﻮخﻢ‪ ،‬کارک سﻮراخ‬ ‫دار‪ ،‬تشت پر از آب‪ ،‬ﻣﻨبع حرارت‪ ،‬سﻮدا ﻻﻳﻢ (ﻣخﻠﻮط سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد و کﻠسﻴﻢ اکساﻳد)‪،‬‬ ‫سﻮدﻳﻢ اسﻴتات‪.‬‬ ‫طرزاﻟﻌﻤﻞ‪ :‬قرار شکﻞ )‪(7 - 4‬ﻣقدار سﻮدﻳﻢ اسﻴتات را با سﻮدا‪ -‬ﻻﻳﻢ در ﻳک تست تﻴﻮب‬ ‫اﻧداختﻪ دﻫﻦ تست تﻴﻮب را باکارک سﻮراخ دار بستﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬از سﻮراخ کارک ﻳک ﻧﻞ زاﻧﻮخﻢ را‬ ‫بﻪ تست تﻴﻮب دﻳگر کﻪ در تشت پر از آب سرچپﻪ قرار دارد‪ ،‬داخﻞ ﻧﻤاﻳﻴد؛ سپس ﻣحتﻮﻳات داخﻞ‬ ‫تست تﻴﻮب را حرارت دﻫﻴد‪ ،‬تغﻴﻴرات وتعاﻣﻼتﻰ را کﻪ ﻣشاﻫده ﻣﻰ کﻨﻴد‪ ،‬تحرﻳر داشتﻪ‪ ،‬ﻣعادﻟﺔ تعاﻣﻞ‬ ‫ﻣحتﻮﻳات تست تﻴﻮب را تحرﻳر ﻧﻤﻮده و بگﻮﻳﻴد کﻪ گاز جﻤع شده در تست تﻴﻮب سرچپﻪ در تشت‬ ‫پر از آب کدام گاز خﻮاﻫد بﻮد؟‬

‫شکﻞ )‪ (7 - 4‬دستگاه استحصال ﻣﻴتان‬

‫‪ :2- 4‬ﻣرﻛبات حﻠﻘﻮي (ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا)‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ساﻳکﻠﻮ پارافﻴﻦ ﻫا ‪ Cn H 2 n‬ﻳا ‪ (CH2 )n‬است کﻪ بﻪ اﻳﻦ ترتﻴب ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫ساﻳکﻠﻮپارافﻴﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ شان دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کﻤتررا دارا اﻧد‪.‬‬ ‫درﻳک سﻠسﻠﺔ از ﻣرکبات ﻣشبﻮع دواتﻮم کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧﻨد بﻴﻦ خﻮد رابطﻪ اشتراکﻰ ﻳگاﻧـــــــــﻪ (بﻪ‬ ‫طﻮر کاﻣﻞ ﻣشابﻪ بﻪ رابطﻪﻫاى ‪ sp 3 hybrid‬دو اتﻮم کاربﻦ وسطﻰ کﻪ بﻴشترازﻳک وﻳا چﻨدﻳﻦ‬ ‫بقﻴﻪ ‪ CH 2‬بﻴﻦ آنﻫا ﻣﻮجﻮد باشد) درحﻠقﻪ برقرارﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣرکبات بﻪ ﻧام ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا‬ ‫(‪ )Cycloalkanes‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ اوﻟﻴﻦ ﻣرکب آﻧﻬا ‪ C3 H 6‬با فﻮرﻣﻮل ﻣشرح ذﻳﻞ ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Cyclopropane‬‬ ‫‪62‬‬

‫ﻣرکبات دﻳگرآن عبارت از‪ Cyclo butane، Cyclo pentane، Cyclo hexane .‬وغﻴره‬ ‫است‪ .‬ساﻳکﻠﻮﻫکزان داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C6 H 12‬وطبق قاﻧﻮن ﻟﻴﻮﻳس بﻪ شکﻞ شش ضﻠعﻰ ساده‬ ‫درﻳک سطح تحرﻳر ﻣﻰگردد؛ اﻣا در حقﻴقت اتﻮمﻫاى کاربﻦ با ساختﻤان چﻬاروجﻬﻰ بﻮده‪ ،‬ﻣسطح‬ ‫ﻧﻤﻰباشد‪ .‬در شراﻳط عادى فﻮرﻣﻮﻟﻰ کﻪ ﻧشان دﻫﻨدة پاﻳدارترﻳﻦ حاﻟت ﻣاﻟﻴکﻮل ساﻳکﻠﻮﻫکزان است‪،‬‬ ‫بﻪ شکﻞ چﻮکﻰ بﻮده‪( .‬ﻣاﻧﻨد چﻮکﻰﻫاى کﻪ درکﻨاردرﻳا از آن استفاده ﻣﻰگردد) در شـکﻞ )‪(4 - 8‬‬ ‫ساختﻤان فضاﻳﻰ ساﻳکﻠﻮ ﻫکزان بﻪ شکﻞ چﻮکﻰ ﻧﻤاﻳش داده شده است‪:‬‬

‫درشــــــکﻞ )‪ (4 - 8‬ساختﻤان فضاﻳﻰ ساﻳکﻠﻮ ﻫکزان بﻪ شکﻞ چﻮکﻰ‬

‫‪ :1 – 2- 4‬پﻴداﻳش ساﻳﻜﻠﻮ اﻟﻜانﻫا‬ ‫ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا بﻪ ﻣقدار زﻳاد درطبﻴعت ﻣﻨتشر بﻮده وﻣرکبات ﻣذکﻮر ﻳکﻰ از اجزاى تشکﻴﻞ دﻫﻨدة‬ ‫عﻤدة ﻧفت است‪(.‬درﻧفت باکﻮ واکراﻳﻦ زﻳاد ﻳافت ﻣﻰشﻮد) ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا را براى اوﻟﻴﻦ بار درﻧفت‬ ‫عاﻟﻢ روسﻰ بﻪ ﻧام ﻣارکﻮفﻨﻴکﻮف (‪ )Markovnikov‬کشف کرد‪ ،‬عاﻟﻢ ﻣذکﻮر اﻳﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬ ‫را بﻪ ﻧام ﻧفتﻴﻦ (‪ )Naphthenes‬ﻳاد کرد‪ ،‬ﻣﻮصﻮف درﻳافت ﻧﻤﻮدکﻪ در طبﻴعت ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا پﻨج‬ ‫ضﻠعﻰ وشش ضﻠعﻰ ؛ ﻳعﻨﻰ ساﻳکﻠﻮپﻨتان‪ ،‬ساﻳکﻠﻮﻫکزان وﻣشتقات آنﻫا بﻴشتر ﻣﻨتشر ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا در روغﻦﻫاى اﻳـــترى ﻧبـاتﻰ ﻳافت ﻣﻰگردد‪ .‬اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ساﻳکﻠﻮﻫگزان‬ ‫)‪ (1-methyl-4- isopropyl cyclohexane‬اساس بسﻴارى از ترپﻴﻦﻫا (‪ )Terpenes‬را تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰدﻫد کﻪ از جﻤﻠﺔ ﻣرکبات عﻤدة طبﻴعﻰ است‪.‬‬ ‫بﻴشتر بﻴاﻣﻮزﻳد‪ :‬ترپﻴﻦﻫا (‪ )Terpenes‬عبارت از ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣفر وﻣعطر با‬ ‫فﻮرﻣﻮل بسﻴط ‪ C10 H 16‬و فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آن ‪ (C5 H 8 ) n‬است‪ .‬ترپﻴﻦﻫا از اﻫﻤﻴت عﻠﻤﻰ وصﻨعتﻰ زﻳاد‬ ‫تر برخﻮردار اﻧد وتشکﻴﻞ دﻫﻨدة اساسﻰ اکثر ﻧباتات اﻧد‪ .‬ترپﻴﻦﻫا اجزاى ﻣﻮاد خﻮشبﻮى بﻮده ودر عطر‬ ‫سازى بﻪ کارﻣﻰرود‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکبات را ﻣﻰتﻮان از ﻧباتات بﻪ دست آورد‪.‬‬ ‫‪ :1 – 1 – 2- 4‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ‬ ‫درجﻪ ذوبان ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکانﻫاى اﻳزوﻟﻮگ آنﻫا بﻠﻨد ﻣﻰباشد؛ جدول ذﻳﻞ را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪63‬‬

‫جدول )‪ (3 – 4‬ﻣقاﻳسﺔ درجﺔ ذوبان ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا با اﻟکانﻫاى اﻳزوﻟﻮگ آنﻫا‬ ‫ﻧارﻣﻞ اﻟکانﻫا و‬ ‫ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا‬ ‫پروپان‬ ‫ساﻳکﻠﻮ پروپان‬ ‫بﻴﻮتان‬ ‫ساﻳکﻠﻮبﻴﻮتان‬

‫فﻮرﻣﻮل‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 3‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3‬‬

‫پﻨتان‬ ‫ساﻳکﻠﻮ پﻨتان‬ ‫‪CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3‬‬

‫ﻫگزان‬ ‫ساﻳکﻠﻮﻫگزان‬

‫درجﺔ ذوبان‬

‫درجﺔ غﻠﻴان‬

‫‪-187‬‬ ‫‪-127‬‬

‫‪-42‬‬ ‫‪-33‬‬

‫‪-135‬‬ ‫‪-90‬‬

‫‪-0.5‬‬ ‫‪13‬‬

‫‪36‬‬ ‫‪49‬‬

‫‪-130‬‬ ‫‪-94‬‬

‫‪69‬‬ ‫‪81‬‬

‫‪-95‬‬

‫‪7‬‬

‫ساﻳکﻠﻮ پروپان و ساﻳکﻠﻮ بﻴﻮتان بﻪ حاﻟت گازﻳافت شده و ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى دارﻧدة تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ‬ ‫باﻻتراز چﻬار بﻪ حاﻟت جاﻣد ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫‪ :2 - 1 – 2- 4‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى داراى حﻠقﺔ کﻮچکتر تﻤاﻳﻞ بﻪ تعاﻣﻼت جﻤعﻰ را دارا بﻮده کﻪ حﻠقﺔ آنﻫا باز‬ ‫گردﻳده‪ ،‬اﻟکانﻫاوﻣشتقات آنﻫا را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد وخاصﻴت اﻟکﻴـﻦﻫا را از خﻮد ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫حﻠقﻪﻫاى دارﻧدة ‪ 7 – 5‬کاربﻦ داراى ثبات زﻳاد بﻮده؛ ﻣاﻧﻨد‪ :‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ را‬ ‫اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬عﻤﻞ ﻫﻠﻮجﻨﻬا باﻻى ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى دارﻧدة حﻠقﺔکﻮچک وﻣشتقات آنﻫا با بروﻣﻴﻦ بﻪ آساﻧﻰ تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ‬ ‫حﻠقﺔ آنﻫا باز وﻣشتقات بروﻣﻴﻨﻰ اﻟکانﻫا ( ‪ ) 1.3 di bromo alkanes‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪64‬‬

‫‪Br CH 2 CH 2 CH 2‬‬

‫‪+ Br2‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫تعاﻣﻞ فﻮق ﻧسبت بﻪ بروﻣﻴﻨﻴشﻦ پروپﻠﻴﻦ بطﻰ است وتعاﻣﻞ بروﻣﻴﻨﻴشﻦ ساﻳکﻠﻮبﻴﻮتان بﻪ حرارت بﻠﻨد‬ ‫صﻮرت گرفتﻪ وبطﻰ ﻣﻰباشد وﻣرکب ﻣذکﻮر بﻪ حرارت بﻠﻨد بروﻣﻴﻦ را آﻫستﻪ تر در خﻮد ﻧصب ﻧﻤﻮده‬ ‫وﻣرکب ‪ 1,4 di bromo butan‬را تﻮﻟﻴد ﻣﻴکﻨد‪:‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪Br CH‬‬

‫∆‬

‫‪+ Br‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫دراثرعﻤﻞ ﻫﻠﻮجﻨﻬا حﻠقﺔ ساﻳکﻠﻮپﻨتان وساﻳکﻠﻮ ﻫگزان باز ﻧگردﻳده؛ بﻠکﻪ تعﻮﻳض اتﻮمﻫا ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫آنﻫا بﻪ ﻫﻠﻮجﻨﻬا صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CHBr‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH2 + Br‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH2‬‬

‫‪HBr +‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬ ‫‪H 2C‬‬

‫‪CH2‬‬

‫‪ - 2‬اﻛسﻴدﻳشﻦ ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫ساﻳکﻠﻮپروپان وﻣشتقات آنﻫا بﻪ حرارت عادى تﻮسط ﻣحﻠﻮل پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨات درﻣحﻴط خﻨثﻰ وﻳا‬ ‫اﻟقﻠﻰ بﻪ آﻫستﻪ گﻰ اکسﻴدى گردﻳده و بﻪ واسطﺔ اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى وحرارت زﻳاد ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى‬ ‫دﻳگر ﻧﻴز اکسﻴدى ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت حﻠقﻪ قطع واسﻴدﻫاى دوقﻴﻤتﻪ با عﻴﻦ تعداد کاربﻦ حاصﻞ‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪COO H‬‬

‫‪+ H2O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪5‬‬

‫‪+ 22 O2‬‬ ‫‪2 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪COO H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Glutaricacid‬‬ ‫‪acide‬‬ ‫‪Glutaric‬‬

‫)‪+H2 (g‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪Adipicacid e‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2 CH 2‬‬

‫‪Adipic acid‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪+ 2O 2‬‬

‫‪CH2‬‬ ‫‪H 2C CH‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪H 2C‬‬ ‫‪CH22‬‬ ‫‪CH2‬‬

‫‪ :2 – 2- 4‬ساختﻤان و ﻧاﻣﮕذارى ﻣرﻛبات حﻠﻘﻪﻳﻰ‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکبات حﻠقﻪﻳﻰ ﻣاﻧﻨد اﻟکانﻫا تﻮسط رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ باﻫﻢ وصﻞ گردﻳده‬ ‫کﻪ بﻪ ﻧام رابطﺔ سگﻤا ﻳادشده است و اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻫاﻳبﻴرﻳد ‪ sp3‬را دارا اﻧد‪.‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ساﻳکﻠﻮ پارافﻴﻦﻫا ‪ C H‬ﻳا ‪ (CH2 )n‬است؛ بﻪ اﻳﻦ ترتﻴب ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫‪n‬‬ ‫‪2n‬‬ ‫ساﻳکﻠﻮپارافﻴﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ شان دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کﻤتررا دارا اﻧد‪.‬‬ ‫ﻧاﻣگذارى ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا با عﻼوه ﻧﻤﻮدن پﻴشﻮﻧد (‪ )prefix‬ساﻳکﻠﻮ (‪ )Cyclo‬بﻪ ﻧام اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ‬ ‫آنﻫا صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫براى تحرﻳر فﻮرﻣﻮلﻫاى ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا از فﻮرﻣﻮلﻫاى شرطﻰ آنﻫا استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ در آنﻫا‬ ‫‪65‬‬

‫سﻤبﻮلﻫاى عﻨاصر تحرﻳر ﻧﻤﻰگردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪Cyclo Propane‬‬

‫‪Cyclo butane‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪CH2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬ ‫‪H 2C‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH2‬‬

‫‪Cyclo pentane‬‬

‫‪Cyclo hexane‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫در ذﻳﻞ فﻮرﻣﻮلﻫاى شرطﻰ ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا تحرﻳرگردﻳده است‪ ،‬شﻤا فﻮرﻣﻮل ﻣشرح‬ ‫آنﻫا را تحرﻳر وﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪ :3 – 2- 4‬اﻳزوﻣﻴرى ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا ﻣربﻮط بﻪ جساﻣت حﻠقﻪ‪ ،‬ساختﻤان زﻧجﻴرجاﻧبﻰ‬ ‫وﻣﻮقعﻴت زﻧجﻴر آنﻫا است‪ ،‬در ذﻳﻞ فﻮرﻣﻮل پﻨج اﻳزوﻣﻴر ﻣرکب با ﻧامﻫاى آنﻫا تحرﻳر‬ ‫گردﻳده است کﻪ ﻣطﻠب فﻮق را تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪C2 H 5‬‬ ‫‪Cyclopentan e‬‬

‫‪Ethylcyclo propane‬‬

‫‪Methyl cyclo butan‬‬ ‫‪C H3‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪Methyl cyclo propane‬‬

‫‪/‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪1.1- Di methyl cyclo propane‬‬

‫ساﻳکﻠﻮپارافﻴﻦﻫا داراى اﻳزوﻣﻴرىﻫاى فضاﻳﻰ ﻧﻴز بﻮده واﻳﻦ اﻳزوﻣﻴرى وقتﻰ بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰرسد‬ ‫کﻪ ﻣﻮاد داراى ﻳک ﻧﻮع فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ بﻮده؛ ﻻکﻦ ﻣﻮقعﻴت فضاﻳﻰ اتﻮمﻫا از ﻳکدﻳگر فرق‬ ‫داشتﻪ باشد‪ .‬اﻳزوﻣﻴرى فضاﻳﻰ در ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا ﻣربﻮط بﻪ ﻣﻮقعﻴت فضاﻳﻰ زﻧجﻴرجاﻧبﻰ ﻧظر بﻪ‬ ‫حﻠقﻪ ﻣﻰباشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع اﻳزوﻣﻴرى را بﻪ ﻧام اﻳزوﻣﻴرى ﻫﻨدسﻰ (‪)Geometric isomerism‬‬ ‫ﻳا اﻳزوﻣﻴرى تراﻧس و سﻴس (‪ )Trans, cis isomerism‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬اگر بقﻴﻪﻫاى ﻣﻮجﻮد‬ ‫در ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا بﻪ ﻳک سطح حﻠقﻪﻫا قرار داشتﻪ باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع اﻳزوﻣﻴرى را بﻪ ﻧام سﻴس‬ ‫(‪)Cis‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬درصﻮرتﻰ کﻪ بقﻴﻪﻫا در سطﻮح ﻣختﻠف حﻠقﻪ قرار داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام‬ ‫تراﻧس (‪ )Trans‬ﻳاد ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪66‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪‌Transdi‌methylcyclopropane‬‬

‫‪Cis di methyl cyclopropane‬‬

‫اﻳزوﻣﻴري سﻴس و تراﻧس داراى خﻮاص کﻴﻤﻴاوى و فزﻳکﻰ ﻣختﻠف اﻧد‪.‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫فﻮرﻣﻮل اﻳزوﻣﻴرىﻫاى ساختﻤاﻧﻰ وفضاﻳﻰ ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى ذﻳﻞ را تحرﻳر وﻧام گذارى‬ ‫ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪Di ethylcyclopentane , Dichlorocyclo butane, trimethyl cyclo‬‬ ‫‪hexane‬‬

‫‪ :4 – 2-4‬استحصال ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫طرﻳقﺔ عﻤﻮﻣﻰ استحصال ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا عبارت از عﻤﻞ فﻠزات باﻻى ﻣشتقات داى‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫاى اﻟکانﻫا است؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬اگر ‪ 1,3 diboromopr opane‬با فﻠز جست‬ ‫تعاﻣﻞ داده شﻮد‪ ،‬ساﻳکﻠﻮ‬ ‫پروپان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 2 Br‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪ZnBr +‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪/‬‬ ‫‪CH 2‬‬ ‫‪+ Zn‬‬ ‫\‬ ‫‪CH 2 Br‬‬

‫از ﻣرکب ‪ 1,4 diboromobutan e‬ﻣﻴتﻮان ساﻳکﻠﻮبﻴﻮتان را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2 + ZnBr2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Br + Zn‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪cyclo butane‬‬

‫‪1,4 - di bromo butane‬‬

‫‪ :5 – 2- 4‬ﻣرﻛبات ﻣﻬﻢ ساﻳﻜﻠﻮاﻟﻜانﻫا‬ ‫ساﻳکﻠﻮ پﻨتان در ﻧفت ﻳافت شده وآن را درﻣادة ﻣﻬﻢ احتراقﻰ ﻣﻮتﻮرﻫا غرض بﻠﻨد بردن کﻴفﻴت‬ ‫آن عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؛ ﻫﻤچﻨان ﻣرکبات ﻣذکﻮر را درسﻨتﻴزﻫاى ﻣختﻠف استعﻤال ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫ﻧفت داراى ﻣشتقات کاربﻮکسﻴﻞ دار ساﻳکﻠﻮپﻨتان؛ ﻳعﻨﻰ ساﻳکﻠﻮ پﻨتان کاربﻮکسﻠﻴک اسﻴد و‬ ‫ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگﻫاى آن کﻪ بﻪ ﻧام ﻧفتﻴﻨک اسﻴد (‪ )Naphthnec acid‬ﻳاد ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪67‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ چﻬارم‬ ‫* اﻟکانﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ آنﻫا رابطﺔ ساده (ﻳگاﻧﻪ) ﻣﻮجﻮد بﻮده و وﻻﻧسﻫاى‬ ‫ﻣتباقﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ تﻮسط ﻫاﻳدروجﻦ ﻣشبﻮع گردﻳده است‪.‬‬ ‫* چﻬار ﻣرکب اول ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ اﻟکاﻧﻬا در شراﻳط ستﻨدرد بﻪ حاﻟت گازﻳافت شده ودارﻧدة ‪ 5‬اﻟﻰ ‪16‬‬ ‫کاربﻦ بﻪ حاﻟت ﻣاﻳع وباﻻتر از آن بﻪ حاﻟت جاﻣد ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫* فعاﻟﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻟکانﻫا کﻤتر بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب آﻧﻬارا بﻪ ﻧام پارافﻴﻦ (‪ )Paraffins‬ﻳعﻨﻰ کﻢ ﻣﻴﻞ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫* درﻳک سﻠسﻠﻪ ازﻣرکبات ﻣشبﻮع دواتﻮم کاربﻦ ﻣﻰتﻮاﻧﻨد بﻴﻦ خﻮد رابطﻪ اشتراکﻰ ﻳگاﻧﻪ (بﻪ طﻮر‬ ‫کاﻣﻞ ﻣشابﻪ بﻪ رابطﻪﻫاى ‪ sp 3 hybrid‬دواتﻮم کاربﻦ وسطﻰ کﻪ بﻴشترازﻳک وﻳا چﻨدﻳﻦ بقﻴﻪ‬ ‫‪ CH 2‬بﻴﻦ آنﻫا ﻣﻮجﻮد باشد) بﻪ شکﻞ حﻠقﻪ رابطﻪ برقرارﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ ﻧام ساﻳکﻮاﻟکانﻫا‬ ‫(‪ )Cycloalkanes‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ اوﻟﻴﻦ ﻣرکب آنﻫا ساﻳکﻠﻮ پروپان است‪:‬‬ ‫* ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا در روغﻦﻫاى اﻳترى ‪( Ethereal Oil‬ﻧباتﻰ) ﻳافت ﻣﻰگردد‪ .‬اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ‬ ‫ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ساﻳکﻠﻮﻫگزان )‪ (1-methyl 4 - isopropyl cyclo hexane‬اساس بسﻴارى از ترپﻴﻦﻫا (‪ )Terpenes‬را‬ ‫تشکﻴﻞﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ساﻳکﻠﻮ پارافﻴﻦﻫا ‪ Cn H 2 n‬ﻳا ‪ (CH2 )n‬است کﻪ بﻪ اﻳﻦ ترتﻴب‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل ساﻳکﻠﻮپارافﻴﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ شان دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کﻤتررا دارا اﻧد‪.‬‬ ‫* ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى داراى حﻠقﺔ کﻮچکتر تﻤاﻳﻞ بﻪ تعاﻣﻼت جﻤعﻰ را دارا بﻮده کﻪ حﻠقﺔ آنﻫا باز‬ ‫گردﻳده‪ ،‬اﻟکانﻫاوﻣشتقات آنﻫا را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ خاصﻴت اﻟکﻴـﻦﻫا را ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫* حﻠقﻪﻫاى دارﻧدة ‪ 7 – 5‬کاربﻦ داراى ثبات زﻳاد بﻮده‪ ،‬ﻣاﻧﻨد ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع تعاﻣﻼت‬ ‫تعﻮﻳضﻰ را اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫سؤاﻻت ﻓصﻞ چﻬارم‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬اﻟکانﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ آنﻫا رابطﺔ ‪ ---‬ﻣﻮجﻮد است‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬ساده ب ‪ -‬ﻳگاﻧﻪ ج – دوگاﻧﻪ د – اﻟف وب ﻫردو درست است‬ ‫‪ - 2‬اﻟکانﻫا داراى کدام ﻳک از فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ذﻳﻞ اﻧد؟‬ ‫د ‪Cn H 2 n 1 -‬‬ ‫اﻟف ‪ Cn H 2 n -‬ب ‪Cn H 2 n + 2 -‬‬ ‫ج ‪Cn H 2 n 2 -‬‬ ‫‪ - 3‬ﻧام ﻣرکب ‪ CH CCHH CCHH C H CH‬عبارت است از‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫اﻟف ‪ ، 2,3 - di mthyl pentane -‬ب‪3,3 - di mthyl pentane -‬‬ ‫ج‪ 4.3 Di methyl pen tan e -‬د ‪1,3 - di mthyl pentane -‬‬ ‫‪ - 4‬پسﻮﻧد‪ ane‬ﻧام اﻟکان (‪ )Alkane‬ﻣربﻮط در رادﻳکال آن بﻪ کدام پسﻮﻧد تعﻮﻳض ﻣﻰگردد؟‬ ‫اﻟف – ‪ ene‬ب – ‪ yne‬ج‪ yl -‬د ‪al -‬‬ ‫‪ – 5‬اﻟکانﻫاى دارﻧدة ‪ 5‬اﻟﻰ ‪ 16‬اﻧﻮاع کاربﻦ بﻪ کدام حاﻟت ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد؟‬ ‫اﻟف – جاﻣد ب – گاز ج – ﻣاﻳع د – پﻼزﻣا‬ ‫‪5‬‬

‫‪3‬‬

‫‪68‬‬

‫‪4‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫‪2‬‬

‫|‬

‫‪1‬‬

‫‪3‬‬

‫‪ - 6‬فعاﻟﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻟکانﻫا کﻤتر بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب آﻧﻬارا بﻪ ﻧام‪ ------‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ب ‪ Paraffin -‬ج‪ -‬اﻟف وب ﻫردودرست است د – ﻫﻴچکدام‬ ‫اﻟف – پارافﻴﻦ‬ ‫‪ - 7‬از احتراق ﻳک کﻴﻠﻮگرام ﻣﻴتان ‪ ----‬اﻧرژى آزاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻟف ‪ 55625 -‬کﻴﻠﻮ ِژول ب ‪ِ 57000 -‬ژول ج ‪ 57000 -‬ﻣﻴگا ِژول د ‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 8‬ﻧاﻣگذارى ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا با عﻼوه ﻧﻤﻮدن پﻴشﻮﻧد (‪ ---( prefix‬بﻪ ﻧام اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ آنﻫا‬ ‫صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫اﻟف – ساﻳکﻠﻮ ب ‪ Cyclo -‬ج – اﻟکاﻳﻞ د ‪ -‬اﻟف وب ﻫردو درست است‪.‬‬ ‫‪ - 9‬ساﻳکﻠﻮ اﻟکانﻫا را براى اوﻟﻴﻦ بار درﻧفت تﻮسط عاﻟﻢ روسﻰ بﻪ ﻧام ‪ ---‬کشف کرد‪،‬‬ ‫د‪ -‬زاﻳتسف‬ ‫اﻟف – ﻣارکﻮفﻨﻴکﻮف ب ‪ Markovnikov -‬ج ‪ -‬اﻟف وب‬ ‫‪ - 10‬درتﻤام اﻟکانﻫا چرخش آزاداﻧﻪ بﻪ دور ﻣحﻮر رابطﺔ‪ C– C‬ﻣﻮجﻮد بﻮده تا زواﻳاى روابط آنﻫا بﻪ ‪ ----‬باﻟغ گردد‪.‬‬

‫اﻟف ‪ 109 -‬درجﻪ و ‪ 28‬دقﻴقﻪ ب ‪ 90 -‬درجﻪ ‪ 30‬دقﻴقﻪ ج – ‪ 60‬درجﻪ د – ‪ 65‬درجﻪ‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ – 1‬ﻣفاﻫﻴﻢ ذﻳﻞ را تعرﻳف وتﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫اﻟف – پارافﻴﻦ ب – ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ج ‪ -‬اﻳزوﻣﻴر د‪ -‬اﻳزوﻟﻮگ‬ ‫‪ – 2‬در سﻠسﻠﺔ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع با ازدﻳاد تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ کدام تغﻴﻴرات در خﻮاص‬ ‫فزﻳکﻰ روﻧﻤا ﻣﻰگردد؟‬ ‫‪ - 3‬کدام آنﻫا از ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا زﻳر ﻧﻮع ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣشبﻮع است؟‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪ C H‬د‪-‬‬ ‫اﻟف ‪ C7 H14 -‬ب ‪ C12 H 26 -‬ج ‪-‬‬ ‫‪24 50‬‬ ‫‪10 20‬‬ ‫‪ - 4‬اﻳزوﻣﻴرىﻫا را در ﻣرکبات زﻳر ﻣشخص ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫اﻟف‪-‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪ CH3‬ب‪-‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ج‪-‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫د‪-‬‬

‫‪CH CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ - 5‬فﻮرﻣﻮل ﻣرکبات ذﻳﻞ را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫اﻟف‪1,2-Di chloro propane -‬‬ ‫ب ‪1 ethyl 2 - Iso propyl butane -‬‬ ‫ج ‪1,3 - di ethyl nonane -‬‬ ‫د ‪1 bromo 3 chloro decane -‬‬ ‫‪ - 6‬کثافت ﻳک ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣشبﻮع ‪ 2.59‬گرام فﻰ ﻟﻴتر است کتﻠﺔ ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻣادة ﻣذکﻮر را با‬ ‫فﻮرﻣﻮل آن در ﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬کتﻠﻪ ﻧسبﻰ ﻫﻮا ‪ 29‬است‪.‬‬ ‫‪ – 7‬فﻮرﻣﻮل ﻣﻴتاﻳﻞ ساﻳکﻠﻮپروپان را تحرﻳر و اﻧﻮاع کاربﻦﻫاى آن را ﻣشخص ساختﻪ‪ ،‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫اﻟف‬ ‫‪ – 8‬ﻧام آﻳﻮپک ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ذﻳﻞ را تحرﻳر دارﻳد‪:‬ب‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH CH 3‬‬ ‫‪CH CH 2 CH 3‬‬

‫‪H 2C‬‬ ‫‪H 2C‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH CH 2 CH 3‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪ - 9‬ساختﻤان فضاﻳﻰ ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫاى ذﻳﻞ را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫اﻟف‪ Cis 1,2 di chloro cyclo propane -‬ب ‪-‬‬ ‫ج ‪ Cis 1,3 di ethyl cyclo butane -‬د ‪Trans 1 bromo 3 chloro cyclo pentane -‬‬

‫‪Trans 1 ethyl 2 isopropylcyclobu tan e‬‬

‫‪69‬‬

‫ﻓصﻞ پﻨجﻢ‬

‫اﻟﻜﻴـﻦﻫا و اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬

‫ﻳکﻰ از صﻨفﻫاى ﻣﻬﻢ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‪ ،‬ﻣرکبات غﻴر ﻣشبﻮع فاﻣﻴﻞ اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکاﻳﻦﻫا بﻮده کﻪ‬ ‫درحﻴات روزﻣرة ﻣا رول اساسﻰ را دارا اﻧد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات در ﻣاﻟﻴکﻮل خﻮد داراى رابطﺔ دو گاﻧﻪ‬ ‫وسﻪ گاﻧﻪ بﻮده؛ طﻮرﻳکﻪ در اﻟکﻴـﻦﻫا بﻴﻦ دواتﻮم کاربﻦ رابطﺔ اشتراکﻲ دوگاﻧﻪ ودر اﻟکاﻳﻦﻫا بﻴﻦ‬ ‫دو اتﻮم کاربﻦ رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد است‪.‬‬ ‫دراﻳﻦ فصﻞ راجع بﻪ اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣعﻠﻮﻣات ارائﻪ ﻣﻰگردد‪ .‬با ﻣطاﻟعﺔ اﻳﻦ فصﻞ خﻮاﻫﻴد آﻣﻮخت‬ ‫کﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکاﻳﻦﻫا چﻰ ﻧﻮع ﻣرکبات اﻧد؟ طرز روابط در اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکاﻳﻦﻫا چطﻮر است؟‬ ‫در کدام عرصﻪﻫاى حﻴاتﻰ بﻪ کارﻣﻴروﻧد؟ چطﻮر واز کدام ﻣﻨابع آنﻫا را ﻣﻰتﻮان بﻪ دست آورد؟‬ ‫اﻧتشار شان در طبﻴعت بﻪ کدام شکﻞ است؟ با ﻣطاﻟعﺔ اﻳﻦ فصﻞ بﻪ سؤالﻫاى فﻮق وﻣاﻧﻨد آن جﻮاب‬ ‫خﻮاﻫﻴﻢ داد‪.‬‬ ‫‪70‬‬

‫‪ :1 – 5‬اﻟﻜﻴـﻦﻫا‬ ‫ساده ترﻳﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦ غﻴرﻣشبﻮع فاﻣﻴﻞ اﻟکﻴﻦ عبارت از اﻳتﻠﻴﻦ بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮل آن ‪ CH = CH‬ﻣﻰباشد‪،‬‬ ‫درﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ بﻴﻦ دواتﻮم کاربﻦ رابطﻪ اشتراکﻲ دوگاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻳک رابطﻪ آن سگﻤا‬ ‫وﻳک رابطﻪ دﻳگر آن است‪(.‬ﻣشخصات رابطﺔ اﻳتﻠﻴﻦ) زاوﻳﻪ وطﻮل رابطﻪ درﻣبحث ساختﻤان اﻟکﻴـﻦﻫا‬ ‫ارائﻪ شده است‪ ،‬سﻠسﻠﺔ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ﻣرکبات اﻟکﻴﻦ بﻪ اﻧدازه ﻳک گروپ ﻣتﻠﻴﻦ ) ‪ ( CH‬از ﻫﻤدﻳگر فرق‬ ‫داشتﻪ وفﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آﻧﻬا ‪ Cn H 2 n‬است کﻪ دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪ n‬ﻣساوى بﻪ ‪ 2‬وبا ﻻتراز آن قﻴﻤتﻫاى‬ ‫تام را بﻪ خﻮد اختﻴار کرده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ .‬رابطﺔ دوگاﻧﻪ اﻳتﻠﻴﻦ در ﻳک سطح واقع شده است‪ .‬ﻣرکب دوﻣﻰ آن‬ ‫‪ (CH = CH CH ) ( propene‬ﻣﻰباشد‪ .‬ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ دوگاﻧﻪ فعاﻟﻴت ﻣرکبات اﻟکﻴـﻦﻫا را ﻧسبت‬ ‫بﻪ اﻟکانﻫا بﻴشتر ساختﻪ است؛ ازاﻳﻦ سبب ﻣﻮجﻮدﻳت آنﻫا درﻣﻮاد ﻧفتﻰ کﻤتراست‪.‬‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا در پتروشﻴﻤﻰ از اﻫﻤﻴت خاص برخﻮردار بﻮده و در اوﻟﻴﻦ ﻣرحﻠﺔ تبدﻻت کﻴﻤﻴاوى ﻣحصﻮﻻت‬ ‫ﻧفتﻰ (اﻟکانﻫا) حاصﻞ شده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ ،‬طﻮرى کﻪ از اﻟکانﻫا دواتﻮمﻫاﻳدروجﻦ تجرﻳد ساختﻪ شده‪ ،‬اﻟکﻴﻦ‬ ‫اﻳزوﻟﻮک آن بﻪ دست ﻣﻴاﻳد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 2 = CH 2 + H 2‬‬

‫‪500 C ,Cr2O3‬‬

‫‪CH 3 CH 3‬‬

‫اگر اﻟکاﻳﻞ بروﻣاﻳدﻫا با اﻟقﻠﻰﻫا درحرارت ‪ 55C‬تعاﻣﻞ داده شﻮد‪ ،‬اﻟکﻴـﻦﻫا حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH CHCH‬‬ ‫‪= CH+ NaBr‬‬ ‫‪+ NaBr‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪= CH‬‬ ‫‪+ H+2H‬‬ ‫‪O 2O‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪2 2‬‬

‫‪55 C‬‬ ‫‪55 C‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH33 C‬‬ ‫‪H CH‬‬ ‫‪CH33 ++ NaOH‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫| |‬ ‫‪Br‬‬

‫اﻟکﻴـﻦﻫا را بﻪ ﻧام اوﻟفﻴﻦﻫا (‪ )Olefines‬بﻪ ﻣعﻨﻰ تﻴﻞ ساز ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد؛ زﻳرا در ﻣرکبات تﻴﻞ ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد‬ ‫ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫‪ :1 – 1 - 5‬ساختﻤان اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫ﻳکﻰ از خصﻮصﻴات سادة اﻟکﻴـﻦﻫا ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻴﻦ دو اتﻮم کاربﻦ در ترکﻴب ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫آنﻫا است‪ ،‬رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻪ کﻤک دوجﻮره از اﻟکترونﻫاى ﻣشترک (رابطﺔ چﻬار اﻟکتروﻧﻰ) تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬اتﻮمﻫاى کاربﻨﻰ کﻪ بﻴﻦ ﻫﻢ رابطﺔ دوگاﻧﻪ را دارا اﻧد‪ ،‬بﻪ حاﻟت ‪ sp 2‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ قرارداشتﻪ‬ ‫وﻫرﻳک ازاتﻮم ﻣذکﻮر سﻪ رابطﺔ سگﻤا را کﻪ در ﻳک سطح تحت زاوﻳﺔ ‪ 120‬درجﻪ قرار دارﻧد‪ ،‬برقرار‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اوربﻴتالﻫاى غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شده باﻻى سطح سگﻤا عﻤﻮد قرار داشتﻪ وﻣﻮازى با ﻳکدﻳگر‬ ‫ﻣﻰباشﻨد کﻪ درﻧتﻴجﻪ باﻫﻢ تداخﻞ جاﻧبﻰ را عﻤﻠﻰ ﻧﻤﻮده و رابطﺔ پاى (رابطﺔ دوﻣﻰ) را بر قرار ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫اﻟکترونﻫاى تشکﻴﻞ دﻫﻨدة رابطﺔ پاى را بﻪ ﻧام اﻟکترونﻫاى پاى)‪ (π elctrons‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬ابراﻟکتروﻧﻰ‬ ‫در قسﻤت باﻻ وپاﻳﻴﻦ سطح رابطﺔ سگﻤا( ) قرار داشتﻪ و بﻪ اﻳﻦ اساس دوجﻮره اﻟکترون رابطﺔ جفتﺔ‬ ‫(ﻳک رابطﺔ سگﻤا وﻳک رابطﺔ پاى) را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬رابطﺔ جفتﻪ عبارت از ﻣجﻤﻮعﺔ رابطﺔ سگﻤا‬ ‫ورابطﺔ پاى ) ‪ ( bond + bond‬است‪ .‬پﻮشش و تداخﻞ جاﻧبﻰ ابرﻫاى اﻟکتروﻧﻰ‪ ، p‬اوربﻴتالﻫاى غﻴر‬ ‫ﻫاﻳبرﻳد شده کﻪ رابطﺔ را بﻪ وجﻮد ﻣﻰآورﻧد‪ ،‬اتﻮمﻫاى کاربﻦ را باﻫﻢ ﻧزدﻳک ﻣﻰسازد و فاصﻠﻪ بﻴﻦ‬ ‫‪71‬‬

‫آنﻫا را کﻮتاه ﻣﻰسازد؛ ﻳعﻨﻰ طﻮل رابطﺔ دوگاﻧﻪ ‪ C = C‬بﻪ اﻧدازة ‪ 133pm‬تقرب ﻧﻤﻮده‪ ،‬در حاﻟﻰ کﻪ‬ ‫طﻮل رابطﺔ ساده ‪ 154 pm C C‬است‪ .‬شکﻞ )‪ (1 - 5‬را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫ﻳک رابطﺔ ] ‪[one bond‬‬

‫‪133pm‬‬ ‫‪134 pm‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪110‬‬ ‫‪pm‬‬

‫‪120 °‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪120 °‬‬

‫(اﻟف)‬

‫‪H‬‬ ‫‪120 °‬‬ ‫‪H‬‬

‫(ب)‬

‫شکﻞ )‪ (1 – 5‬ﻧﻤاى رابطﻪ دراﻳتﻠﻴﻦ‪ ،‬زاوﻳﻪ و طﻮل روابط آن‬

‫‪ :2 -1 – 5‬ﻧاﻣﮕذارى اﻟﻜﻴـﻦﻫا‬ ‫درﻧاﻣگذارى اﻟکﻴـﻦﻫا پسﻮﻧد ‪ ene‬را بﻪ عﻮض پسﻮﻧد‪ ane‬ﻧام اﻟکان اﻳزوﻟﻮگ آن عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫درﻣرکبات اﻟکﻴـﻦﻫا ﻧﻴز طﻮﻳﻞ ترﻳﻦ زﻧجﻴر را ﻣشخص ﻣﻰسازﻧد‪ ،‬دراﻳﻦ صﻮرت اول ﻧﻤبر کاربﻦﻫاى کﻪ‬ ‫بقﻴﻪ وﻳا اﻧشعابات در آن ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬بﻪ ارقام ‪ 3 ،2 ،1‬و غﻴره تحرﻳر و بعد از عﻼﻣﻪ ﻧام بقﻴﻪﻫا را بﻪ‬ ‫اساس حرف اول ﻧام آنﻫا با در ﻧظرداشت تقدم آن حرف درحروف اﻟفباى اﻧگﻠﻴسﻰ تحرﻳر و سپس ﻧام‬ ‫زﻧجﻴر طﻮﻳﻞ را با پسﻮﻧد ‪ ene‬تحرﻳر و ﻧﻤبر کاربﻦ را کﻪ رابطﺔ جفتﻪ درآن ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ﻧﻴزدر ابتداى‬ ‫ﻧام زﻧجﻴرى طﻮﻳﻞ تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻧاگفتﻪ ﻧباﻳد گذاشت اﻳﻨکﻪ ﻧﻤبرگذارى زﻧجﻴر طﻮﻳﻞ از طرف زﻧجﻴر‬ ‫آغاز ﻣﻰشﻮد کﻪ رابطﺔ جفتﻪ بﻪ آن طرف ﻧزدﻳک قرار داشتﻪ باشد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪3‬‬

‫‪7 CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪6 CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3 CH = CH CH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪44C |H 5 CH‬‬

‫‪2 CH = 3 CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪1 CH‬‬

‫‪4 methyl 2 heptene‬‬

‫‪2 butene‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH = CH 2‬‬ ‫‪1 butene‬‬

‫درصﻮرتﻰ کﻪ چﻨدﻳﻦ رابطﺔ دوگاﻧﻪ دراﻳﻦ ﻣرکبات ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬قبﻞ از پسﻮﻧد‪ ، ene‬ارقام ‪di، Tri‬‬ ‫وغﻴره ذکر ﻣﻰگردد کﻪ اﻳﻦ ارقام تعداد روابط جفتﻪ را افاده ﻣﻰکﻨﻨد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪: 3- 1 – 5‬اﻳزوﻣﻴرى اﻟﻜﻴﻦﻫا‬

‫‪3‬‬

‫‪2,4 hexa diene‬‬

‫‪2,4 hexadiene‬‬

‫اﻟﻒ‪ :‬اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ و ﻣﻮﻗﻌﻴت رابط دوﮔاﻧﻪ‬

‫ﻣرکبات ذﻳﻞ را درﻧظـر بگﻴرﻳد‪:‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪1 CH = 2 CH 3 CH C H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1 butene‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪CH= 3 CH C H 3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2 butene‬‬

‫‪72‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪C H = CH CH‬‬

‫‪2 CH = 3 CH‬‬

‫‪1 CH‬‬

‫فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ﻫردو ﻣرکب فﻮق ‪ C H‬بﻮده؛ اﻣا فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻫردو ﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب ازﻫﻢ ﻣتفاوت‬ ‫بﻮده‪ ،‬ﻣﻮقعﻴت رابط دوگاﻧﻪ در اﻳﻦ ﻣرکبات از ﻫﻢ فرق دارد‪ ،‬اﻳﻦ اﻳزوﻣﻴرى را بﻪ ﻧام اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫ازﻟحاظ ﻣﻮقعﻴت رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪4‬‬

‫ب – اﻳزوﻣﻴرى ﻓضاﻳﻰ (‪)Stereo isomeris‬‬ ‫‪ Stereo‬کﻠﻤﻪ ﻳﻮﻧاﻧﻰ بﻮده کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ جاﻣد واجسام سخت ﻣﻰباشد؛ بﻨابراﻳﻦ ‪Stereo isomeris‬‬ ‫ﻣربﻮط بﻪ ﻣرکباتﻰ است کﻪ ساختﻤان فضاﻳﻰ ﻣستحکﻢ را دارا بﻮده و شکﻞ ﻫﻨدسﻰ آن درفضا تغﻴﻴر‬ ‫ﻧﻤﻰکﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬ﻣرکب ‪ 2-Butene‬را درﻧظرﻣﻰگﻴرﻳﻢ و بﻪ واسطﺔ ﻣﻮدلﻫاى چﻮبﻰ اشکال‬ ‫ﻣﻤکﻨﺔ آن را عﻴار ﻣﻰسازﻳﻢ‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب قرار شکﻞ )‪ (2 - 5‬دوحاﻟت اﻳزوﻣﻴرى را خﻮاﻫد داشت؛‬ ‫طﻮرى کﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣحﻞ استقرار گروپﻫاى ﻣﻴتاﻳﻞ درﻣاﻟﻴکﻮل ﻣرکب‪ 2-Butene‬بﻪ طﻮر‬ ‫کاﻣﻞ ﻣختﻠف بﻮده و در حرارت عادى اﻧرژى حرکﻰ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا قادر بﻪ تعﻮﻳض و چرخش رادﻳکالﻫاى‬ ‫ﻣﻴتاﻳﻞ درآن ﻧﻤﻰباشد؛ زﻳرا اﻧرژى رابطﻪ ﻣاﻧع درﻣقابﻞ تعﻮﻳض وچرخش رادﻳکالﻫاى ﻣذکﻮر‬ ‫ﻣﻰگردد و غرض ازبﻴﻦ بردن اﻳﻦ ﻣاﻧع اﻧرژﻳکﻰ باﻳد اﻧرژى فعال سازى (‪ ) activation Energy‬ﻣﻮجﻮد‬ ‫باشد؛ بﻨابراﻳﻦ درحرارت عادى ﻣﻰتﻮان اﻳﻦ دوﻧﻮع اﻳزوﻣﻴر را از ﻫﻤدﻳگر جدا ساخت؛ زﻳرا ﻧقطﻪ غﻠﻴان‬ ‫آنﻫا ازﻫﻤدﻳگرفرق دارد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (2 – 5‬دو سا ختﻤان فضاﻳﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ‪ - 2‬بﻴﻮتﻴﻦ‬

‫‪ - 1‬بﻪ طرﻳقﺔ قد ﻳﻤﻰ ﻧام گذارى ‪ Cis‬و ‪ Trans‬کﻪ تﻨﻬا درﻣﻮرد اﻳﻦ حاﻟت خاص؛ ﻳعﻨﻰ ‪2-Butene‬‬ ‫واشکال ﻣشابﻪ ﻫﻨدسﻰ آن صدق ﻧﻤﻮده کﻪ ﻳک خط ﻣستقﻴﻢ را از ﻣرکز دواتﻮم کاربﻦ با رابطﺔ دوگاﻧﻪ‬ ‫آنﻫا رسﻢ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬اگر ﻫردوگروپ ﻣﻴتاﻳﻞ بﻪ ﻳک طرف خط ﻣستقﻴﻢ؛ ﻳعﻨﻰ درﻳک ﻣستﻮى قرار گﻴرﻧد‪،‬‬ ‫اﻳﻦ ساختﻤان را بﻪ ﻧام ‪ Cis‬ﻳاد ﻧﻤﻮده و اگر ﻳکﻰ آن در باﻻ ودﻳگر آن درپاﻳﻴﻦ خط ﻣستقﻴﻢ؛ ﻳعﻨﻰ دردو‬ ‫ﻣستﻮى ﻣختﻠف قرار داشتﻪ باشﻨد بﻪ ﻧام اﻳزوﻣﻴرى ‪ Trans‬ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬روش جدﻳدى کﻪ براى اﻳزوﻣﻴرىﻫاى فضاﻳﻰ بﻪ کار برده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬اﻳزوﻣﻴرىﻫاى ﻣذکﻮر را بﻪ‬ ‫حروف ‪ Z‬و ‪ E‬ﻣشخص ﻣﻰسازﻧد‪ ،‬اﻳﻦ روش اﻳزوﻣﻴرى را کﻪ ﻫر دوگروپ ﻣﻴتاﻳﻞ آن در ﻳک طرف خط‬ ‫ﻣستقﻴﻢ قرار داشتﻪ باشد‪ ،‬اﻳﻦ ساختﻤان را ‪ Z‬گﻮﻳﻨد (‪ Z‬کﻠﻤﻪ آﻟﻤاﻧﻰ ‪ Zusammen‬بﻮده کﻪ ﻣعﻨﻰ‬ ‫‪73‬‬

‫باﻫﻢ است) اﻳزوﻣﻴرى کﻪ دوگروپ ﻣﻴتاﻳﻞ بﻪ دوسﻤت ﻣختﻠف خط؛ ﻳعﻨﻰ درسطﻮح ﻣختﻠف و با جﻬت‬ ‫ﻣختﻠف باﻫﻢ قرار داشتﻪ باشد بﻪ ‪ E‬ﻣشخص ﻣﻰگردد‪ E( .‬ازکﻠﻤﻪ آﻟﻤاﻧﻰ‪ Entgegen‬گرفتﻪ شده کﻪ‬ ‫ﻣعﻨﻰ ﻣخاﻟف باﻫﻤدﻳگر را دارد)؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫ساختﻤان ‪( E‬تراﻧس)‬ ‫‪(E) 2- butene‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫ساختﻤان ‪Cis z‬‬ ‫)‪(z) 2-butene‬‬ ‫‪R/‬‬

‫‪R/‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C=C‬‬

‫‪C=C‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪( E )Trans‬‬ ‫‪isomer y‬‬ ‫‪( E) Trans‬‬ ‫‪Isomer‬‬

‫‪H‬‬

‫‪( Z‌)Isomery‬‬ ‫‪Cis isomery‬‬ ‫‪Cis‬‬ ‫) ‪‌ (Z‬‬

‫‪ : 4 - 1 – 5‬خﻮاص اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫‪ :1 – 4 – 1- 5‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫خﻮاص فزﻳکﻰ اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ خﻮاص فزﻳکﻰ اﻟکانﻫاى اﻳزوﻟﻮگ شان ﻣشابﻬت دارد؛ اﻣا درجﺔ غﻠﻴان‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا ﻧظر بﻪ اﻟکانﻫاى اﻳزوﻟﻮگ شان پاﻳﻴﻦ تر و کثافت شان بﻴشتر است‪.‬‬ ‫سﻪ عضﻮاول اﻳﻦ ﻣرکبات ) ‪ (C2 C4‬بﻪ حاﻟت گاز‪ ،‬اﻟکﻴـﻦﻫاى دارﻧدة ) ‪ (C5 C18‬حاﻟت ﻣاﻳع و‬ ‫باﻻتر از آن حاﻟت ﻣﻮم ﻳا جاﻣد را دارا اﻧد‪ .‬اﻳزوﻣﻴرى ساختﻤاﻧﻰ‪ ،‬اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ و فضاﻳﻰ در خﻮاص‬ ‫فزﻳکﻰ اﻟکﻴـﻦﻫا تأثﻴر دارد‪ .‬جدول ذﻳﻞ را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫جدول )‪ ( 1 - 5‬ﻣشخصات فزﻳکﻰ اﻟکﻴـﻦﻫا‬ ‫ﻧام‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫درجﺔ ذوبان بﻪ ‪C‬‬

‫درجﺔ غﻠﻴان بﻪ ‪C‬‬

‫کثافت ﻣخصﻮصﻪ‬

‫‪0.570‬‬

‫‪Ethylene‬‬

‫‪CH 2 = CH 2‬‬

‫‪-169‬‬

‫‪1-propene‬‬

‫‪CH 2 = CH CH 3‬‬

‫‪-185.2‬‬

‫‪-105‬‬ ‫‪-47.8‬‬

‫‪0.610‬‬

‫‪1-butene‬‬

‫‪CH2 = CH CH2 CH3‬‬

‫‪-130.0‬‬

‫‪-6.3‬‬

‫‪0.595‬‬

‫‪2-butene‬‬

‫‪CH3 CH = CH CH3‬‬

‫‪cis138.9‬‬ ‫)‪trans(-105.5‬‬

‫‪+3.5‬‬ ‫‪0.9‬‬

‫‪0.621‬‬ ‫‪0.604‬‬

‫‪Iosbutene‬‬

‫‪CH = C CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪-140‬‬

‫‪-6.9‬‬

‫‪0.594‬‬

‫کثافت ﻣخصﻮصﺔ تﻤام اوﻟفﻴﻦﻫا کﻤتر از ﻳک بﻮده وداراى بﻮى ﻣشخص ﻣﻰباشد‪ .‬درآب بﻪ خﻮبﻰ‬ ‫‪74‬‬

‫حﻞ ﻧشده؛ وﻟﻰ اﻧحﻼﻟﻴت شان ﻧسبت بﻪ اﻟکانﻫا ى اﻳزوﻟﻮگ شان بﻴشتر است‪.‬‬ ‫‪ : 2 – 4 – 1- 5‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫خﻮاص کﻴﻤﻴاوى اﻟکﻴـﻦﻫا را رابطﺔ جفتﻪ وﻣﻮقعﻴت فضاﻳﻰ رابطﺔ سگﻤا و پاى تعﻴﻴﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪،‬‬ ‫کثافت ابر اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ سگﻤا در باﻻى خطﻰ کﻪ ﻫستﺔ دواتﻮم را وصﻞ ﻣﻰسازد‪ ،‬ﻣتﻤرکز شده و‬ ‫کثافت ابر اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ پاى ( ) ازاﻳﻦ حدود خارج گردﻳده وساحﺔ وسﻴع چارج ﻣﻨفﻰ را تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪ .‬تحرﻳک از خصﻮصﻴات اساسﻰ رابطﺔ پاى بﻮده و رابطﺔ اﻳﻦ اﻟکترونﻫا با ﻫستﻪ ﻧسبت بﻪ رابطﺔ‬ ‫اﻟکترونﻫاى سگﻤا ضعﻴف است؛ ازاﻳﻦ سبب بﻪ آساﻧﻰ قطبﻰ شده و زﻣﻴﻨﺔ حﻤﻠﻪ بﻪ ذرات اﻟکترون‬ ‫دوست (‪ )Electrophilic‬ﻣﻴسر شده‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس رابطﺔ پاى بﻪ شکﻞ ﻫتروﻟﻴتﻴکﻰ قطع و تعاﻣﻼت جﻤعﻰ‬ ‫صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬فرق بﻴﻦ اﻧرژى رابطﺔ پاى وسگﻤا‪ 270kj/mol‬است‪ .‬بعضﻰ از تعاﻣﻼت اﻟکﻴـﻦﻫا قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪ - 1‬ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟﻜﻴﻦ‬ ‫اگر اﻳتﻠﻴﻦ در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻧکﻞ بﻪ حﻴث کتﻠست ﻫاﻳدروجﻨشﻦ گردد‪ ،‬اﻳتان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫) ‪Ni ( 500 °C‬‬

‫‪CH 2 = CH 2 + H 2‬‬

‫ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ درﻳک سطح قرار داشتﻪ‪ ،‬درحاﻟﻴکﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتان چﻬارسطحﻰ است‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ اﻟﻜﻴـﻦﻫا‬ ‫اوﻟفﻴﻦﻫا در شراﻳط عادى‪ ،‬ﻫﻠﻮجﻨﻬا بخصﻮص کﻠﻮرﻳﻦ وبروﻣﻴﻦ را باﻻى خﻮد ﻧصب ﻧﻤﻮده و داى‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫاى پارافﻴﻦﻫا را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬تعاﻣﻞ اﻳتﻠﻴﻦ را با کﻠﻮرﻳﻦ و بروﻣﻴﻦ ﻣشاﻫده‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ کﻪ تعاﻣﻞ اﻧدوترﻣﻴک بﻮده‪ ،‬تعاﻣﻞ آنﻫا قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪Br Br‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C C H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫∆‬

‫‪H H‬‬ ‫\‬ ‫‪/‬‬ ‫‪C = C + Br‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪/‬‬ ‫\‬ ‫‪H H‬‬

‫‪2-‬‬

‫‪Cl Cl‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C C H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H H‬‬ ‫\‬ ‫‪/‬‬ ‫‪C = C + Cl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪/‬‬ ‫\‬ ‫‪H H‬‬

‫‪1-‬‬

‫تعاﻣﻞ ﻫﻠﻮجﻦﻫا رابا اﻟکﻴـﻦﻫا ‪Halogenation‬گﻮﻳﻨد وﻣرکبات حاصﻠﻪ را بﻪ ﻧام اﻟکاﻳﻞﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫ﻳادﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫بﻴرﻧگ ساختﻦ آب بروﻣﻴﻦ از جﻤﻠﺔ تعاﻣﻼت تﻮصﻴفﻰ رابطﺔ دوگاﻧﻪ است‪ .‬براى اﻳﻦ ﻣﻨظﻮر از ﻣحﻠﻮل‬ ‫بروﻣﻴﻦ در کاربﻦ تترا کﻠﻮراﻳد ﻳا کﻠﻮروفارم استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬بﻪ اساس اﻳﻦ تعاﻣﻞ درجﺔ ﻣشبﻮعﻴت‬ ‫تﻴﻞﻫاى ﻣاﻳع تعﻴﻴﻦ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ – 3‬اﻛسﻴدﻳشﻦ اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ آساﻧﻰ تحت تاثﻴر اکسﻴداﻧتﻫاى ﻣختﻠف قرار گرفتﻪ و با اﻳﻦ خاصﻴت خﻮد از پارافﻴﻦﻫا‬ ‫وساﻳکﻠﻮ پارافﻴﻦﻫا فرق ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬از اکسﻴدﻳشﻦ اﻟکﻴـﻦﻫا ﻧظر بﻪ شراﻳط ﻣرکبات ﻣختﻠف حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪،‬‬ ‫از احتراق اﻟکﻴـﻦﻫا‪ ،‬کاربﻦ داى اکساﻳد‪ ،‬آب و اﻧرژى حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪75‬‬

‫‪+H O + E‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CO‬‬

‫‪2‬‬

‫‪+O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫در شراﻳط عادى عﻤﻠﻴﺔ اکسﻴدﻳشﻦ در ﻣحﻞ رابطﺔ دوگاﻧﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫از اکسﻴدﻳشﻦ ﻣحتاطاﻧﺔ اﻟکﻴـﻦﻫا تﻮسط ﻣحﻠﻮل اﻟقﻠﻰ پﻮتاشﻴﻢ پر ﻣﻨگﻨات اﻟکﻮلﻫاى دوقﻴﻤتﻪ حاصﻞ‬ ‫ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 2‬‬

‫|‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪(O + H 2O) KMnO 4‬‬

‫‪2‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫درﻧتﻴجﺔ عﻤﻞ اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى (ﻣحﻠﻮل تﻴزابﻰ پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨﻴت وﻣخﻠﻮط کروﻣﻴک اسﻴد) باﻻى‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا رابطﺔ جفتﺔ اﻟکﻴـﻦﻫا قطع و ﻣرکبات آکسﻴجﻦ دار ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا حاصﻞ ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫اکسﻴدﻳشﻦ سﻪ اﻳزوﻣﻴر بﻴﻮتﻴﻦ را ﻣشاﻫده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪COOH + CO + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫)‪5 (O‬‬

‫‪4 (O) 2CH‬‬

‫‪C = O + CO + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH = CH CH‬‬

‫)‪4 (O‬‬

‫‪C = CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻣحصﻮل تعاﻣﻞ اکسﻴدﻳشﻦ ﻣحتاطاﻧﺔ اﻟکﻴـﻦﻫاى ذﻳﻞ را تﻮسط اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى با استفاده از‬ ‫ﻣعادﻻت کﻴﻤﻴاوى تﻮضﻴح بدارﻳد‪:‬‬ ‫)‪(O‬‬ ‫‪CH = CH CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫)‪(O‬‬ ‫‪CH = CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫)‪(O‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH = CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪ - 4‬پﻮﻟﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا تعاﻣﻞ جﻤعﻰ را با ﻫﻤدﻳگر اﻧجام داده و بﻪ اﻳﻦ ترتﻴــب پﻮﻟﻰ ﻣﻴرﻫا را تشـــکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد؛‬ ‫بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬ﻳک ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ با ﻣاﻟﻴکﻮل دﻳگر خﻮد رابطﻪ قاﻳﻢ ﻧﻤﻮده و ﻫﻤﻴﻦ ﻣاﻟﻴکﻮلﻫا با ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫دﻳگر آنﻫا و سراﻧجام چﻨدﻳﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻠﻴﻦ باﻫﻢ تعاﻣﻞ جﻤعﻰ را اﻧجام داده‪ ،‬پﻮﻟﻰ ﻣﻴر اﻳتﻠﻴﻦ را تشکﻴﻞ‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪ .‬اﻟکﻴﻦ اوﻟﻴﻪ را بﻪ ﻧام ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر (‪ )Monomer‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ )Monomer( .‬کﻠﻤﻪ ﻳﻮﻧاﻧﻰ بﻮده‬ ‫کﻪ ﻣفﻬﻮم ﻳک قسﻤت را دارد‪ .‬زﻧجﻴر تشکﻴﻞ شده را از روابط ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا بﻪ ﻧام پﻮﻟﻴﻤﻴر(‪ )polymer‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‬ ‫کﻪ ساده ترﻳﻦ آنﻫا پﻮﻟﻤﻴر اﻳتﻠﻴﻦ است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل آن ‪ (CH 2 CH 2 )n‬بﻮده و زﻧجﻴرﻫاى طــﻮﻳﻞ‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬درصﻨعت پﻼستﻴک سازى پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫا را از اتحاد ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى داراى فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ‬ ‫) ‪ (CHX CH 2‬بدست ﻣﻰآورﻧد‪ ،‬دراﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ‪ x‬ﻫﻠﻮجﻨﻬارا افاده ﻣﻰکﻨد ودراﻳﻦ ﻣرکبات‬ ‫ﻣﻰتﻮاﻧد بﻪ عﻮض ‪ x‬گروپ ‪ CH 3‬باشد‪ .‬درصﻮرتﻰ کﻪ ‪ x‬عبارت از کﻠﻮرﻳﻦ باشد؛ پس فـــﻮرﻣﻮل‬ ‫عﻤﻮﻣﻰ پﻮﻟﻴﻤﻴر آن عبارت از ) ‪ (CHCl CH 2‬بﻮده کﻪ (‪ )Polyvinyl Chloride()P V C‬ﻳادﻣﻴشﻮد‬ ‫وفﻮرﻣﻮل ] ‪ [CH(CH ) CH‬بﻪ ﻧام پﻮﻟﻰ پروپﻠﻴﻦ ﻳادﻣﻲ گردد‪.‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪76‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪ :5 – 1- 5‬استحصال اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا برخﻼف پارافﻴﻦﻫا در طبﻴعت کﻢ ﻳافت ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬اوﻟفﻴﻦﻫاى کﻮچک بﻪ ﻣقدار کﻢ درﻣخﻠﻮط‬ ‫گازﻧفتﻰ ﻳافت شده واوﻟفﻴﻦﻫاى بزرگ در ﻧفت ﻳافت ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪‌-1‬انشقاق‌نفت‪ :‬اگر ﻧفت اﻧشقاق و پاﻳروﻟﻴز گردد‪ ،‬اﻟکﻴـﻦﻫا حاصﻞ ﻣﻰشﻮد و ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت اﻳﻦ تعاﻣﻞ‬ ‫طﻮرى است کﻪ اﻟکانﻫاى عاﻟﻰ را تحت حرارت ‪ 700 – 400‬درجﺔ ساﻧتﻰ گراد قرار ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ‬ ‫رادﻳکالﻫاى اﻟکانﻫا حاصﻞ گردﻳده ودر تعاﻣﻞ بعدى رادﻳکالﻫا اﻟکﻴـﻦﻫا حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH R‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2RCH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪, RCH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫رادﻳکالﻫاى ) ‪ (CH 3 , CH 2‬کﻪ در ﻣرحﻠﺔ اول درﻧتﻴجﺔ قطع رابطﺔ ‪ C C‬حاصﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣاﻟﻴکﻮلﻫاى‬ ‫پارافﻴﻦﻫاى عاﻟﻰ را ﻣﻮرد حﻤﻠﻪ قرار داده وﻫاﻳدروجﻦ کاربﻦ سﻮﻣﻰ وﻳا دوﻣﻰ را کﻪ از اﻧجام زﻧجﻴر دور‬ ‫باشد‪ ،‬از زﻧجﻴر جدا ﻣﻰسازد‪:‬‬ ‫‪CH +‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪C H CH‬‬

‫‪+ CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫بعد از آن رابطﺔ کاربﻦ – کاربﻦ در ﻣﻮقعﻴت اتﻮم کاربﻦ دارﻧدة اﻟکترون طاقﻪ قطع ﻣﻰگردد کﻪ در‬ ‫ﻧتﻴجﻪ اﻟکان کﻮچک واﻟکﻴﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH = CH +‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH 3CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH= =CH‬‬ ‫‪CH + 2+‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C H CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH 3CH‬‬ ‫‪CH 2C C‬‬ ‫‪HH CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪33‬‬

‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب قطع رابطﻪ در ﻣﻮقعﻴت ) ‪ ( ,‬چﻨدﻳﻦ ﻣرتبﻪ صﻮرت گرفتﻪ وﻣقدار زﻳاد اوﻟفﻴﻦﻫا‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C H CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫حاصﻞ ‪CH‬‬ ‫اﻳتﻠﻴﻦ ‪CH‬‬ ‫وازجﻤﻠﻪ ‪= CH‬‬ ‫‪+‬‬ ‫گردد‪:‬‬ ‫ﻣﻰ‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH = CH +‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CHCH 3 CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪32‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH 2CH‬‬ ‫‪CH 2C‬‬ ‫‪H CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2 CH 2 CH‬‬ ‫‪2 2 CH‬‬ ‫‪2 3‬‬ ‫‪2 CH 22 = CH 22 + CH3 2‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH 2 CH 2 CH 2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪= 3CH + CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪ -2‬دی‌هایدروجنیشن‌الکان‌ها‪ :‬طرﻳقﺔ ﻣﻬﻢ استحصال اوﻟفﻴﻦﻫا عبارت از دىﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟکانﻫا‬ ‫‪+ CH‬‬ ‫حﻴث‪= CH‬‬ ‫اکساﻳد‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫)‪(48%‬‬ ‫کروﻣﻴﻢ استفاده شده وتعاﻣﻞ ﻣذکﻮر بﻪ حرارت ‪450‬‬ ‫کتﻠست‪ 2‬از‬ ‫عﻤﻠﻴﻪ‪ 3‬بﻪ‬ ‫ﻣﻰباشد‪ ،‬در اﻳﻦ‬ ‫‪4‬‬ ‫ساﻧتﻰ گراد‬ ‫اﻟﻰ ‪ 460‬درجﺔ‬ ‫شﻮد‪CH +:‬‬ ‫داده= ﻣﻰ‪CH‬‬ ‫‪CH‬اﻧجام‪CH‬‬ ‫)‪(48%‬‬ ‫‪4 = CH‬‬ ‫‪2 + CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫)‪(36%‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Cr2 O3‬‬ ‫‪CH= CH‬‬ ‫‪CH +=CH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫)‪(16%‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH + H‬‬ ‫)‪(36%‬‬ ‫‪33 2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫) ‪H 2( g‬‬ ‫‪H 2 ( g ) CH‬‬ ‫)‪CH = CH CH + H (16%‬‬ ‫الکول‪‌:‬طرﻳقﺔﻣﻬﻢ استحصال ‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫ﻻبراتﻮار عبارتازاﻟﻴﻤﻴﻨﻴشﻦ(‪)Elimination‬‬ ‫اوﻟفﻴﻦﻫادر‬ ‫‪-3‬دی‌هایدریشن‪‌2‬‬ ‫‪Cr2 O3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫است‪ ،‬ﻣﻬﻤترﻳﻦ اﻳﻦ طرﻳقﻪﻫا عبارت از دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ اﻟکﻮلﻫا (کشﻴدن آب) ﻣﻰباشد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬اگر اﻳتاﻳﻞ‬ ‫اﻟکﻮل با تﻴزاب گﻮگرد وﻳا فاسفﻮرﻳک اسﻴد حرارت داده شﻮد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ اﻳتﻠﻴﻦ وآب حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪77‬‬

‫‪CH = CH + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪H 2SO 4‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟـﻴت‬ ‫استحصال اﻳتﻠﻴﻦ‬ ‫ساﻣان وﻣﻮاد ضرورت‪ :‬اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل‪ ،‬تﻴزاب گﻮگرد‪ ،‬باﻟﻮن‪ ،‬پاﻳﻪ ﻫﻤراه گﻴرا‪ ،‬ﻣﻨبع حرارت تست‬ ‫تﻴﻮبﻫا‪ ،‬ﻧﻞﻫاى زاﻧﻮخﻢ‪ ،‬سﻪ پاﻳﻪ و تشت پر از آب‪.‬‬ ‫طرزالعمل‪ :‬دستگاه را قرار شکﻞ )‪ (3 - 5‬عﻴار ساختﻪ‪ ،‬ﻳک ﻣﻮل اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل را با تﻴزاب گﻮگرد‬ ‫ﻣخﻠﻮط ﻧﻤﻮده در ﻳک باﻟﻮن عﻼوه کﻨﻴد‪ ،‬سپس آن را اﻟﻰ ‪150 1700 C‬حرارت دﻫﻴد‪ ،‬ﻣشاﻫدات‬ ‫خﻮد را تحرﻳر ﻧﻤﻮده و بﻪ سؤاﻻت زﻳر جﻮاب دﻫﻴد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬تﻴزاب گﻮگرد دراﻳﻦ تعاﻣﻞ کدام رول را دارا است؟‬ ‫‪ - 2‬ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت تعاﻣﻞ را بﻪ اساس ﻣعادﻟﺔ کﻴﻤﻴاوى تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬

‫شکﻞ ) ‪ (3 - 5‬دستگاه استحصال اﻳتﻠﻴﻦ از اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل‬

‫‪ -4‬دی‌هایدروهلوجنیشن‪‌:‬از تعاﻣﻞ دى ﻫاﻳدرو ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ (کشﻴدن ﻫﻠﻮجﻦ و ﻫاﻳدروجﻦ) اﻟکاﻳﻞ‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫا ﻧﻴز اﻟکﻴـﻦﻫاى اﻳزوﻟﻮگ شان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬دراﻳﻦ تعاﻣﻞ از ﻣحﻠﻮل اﻟکﻮﻟﻰ قﻠﻮىﻫا استفاده‬ ‫ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 + HI‬‬

‫‪78‬‬

‫|‬

‫‪C = CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻣحﻠﻮل اﻟکﻮﻟﻰ‬

‫‪KOH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CHI‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ : 6- 1 – 5‬بﻌضﻰ از اﻟﻜﻴﻦﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪ – 1‬اﻳتﻠﻴﻦ‬ ‫اﻳتﻴﻠﻴﻦ ﻳک ﻣرکب گازى بﻮده‪ ،‬در آب بﻪ ﻣقدار کﻢ حﻞ شده ودر اﻟکﻮل بﻪ ﻣقدار زﻳاد حﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫چﻮن اﻳتﻠﻴﻦ ﻧسبت بﻪ ﻣﻴتان ﻳک اتﻮم کاربﻦ زﻳادتر را دارا است؛ بﻨابراﻳﻦ بﻪ شعﻠﺔ درخشﻨده تر ﻣﻰسﻮزد‪.‬‬ ‫ﻣخﻠﻮط اﻳتﻠﻴﻦ و ﻫﻮا داراى خاصﻴت اﻧفﻼقﻰ است‪ ،‬باﻳد بﻪ آن احتﻴاط شﻮد‪ .‬اﻳتﻠﻴﻦ از تقطﻴر خشک‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى حاصﻞ ﻣﻰگردد و ﻫﻤﻴشﻪ گاز روشﻦ داراى گازات اﻳتﻠﻴﻦ ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳتﻠﻴﻦ در گازات‬ ‫ﻣﻮجﻮد در ﻧفت ﻳافت ﻣﻰشﻮد‪ .‬در صﻨعت اﻳتﻠﻴﻦ بﻪ پﻴﻤاﻧﺔ وسﻴع ﻣﻮرد استفاده قرار ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬پروپﻠﻴﻦ‬ ‫پروپﻠﻴﻦ بﻪ حاﻟت گاز ﻳافت شده و در صﻨعت آن را بﻪ طرﻳقﺔ کرکﻨگ(اﻧشقاق) از گازات ﻧفت و دى‬ ‫ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ پروپان بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫) ( ‪Ni‬‬ ‫) ‪(C H‬‬ ‫‪3 6‬‬

‫‪C3 H 6 + H 2‬‬

‫‪C3 H 2‬‬

‫) ‪(C H‬‬ ‫‪ – 3‬بﻴﻮتﻠﻴﻦ ‪4 6‬‬

‫بﻴﻮتﻴﻦ داراى سﻪ اﻳزوﻣﻴر بﻮده کﻪ عبارت از ‪ 1-butene , 2-butene‬و ‪ Isobutene‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫اﻳﻦ ﻣرکب واﻳزوﻣﻴرىﻫاى آن بﻪ حاﻟت گازﻳافتﻪ شده کﻪ از فرکشﻦﻫاى اﻟکانﻫا حاصﻞ ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬از‬ ‫فرکشﻦ بﻴﻮتان بﻪ اساس تعاﻣﻞ کرکﻨگ‪ ،‬بﻴﻮتﻠﻴﻦ حاصﻞ ﻣﻰگردد و از دى ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ بﻴﻮتان‪– 2 ،‬‬ ‫بﻴﻮتﻴــــــﻦ ﻳا داى ﻣﻴتاﻳﻞ وﻳﻨاﻳﻞ (‪)Di methyl vinyl‬را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫) ‪CH 3( g ) + H 2 ( g‬‬

‫‪CH 3 CH = CH‬‬

‫‪Ni‬‬

‫) ‪CH 3( g‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪ – 4‬ساﻳﻜﻠﻮپﻨتﻴﻦ ‪)Cyclopentene( C 5 H 8‬‬ ‫ساﻳکﻠﻮ پﻴﻨتﻴﻦ در شراﻳط عادى ﻣاﻳع بﻮده و بﻪ حرارت ‪ 44‬درجﺔ ساﻧتﻰ گراد بﻪ غﻠﻴان ﻣﻰآﻳد وآن‬ ‫را ﻣﻰتﻮان از ساﻳکﻠﻮپﻨتان قرار ذﻳﻞ بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪H C CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪Cyclopentene‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CHBr‬‬

‫‪HC‬‬ ‫‪CHHBr‬‬ ‫‪HBr‬‬ ‫‪+ H 2C‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪HBr‬‬

‫‪2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪H 2C‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪HBr‬‬ ‫‪HBr‬‬

‫‪Br2‬‬

‫‪HBr‬‬

‫‪2‬‬

‫‪H 2C‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ ‫از ‪ 9.2‬گرام اﻳتاﻳﻞ اﻟکﻮل‪ ،‬اﻳتﻠﻴﻦ حاصﻞ گردﻳده است‪:‬‬ ‫اﻟف – چﻨد ﻣﻮل اﻳتﻠﻴﻦ حاصﻞ شده است؟‬ ‫ب – چﻨد ﻟﻴتر ﻫاﻳدروجﻦ براى ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻳتﻠﻴﻦ حاصﻞ شده ضرورت است‪.‬‬ ‫‪79‬‬

‫‪ : 2 – 5‬اﻟﻜاﻳﻦﻫا (‪)Alkynes‬‬ ‫اﻟکاﻳﻦﻫا ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع اﻧدکﻪ بﻴﻦ دواتﻮم کاربﻦ درﻣاﻟﻴکﻮل آنﻫا رابطﺔ اشتراکﻲ‬ ‫سﻪ گاﻧﻪ ﻣﻮجـﻮد است‪ ،‬اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اﻟکاﻳﻦﻫا استﻠﻴﻦ بﻮده‪ ،‬ازاﻳﻦ سبب آنﻫا را بﻪ ﻧام خاﻧدان استﻠﻴﻦ‬ ‫ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اﻳﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻧﻴز زﻧجﻴرى باز بﻮده کﻪ در ﻣاﻟﻴکﻮل خﻮد ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ رابطﻪ‬ ‫سﻪ گاﻧﻪ را دارا اﻧد‪ .‬اگر دواتﻮمﻫاﻳدروجﻦ اﻟکﻴـﻦﻫا تجرﻳدگردد‪ ،‬اﻟکاﻳﻦ ﻣربﻮط آن حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫اﻟکاﻳﻦﻫاى داراى ﻳک رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ بافﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ Cn H 2n 2‬ﻫستﻨد کﻪ دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪n 2‬‬ ‫است و کﻮچکترﻳﻦ آنﻫا استﻠﻴﻦ بﻮده کﻪ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن ‪ Ethyne‬ﻣﻰباشد؛ بﻨابراﻳﻦ اگر پسﻮﻧد‬ ‫‪ yne‬بﻪ ارقام ﻻتﻴﻦ کﻪ تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ اﻟکاﻳﻦﻫا را افاده ﻣﻰکﻨد‪ ،‬عﻼوه گردد‪ ،‬ﻧام اﻟکاﻳﻦ ﻣربﻮطﺔ‬ ‫آن حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪ :1- 2 -5‬ساختﻤان اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫فکتﻮر اساسﻰ در اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ) ‪ ( C C‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آنﻫا ﻣﻰباشد‪ ،‬در تشکﻴﻞ‬ ‫رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ سﻪ جﻮره اﻟکترونﻫا ى ﻣشترک (رابطﺔ شش اﻟکتروﻧﻰ) سﻬﻴﻢ ﻣﻰباشد‪ .‬اتﻮمﻫاى کاربﻨﻰ‬ ‫کﻪ رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬بﻪ حاﻟت‪ - sp‬ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ قرار دارﻧد‪ .‬ﻫرکدام آنﻫا ﻳک‬ ‫رابطﺔ سگﻤا را کﻪ بﻪ زاوﻳﺔ ‪ 180‬درجﻪ ﻣﻮاجﻪ ﻣﻰباشد‪ ،‬تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬دو اوربﻴتال‪ p‬غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شدة‬ ‫ﻫر ﻳک از اتﻮمﻫاى کاربﻦ بﻪ زاوﻳﺔ ‪ 90‬ﻳکﻰ باﻻى دﻳگر قرار داشتﻪ وبا اوربﻴتال ﻣربﻮطﺔ اتﻮم کاربﻦ‬ ‫دوﻣﻰ ﻣﻮازى قراردارﻧد‪ ،‬ﻫر جفت ازاﻳﻦ اوربﻴتالﻫا باﻫﻢ تداخﻞ جاﻧبﻰ ﻧﻤﻮده ودو رابطﺔ پاى ) ( را تﻮﻟﻴد‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻣتشکﻞ از ﻳک رابطﺔ سگﻤا ودورابطﺔ پاى ﻣﻰباشد‪ .‬شکﻞ ذﻳﻞ ﻣﻮقعﻴت رابطﻪﻫا‬ ‫را در ﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬

‫شکﻞ )‪ ( 4 - 5‬ﻣﻮقعﻴت وچگﻮﻧگﻰ رابطﻪﻫا در اسﻴتﻴﻠﻴﻦ‬

‫‪ :2- 2- 5‬اﻳزوﻣﻴرى اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣربﻮط بﻪ ساختﻤان زﻧجﻴر کاربﻨﻰ و ﻣﻮقعﻴت رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ در زﻧجﻴر آنﻫا‬ ‫ﻣﻰباشد و با اﻳزوﻣﻴرى اﻟکﻴـﻦﻫا تقرﻳباً ﻣشابﻪ است؛ اﻣا اﻳزوﻣﻴرى سﻴس وتراﻧــس را دارا ﻧﻤﻰباشﻨد؛ زﻳرا‬ ‫دورابطﺔ سگﻤا کﻪ تﻮسط دواتﻮم کاربﻦ تشکﻴﻞ شده اﻧد‪ ،‬بﻪ حاﻟت ‪ sp‬ﻫاﻳبرﻳد تحت زاوﻳﺔ ‪ 1800‬در‬ ‫ﻳک خط ﻣستقﻴﻢ قرار دارﻧد؛ بﻪ اﻳﻦ اساس ﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ خطﻰ است‪.‬‬ ‫‪80‬‬

‫استﻠﻴﻦ وپروپاﻳﻦ داراى اﻳزوﻣﻴزى ﻧبﻮده و اﻳزوﻣﻴرىﻫاى بﻴﻮتاﻳﻦ قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫‪, CH‬‬

‫‪butyne‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪butyne‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻣرکباتﻰ داراى فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ جﻤعﻰ ‪, C H‬‬ ‫‪7 12‬‬ ‫ساختﻤان و ﻣﻮقعﻴت رابطﺔ سﻪ گاﻧﺔ آنﻫا را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬

‫‪1‬‬

‫‪C H ,C H‬‬ ‫‪5 8‬‬ ‫‪6 10‬‬

‫بﻮده‪ ،‬اﻳزوﻣﻴرىﻫاى‬

‫‪ :3 – 2 - 5‬ﻧاﻣﮕذارى اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫پرﻧسﻴپ ﻧاﻣگذارى اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣاﻧﻨد اﻟکﻴـﻦﻫا بﻮده‪ ،‬در ﻧاﻣگذارى اشتقاقﻰ (‪ )Rational‬گروپ اﻟکاﻳﻦ‬ ‫ﻣشتق استﻠﻴﻦ پﻨداشتﻪ شده کﻪ ﻣثالﻫاى ذﻳﻞ ﻣطﻠب را واضح ﻣﻰسازد‪:‬‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH 33‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪,CH C C CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Ethyl acetylene‬‬ ‫‪Di methyl acetylene‬‬ ‫‪CH C C CH 2 CH 2 CH 3‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪CH 3 C C C H‬‬ ‫‪CH 33 C‬‬ ‫‪C CC CH‬‬ ‫‪CH 2 CH‬‬ ‫‪CH 2 CH‬‬ ‫‪CH 3 , CH, C C CH‬‬ ‫‪C C C| H‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3 CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪| 3 C 3 C CH‬‬ ‫‪CH33 C C CH2 2 CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪,3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C| H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Methyl isopropyl acetylene‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Methyl Pr opyl acetylene‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪Methyl isopropyl‬‬ ‫‪acetylene‬‬ ‫‪Methyl‬‬ ‫‪isopropyl acetylene‬‬

‫‪Methyl‬‬ ‫‪acetylene‬‬ ‫‪Methylethyl‬‬ ‫‪Pr opyl‬‬ ‫‪acetylene‬‬

‫‪Methyl Pr opyl acetylene‬‬

‫‪Methyl isopropyl acetylene‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اﻳزوﻣﻴرى ﻣرکب داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C8 H14‬را تحرﻳر وبﻪ طرﻳقﺔ اشتقاقﻰ ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫ﻧاﻣگذارى (‪ )IUPAC‬اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣاﻧﻨد ﻧام گذارى اﻟکانﻫا و اﻟکﻴـﻦﻫا بﻮده کﻪ ﻣﻮقعﻴت رابطﺔ سﻪ‬ ‫گاﻧﻪ بﻪ ﻧﻤبر اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣشخص ﻣﻰگردد وﻧﻤبر گذارى زﻧجﻴر اساسﻰ از آن سﻤت زﻧجﻴر صﻮرت‬ ‫ﻧزدﻳک ‪2‬باشد؛ ‪1‬بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫آن‬ ‫ﻣﻰگﻴرد کﻪ رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ در اﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪34‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C3 3 CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪4 33‬‬

‫‪1 12‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪, CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪1 C33‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C2‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪C CH 3‬‬

‫‪4‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪,,‬‬ ‫‪C4 H33‬‬ ‫‪C3| CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH C CH‬‬ ‫‪C CH 3‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪| 3 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3 methyl CH‬‬ ‫‪1 3butyne‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪butyne‬‬

‫‪3‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪C2‬‬

‫‪11‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻣرکباتﻰ داراى فﻮرﻣﻮلﻫاى ذﻳﻞ را بﻪ اساس (‪ )IUPAC‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪C CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪CH 3CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C CH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪,‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫‪, CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪, CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪isopropyl‬‬ ‫‪acetylene‬‬ ‫‪Methyl‬را تحرﻳر بدارﻳد‪:‬‬ ‫ﻣرکبات ذﻳﻞ‬ ‫ﻣشرح‬ ‫ب ‪ -‬فﻮرﻣﻮلﻫاى‬ ‫‪pentyne‬‬

‫‪2‬‬

‫‪methyl‬‬

‫‪4‬‬

‫‪b‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C CH‬‬

‫‪C CH 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 3 C‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Methyl Pr opyl acetylene‬‬ ‫‪pentyne‬‬

‫‪dimethyl 1‬‬

‫‪a. 4,4‬‬

‫‪3 methyl2 hexene‬‬ ‫‪5 yne d.d.3,3,3-trfluoro‬‬ ‫‪3,3,3 trifluoro‬‬ ‫‪1 butyne‬‬ ‫‪c. 3-Methy-2-hexene‬‬ ‫‪-5- yne‬‬ ‫‪-1- butyne‬‬

‫‪81‬‬

‫‪ 4 - 2 -5‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫خﻮاص فزﻳکﻰ اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣشابﻪ خﻮاص اﻟکانﻫا بﻮده‪ ،‬اﻟکاﻳﻦﻫاى دارﻧدة دو تا چﻬار اتﻮم کاربﻦ‬ ‫بﻪ حاﻟت گاز از پﻨج تاشاﻧزده اتﻮم کاربﻦ حاﻟت ﻣاﻳع وباﻻتر از آن حاﻟت جاﻣد را دارا اﻧد‪ .‬اﻳتﻴﻠﻴﻦ بﻪ‬ ‫حرارت ‪ 10.3°C‬بﻪ غﻠﻴان آﻣده واستﻠﻴﻦ بﻪ ‪ 83.5°C‬غﻠﻴان ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫قابﻠﻴت اﻧحﻼل اﻟکاﻳﻦﻫاى کﻮچک در آب ﻧسبت بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکانﻫا اﻳزوﻟﻮگ شان بﻴشتر است؛‬ ‫اﻣا با آن ﻫﻢ در آب کﻢ حﻞ ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬جدول ذﻳﻞ خﻮاص فزﻳکﻰ بعضﻰ اﻟکاﻳﻦﻫا را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (2 - 5‬بعضﻰ اﻟکاﻳﻦﻫا وﻣشخصات فزﻳکﻰ شان‬ ‫ﻧام‬

‫تعداد‬ ‫کاربﻦﻫا‬

‫‪Ecetylene‬‬

‫‪2‬‬

‫‪Propyne‬‬

‫‪3‬‬

‫‪1-butyne‬‬

‫‪4‬‬

‫‪CCH CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪2-butyne‬‬

‫‪4‬‬

‫‪32.30 C CH 3 C C CH 3‬‬

‫‪1-pentyne‬‬

‫‪5‬‬

‫درجﺔ ذوبان‬

‫فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ‬

‫‪CH CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CCH‬‬

‫‪0‬‬

‫درجﺔ غﻠﻴان‬

‫‪80.8‬‬

‫‪750 C‬‬

‫‪1030 C CH‬‬

‫‪230 C‬‬

‫‪125.7 0 C CH‬‬

‫‪80 C‬‬

‫‪C‬‬

‫کثافت‬ ‫‪g/L‬‬

‫‪27.0 0 C‬‬

‫‪0.691‬‬

‫‪1060 C CH‬‬

‫‪400 C‬‬

‫‪0.69‬‬

‫‪2-pentyne‬‬

‫‪5‬‬

‫‪1090 C CH 3C CCH 2CH 3‬‬

‫‪560 C‬‬

‫‪711 .0‬‬

‫‪1-hexyne‬‬

‫‪6‬‬

‫‪1320 C CH‬‬

‫‪710 C‬‬

‫‪716,0‬‬

‫‪2-hexyne‬‬

‫‪6‬‬

‫‪890 C CH 3C CCH 2CH 2CH 3‬‬

‫‪840 C‬‬

‫‪0.73‬‬

‫‪3-hexyne‬‬

‫‪6‬‬

‫‪1010 C CH 3CH 2C CCH 2CH 3‬‬

‫‪840 C‬‬

‫‪0.723‬‬

‫‪1-heptyne‬‬

‫‪7‬‬

‫‪C(CH ) CH‬‬ ‫‪2 4‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪810 C CH‬‬

‫‪1000 C‬‬

‫‪0.738‬‬

‫‪1-ochyne‬‬

‫‪8‬‬

‫‪C(CH ) CH‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪790 C CH‬‬

‫‪1260 C‬‬

‫‪0.747‬‬

‫‪1-nonyne‬‬

‫‪9‬‬

‫‪C(CH ) CH‬‬ ‫‪2 6‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪500 C CH‬‬

‫‪1510 C‬‬

‫‪0.758‬‬

‫‪1-decyne‬‬

‫‪10‬‬

‫‪C(CH ) CH‬‬ ‫‪2 7‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪440 C CH‬‬

‫‪1740 C‬‬

‫‪0.767‬‬

‫‪82‬‬

‫‪CCH CH CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CCH CH CH CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪ :5- 2 -5‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫خﻮاص کﻴﻤﻴاوى اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣربﻮط بﻪ طبﻴعت رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ وخصﻮصﻴات اتﻮمﻫاى کاربﻦ در حاﻟت‬ ‫‪ sp‬ﻫاﻳبرﻳد آنﻫا است‪.‬تعاﻣﻼت ﻣشخصﺔ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع از جﻤﻠﻪ اﻟکاﻳﻦﻫا عبارت از‬ ‫تعاﻣﻞ جﻤعﻰ بﻮده؛ ﻻکﻦ تعاﻣﻼت اﻟکاﻳﻦﻫا بﻪ دوﻣرحﻠﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬درﻣرحﻠﺔ اول تعاﻣﻞ جﻤعﻰ‬ ‫در رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ صﻮرت گرفتﻪ‪ ،‬اوﻟفﻴﻦ و ﻣشتقات آنﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬درﻣرحﻠﺔ دوم اوﻟفﻴﻦﻫا و‬ ‫ﻣشتقات تشکﻴﻞ شدة آنﻫا بﻪ اﻟکانﻫا و ﻣشتقات آنﻫا تبدﻳﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت تعاﻣﻞ استﻠﻴﻦ را با‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ بروﻣاﻳد قرار ذﻳﻞ ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C H = CH‬‬

‫‪CHBr2‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪+‬‬ ‫‪C H = CH‬‬

‫‪Br‬‬ ‫‪+ Br‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪+‬‬

‫‪C HBr‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪+H+‬‬ ‫‪H+‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2 = CHBr‬‬

‫رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻧسبت بﻪ رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻪ کﻨدى اکسﻴدى ﻣﻰگردد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس ﻣﻰتﻮان ﻣرکبات‬ ‫اﻟکﻴـﻦﻫا وﻣشتقات آنﻫا را از اﻟکاﻳﻦﻫا وﻣشتقات آنﻫا فرق ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻧسبت بﻪ رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ در ﻣقـــابﻞ حرارت ﻣقاوم بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ ﻣطﻠـــب را استحصال استﻠﻴﻦ‬ ‫از ﻣﻴتان و ﻫﻤﻮﻟﻮگ آن تﻮسط اﻧشقاق حرارتﻰ ) ‪ (1200°C 1500°C‬خﻮب تر تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬ازدﻳاد‬ ‫سﻬﻢ اوربﻴتال ‪ s‬در حاﻟتﻫاى ﻫاﻳبرﻳد اوربﻴتالﻫا‪ ،‬ﻣﻨفﻴت برقﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ بﻴشتر شده ورابطﻪ بﻴﻦ‬ ‫کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ بﻴشتر قطبﻰ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (3 - 5‬ﻧﻮع ﻫاﻳبرﻳد کاربﻦ و ﻣﻨفﻴت برقﻲ آن‬ ‫ﻣﻨفﻴت برقﻰ (‪)EN‬‬

‫سﻬﻢ ‪ S‬اوربﻴتال در ﻫاﻳبرﻳد اوربﻴتال‬

‫ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ‬

‫‪2.5‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪Sp3‬‬

‫‪2.62‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Sp2‬‬

‫‪2.75‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪sp‬‬

‫عﻠت داشتﻦ خاصﻴت تﻴزابﻰ استﻠﻴﻦ ﻧﻴز ﻣربﻮط بﻪ قطبﻴت بارز رابطﺔ ‪ C H‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آن است‪ .‬قطع‬ ‫ﻫﻮﻣﻮﻟﻴتﻴکﻰ رابطﻪ وتشکﻴﻞ رادﻳکال ﻣشکﻞ بﻮده؛ وﻟﻰ قطع ﻫتروﻟﻴتﻴکﻰ رابطﻪ بﻪ آساﻧﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪C : +H‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫در زﻳر بعضﻰ تعاﻣﻼت اﻟکاﻳﻦﻫا را ﻣطاﻟعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪ - 1‬تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ‬ ‫اﻟف – ﻧصب ﻫﻠﻮجﻦﻫا‪ :‬ﻧصب ﻫﻠﻮجﻦﻫا باﻻى اﻟکاﻳﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اوﻟفﻴﻦﻫا بﻪ ﻣشکﻞ و بطﻰ صﻮرت‬ ‫‪83‬‬

‫ﻣﻰگﻴرد‪ ،‬از بﻴﻦ رفتﻦ رﻧگ آب بروﻣﻴﻦ تعاﻣﻞ تﻮصﻴفﻰ رابطﺔ چﻨد گاﻧﻪ را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪CH + Br‬‬ ‫‪CHBr = CHBr‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1,2 - Di Bromoethene‬‬ ‫‪1,2 dibromoeth ene‬‬ ‫‪CH‬‬

‫ب – ﻧصب ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا باﻻى اﻟکاﻳﻦﻫا‪ :‬ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا باﻻى رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ در ﻣقاﻳسﻪ با‬ ‫ﻧصب آنﻫا باﻻى رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻪ ﻣشکﻞ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪= CHF‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + HF‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫)‪Vinyl Fluoride (Fluoro Ethene‬‬ ‫‪Vinyl fluoride‬‬

‫‪-2‬ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‪ :‬ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟکاﻳﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ کﻨدى صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + H‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Ethene‬‬

‫‪ -3‬ﻫاﻳدرﻳشﻦ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‪ :‬ﻫاﻳدرﻳشﻦ اﻟکاﻳﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ آساﻧﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد و‬ ‫درﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠستﻫا از قبﻴﻞ تﻴزاب گﻮگرد وﻧﻤک سﻴﻤاب دو وﻻﻧسﻪ حتﻤﻰ ﻣﻰباشد‪ .‬درﻣرحﻠﺔ اول‬ ‫ﻣرکب بﻰ ثبات تشکﻴﻞ شده؛ زﻳرا ﻣﻮجﻮدﻳت گروپﻫاﻳدروکسﻴﻞ باﻻى کاربﻦ دارﻧدة رابطﺔ دوگاﻧﻪ اﻣکان‬ ‫پذﻳر ﻧبﻮده؛ از اﻳﻦ سبب تغﻴﻴر شکﻞ؛ ﻳعﻨﻰ اﻳزوﻣرﻳزﻳشﻦ ﻧﻤﻮده‪ ،‬اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا راتشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ ،‬در صﻮرت‬ ‫استﻠﻴﻦ‪ ،‬اسﻴت اﻟدﻳﻬاﻳد تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Acet aldehyde‬‬

‫‪CH = CH OH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Vinyl alcohol‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬

‫‪CH + H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫بﻪ اساس تعاﻣﻞ فﻮق در صﻨعت اسﻴت اﻟدﻳﻬاﻳد را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫از ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگﻫاى استﻠﻴﻦ در ﻧتﻴجﺔ ﻫاﻳدرﻳشﻦ کﻴتﻮﻧﻬاى اﻳزوﻟﻮگ شان تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫(‪Acetone )di methyle ketone‬‬

‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH = C CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1 propene 2 ol‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬

‫‪C CH + H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ -4‬اﻛسﻴدﻳشﻦ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‪ :‬اﻟکاﻳﻦﻫا بﻪ آساﻧﻰ اکسﻴدى شده وعﻤﻠﻴﺔ اکسﻴدﻳشﻦ ﻳکجا با قطع زﻧجﻴر از‬ ‫قسﻤت رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ است‪:‬‬ ‫‪R COOH + CO2‬‬

‫‪KMNO4 , O3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪R C‬‬

‫اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣحﻠﻮل آبﻰ پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨات را بﻰ رﻧگ ﻣﻰسازد کﻪ ازاﻳﻦ تعاﻣﻞ براى تشخﻴص تﻮصﻴفﻰ رابطﺔ‬ ‫سﻪ گاﻧﻪ ﻣﻰتﻮان استفاده کرد‪ .‬ﻣعادﻟﺔ ذﻳﻞ ﻣطﻠب فﻮق را تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪O O‬‬ ‫||‬ ‫||‬ ‫‪C C CH 3 + MnO2 + KOH‬‬ ‫‪2,3 buta di one‬‬ ‫‪di ketone‬‬

‫‪84‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫]‪[O‬‬

‫‪C CH 3 + KMnO4‬‬ ‫‪Potassiom‬‬ ‫‪Permanganale‬‬

‫‪CH 3 C‬‬

‫‪2- Butne‬‬

‫‪ -5‬پﻮﻟﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣﻰتﻮاﻧﻨد درﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠستﻫا ﻳکﻰ بادﻳگر تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده و ﻧظر بﻪ شراﻳط ﻣرکبات ﻣختﻠف‬ ‫را تشکﻴﻞ دﻫﻨد ؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH = CH C‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH + CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫اگر استﻠﻴﻦ درﻣﻮجﻮدﻳت حرارت وزغال‪ ،‬تراى ﻣراﻳزﻳشﻦ گردد‪ ،‬بﻨزﻳﻦ حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫(‪)Benzene‬‬

‫‪CH CH + CH CH + CH CH‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 6‬‬

‫‪ -6‬تﻌاﻣﻼت تﻌﻮﻳضﻰ اﻟﻜاﻳﻦﻫا‬ ‫اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ درﻣاﻟﻴکﻮل استﻠﻴﻦ وﻣشتقات ﻣﻮﻧﻮ اﻟکاﻳﻞ آن ) ‪ ( R C CH‬قدرت تعﻮﻳض با‬ ‫فﻠزات را دارا اﻧد‪ .‬ﻫاﻳدروجﻦ استﻠﻴﻦ وﻣشتقات ﻣﻮﻧﻮ اﻟکاﻳﻞ آن ) ‪ (CH C R‬در تحت تأثﻴر قﻠﻮىﻫاى‬ ‫قﻮى ﻳعﻨﻰ اﻣاﻳدﻫاى فﻠزات اﻟقﻠﻰ در اﻣﻮﻧﻴاى ﻣاﻳع بﻪ فﻠزات اﻟقﻠﻰ تعﻮﻳض گردﻳده و استﻼﻳد (‪)acetylide‬حاصﻞ‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪CNa + NH 3‬‬

‫‪Na + NH 3‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C H + NaNH 2‬‬

‫‪R C‬‬

‫‪CH + NaNH 2‬‬

‫‪CH 3 C‬‬

‫‪R C‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2 CH 3 C‬‬

‫در تعاﻣﻞ فﻮق اﻟکاﻳﻦﻫا بﻪ حﻴث تﻴزاب عﻤﻞ ﻧﻤﻮده و با اﻟقﻠﻰﻫاى قﻮى پروتﻮن ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫استﻼﻳدﻫا ﻣرکبات ﻧﻤک ﻣاﻧﻨد بﻮده وتﻮسط آب در ﻣعرض ﻫاﻳدروﻟﻴز قرار ﻣﻰگﻴرد‪ .‬خاصﻴت تﻴزابﻰ‬ ‫استﻠﻴﻦ ﻧسبت بﻪ آب ضعﻴف بﻮده؛ اﻣا ﻧسبت بﻪ اﻳتﻠﻴﻦ واﻳتان بﻴشتر ﻣﻰباشد‪ .‬ﻣعرفﻫاى گرﻳﻨارد‬ ‫)‪ (R MgX‬با اﻟکاﻳﻦﻫا تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده ﻣگﻨﻴزﻳﻢ استﻼﻳدﻫا راتشکﻴﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪R C C MgI + CH‬‬

‫‪MgI‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH C R + CH‬‬

‫سﻮدﻳﻢ استﻼﻳد وﻣگﻨﻴزﻳﻢ اسﻰتﻴﻼﻳد در سﻨتﻴزﻫاى ﻣختﻠف بﻪ کار ﻣﻰرود‪ ،‬کﻠسﻴﻢ کارباﻳد ﻧﻴز ﻳک‬ ‫استﻼﻳد است‪ .‬اگر ﻣحﻠﻮل اﻣﻮﻧﻴاﻳﻰ ﻧاﻳترﻳت ﻧقره وﻧاﻳترﻳت ﻣس ﻳک وﻻﻧسﻪ با استﻠﻴﻦ تعاﻣﻞ داده شﻮد‪،‬‬ ‫بﻪ ترتﻴب رسﻮب سفﻴد رﻧگ وخرﻣاﻳﻰ رﻧگ حاصﻞ ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ در حاﻟت خشک خاصﻴت اﻧفﻼقﻰ را‬ ‫دارا ﻣﻰباشﻨد‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪+ 2H NO‬‬

‫‪+ 2H NO‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Ag + 4NH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪Ag‬‬

‫‪) NO‬‬ ‫‪3 2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH + 2Ag(NH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Cu + 4NH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪Cu‬‬

‫‪) NO‬‬ ‫‪3 2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH + 2Cu(NH‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻣعادﻻت تعاﻣﻼت زﻳر را تکﻤﻴﻞ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪+H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH + NaOH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH + HCN‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH + HCl‬‬ ‫‪CH + 2Br‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪85‬‬

‫‪ :3 - 5‬استﻠﻴﻦ‬ ‫استﻠﻴﻦ خاﻟص داراى بﻮى ﻧبﻮده؛ بﻮى ﻧاگﻮار استﻠﻴﻦ کﻪ از کﻠسﻴﻢ کارباﻳد استحصال ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻧاشﻰ‬ ‫از ﻣﻮجﻮدﻳت ﻫاﻳدروجﻦ سﻠفاﻳد وفاسفﻴﻦ درآن بﻪ شکﻞ ﻣخﻠﻮط است ‪ .‬استﻠﻴﻦ در آب ﻣﻨحﻞ است‪ .‬ﻣخﻠﻮط‬ ‫استﻠﻴﻦ با ﻫﻮا خاصﻴت اﻧفجارى را دارا بﻮده؛ بﻨابراﻳﻦ در اثﻨاى کار با استﻠﻴﻦ باﻳد احتﻴاط گردد‪ .‬از احتراق استﻠﻴﻦ‬ ‫ﻣقدار زﻳاد حرارت ‪ 1300KJmol‬تﻮﻟﻴد ﻣﻰگردد‪ .‬استﻠﻴﻦ کﻪ اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اﻟکاﻳﻦﻫا است‪ ،‬بﻪ شعﻠﺔ‬ ‫فﻮق اﻟعاده گرم در ﻫﻮا احتراق ﻧﻤﻮده و حرارت راتﻮﻟﻴد ﻣﻰﻧﻤاﻳد کﻪ از آن غرض قطع و وﻟدﻧک فﻠزات‬ ‫استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکب از تعاﻣﻞ آب با کﻠسﻴﻢ کارباﻳد بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪:‬‬ ‫‪C C + 2H 2O‬‬

‫‪CH CH + Ca(OH) 2‬‬

‫‪Ca‬‬

‫بعضﻰ از خﻮاصﻫاى فزﻳکﻰ استﻠﻴﻦ در جدول )‪ ( 3 - 5‬ذکر است‪.‬‬ ‫‪ :1 -3 – 5‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى استﻠﻴﻦ‬ ‫‪ – 1‬تعاﻣﻞ احتراق استﻠﻴﻦ‪ :‬استﻠﻴﻦ در ﻫﻮاى آزاد احتراق ﻧﻤﻮده‪ ،‬کاربﻦ داى اکساﻳد‪ ،‬آب واﻧرژى را‬ ‫تﻮﻟﻴد ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪+ 2H O + E‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪4CO‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + 5O‬‬

‫‪2CH‬‬

‫‪ – 2‬تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ استﻠﻴﻦ‬ ‫اﻟف – استﻠﻴﻦ با ﻫاﻳدروجﻦ تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻣرحﻠﺔ اول اﻳتﻠﻴﻦ ودر ﻣرحﻠﺔ دوم اﻳتان را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + H‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH = CH + H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫ب – استﻠﻴﻦ با ﻫﻠﻮجﻨﻬا تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده ﻫﻼﻳد اﻟکﻴـﻦﻫا وﻫﻼﻳد اﻟکانﻫا را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪CHBr = CHBr‬‬

‫‪CH + Br‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2،‬‬

‫‪CHBr‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CHBr‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + 2Br‬‬

‫‪CH‬‬

‫تﻤام تعاﻣﻼت راکﻪ اﻟکاﻳﻦﻫا اﻧجام داده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪ ،‬استﻠﻴﻦ ﻧﻴز اﻧجام ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫‪ :2 -3 – 5‬استحصال استﻠﻴﻦ‬ ‫استﻠﻴﻦ را بﻪ طرﻳقﻪﻫاى ﻣختﻠف استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬ﻫاﻳدروﻟﻴز کﻠسﻴﻢ کارباﻳد ( ‪:) CaC2‬‬ ‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫استحصال استﻠﻴﻦ از ﻛﻠسﻴﻢ ﻛارباﻳد‬ ‫ساﻣان وﻣﻮاد ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬سﻨگ کارباﻳد‪ ،‬آب ﻣقطر‪ ،‬قﻴف‪ ،‬ﻧﻞ زاﻧﻮخﻢ شﻴشﻪﻳﻰ‪ ،‬تست تﻴﻮب‪ ،‬تشت‬ ‫پر ازآب‪ ،‬سرپﻮش کارکﻰ سﻮراخ دار و اﻳرﻟﻴﻦ ﻣاﻳر‪.‬‬ ‫طرزاﻟﻌﻤﻞ‪ :‬ﻳک ﻣقدار کﻢ کﻠسﻴﻢ کارباﻳد را در ﻳک اﻳرﻟﻴﻦ ﻣاﻳر اﻧداختﻪ‪ ،‬دﻫﻦ آن را تﻮسط‬ ‫‪86‬‬

‫سرپﻮش کارکﻰ سﻮراخ دار بستﻪ ﻧﻤاﻳﻴد؛ سپس از سﻮراخﻫاى سرپﻮش کارکﻰ ﻳک ﻧﻞ زاﻧﻮخﻢ و‬ ‫ﻳک قﻴف را بﻪ داخﻞ اﻳرﻟﻴﻦ ﻣاﻳر ﻧﻤﻮده واز طرﻳق قﻴف باﻻى کﻠسﻴﻢ کارباﻳد آب خاﻟص عﻼوه ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬ﻧﻞ‬ ‫زاﻧﻮخﻢ را بﻪ تست تﻴﻮب کﻪ در تشت پر از آب سرچپﻪ قرار دارد‪ ،‬رﻫبرى ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻣشاﻫدات خﻮد را‬ ‫تحرﻳر بدارﻳد‪.‬‬

‫شکﻞ )‪ (5 - 5‬دستگاه استحصال استﻠﻴﻦ از کﻠسﻴﻢ کارباﻳد‬

‫‪ - 2‬اگر داى بروﻣﻮاﻳتان با ﻣحﻠﻮل اﻟکﻮﻟﻰ پﻮتاشﻴﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد در ﻣﻮجﻮدﻳت حرارت تعاﻣﻞ داده‬ ‫شﻮد‪ ،‬استﻠﻴﻦ حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH + 2KBr + 2H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪(Alcohol) ,‬‬

‫‪CH 2 CH 2 + 2KOH‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪ - 3‬اگر کاربﻦ عﻨصرى با ﻫاﻳدروجــــﻦ درجرﻳان برق ازطرﻳق قﻮس برقﻰ قرار داده شﻮد‪ ،‬استﻠﻴﻦ‬ ‫بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪:‬‬ ‫‪electric‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2C + H‬‬

‫‪87‬‬

‫ﻣثال اول ‪ :‬اگر ‪ 5‬گرام کﻠسﻴﻢ کارباﻳد در آب عﻼوه گردد‪ ،‬در شراﻳط ‪ STP‬بﻪ ﻣقدار ‪1.12L‬‬ ‫استﻠﻴﻦ حاصﻞ ﻣﻰگردد‪ ،‬فﻴصدى کﻠسﻴﻢ کارباﻳد را دراﻳﻦ تعاﻣﻞ درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫حﻞ‪ :‬در ﻣرحﻠﺔ اول ﻣعادﻟﺔ کﻴﻤﻴاوى تعاﻣﻞ کﻠسﻴﻢ اسﻴتﻴﻼﻳد را با آب تحرﻳر ﻣﻰدارﻳﻢ‪:‬‬ ‫)‪CH + Ca(OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪+H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪1mol‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪CaC‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪22.4L‬‬

‫‪1.12L‬‬

‫‪1.12L 1mol‬‬ ‫‪= 0.05mol‬‬ ‫‪22.4L‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪n‬‬ ‫=‬ ‫‪m‬‬ ‫‪=mn M = 0.05mol 64g/mol‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪M‬‬ ‫=‪n CaC 2‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪= n M = 0.05mol 64g/mol‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪= 3.2g‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪= 3.2g‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪3.2g 100‬‬ ‫‪W%‬‬ ‫‪= 64%‬‬ ‫‪5g‬‬ ‫‪3.2=g‬‬ ‫‪3.2g 100‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪5g W%‬‬ ‫=‬ ‫‪= 64%‬‬ ‫‪CaC 2‬‬ ‫‪5g‬‬ ‫‪100g‬‬ ‫‪w%‬‬ ‫=‪n‬‬

‫ﻣثال دوم‪ :‬از شروع تعاﻣﻞ ‪ CaCO‬ﻣرکبات ذﻳﻞ را بﻪ دست آورﻳد؟‬ ‫‪3‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬استﻠﻴﻦ ب‪ -‬اﻳتﻠﻴﻦ ج – اﻳتان‬ ‫حﻞ ‪ :‬اﻟف‪CaO(s) + CO (g) :‬‬ ‫‪2‬‬

‫)‪CaCO (s‬‬ ‫‪3‬‬ ‫) ‪CaO(s) + 3C( s‬‬

‫‪CaC ( s ) + CO‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪HC CH +Ca(OH)2‬‬

‫ب ‪CH = CH -‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Pt‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫ج ‪CH -‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪88‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH + H‬‬

‫‪CaC2 + 2H 2O‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH = CH + H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ پﻨجﻢ‬ ‫*سﻠسﻠﻪ ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ ﻣرکبات اﻟکﻴﻦ بﻪ اﻧدازه ﻳک گروپ ﻣتﻴﻠﻴﻦ ) ‪ ( CH‬ازﻫﻤدﻳگر فرق داشتﻪ‬ ‫وفﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آﻧﻬا ‪ Cn H 2 n‬است‪.‬‬ ‫* اگر از اﻟکانﻫا دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ تجرﻳد ساختﻪ شده‪ ،‬اﻟکﻴﻦ اﻳزوﻟﻮک آن بﻪ دست ﻣﻴآﻳد‪.‬‬ ‫* اﻳزوﻣﻴرى فضاﻳﻰ (‪ )Stereo isomeris‬ﻣربﻮط بﻪ ﻣرکباتﻰ است کﻪ ساختﻤان فضاﻳﻰ ﻣستحکﻢ را‬ ‫دارا بﻮده و شکﻞ ﻫﻨدسﻰ آن درفضــــا تغﻴﻴر ﻧﻤﻰکﻨد‪.‬‬ ‫* خﻮاص کﻴﻤﻴاوى اﻟکﻴـﻦﻫا را رابطﺔ جفتﻪ وﻣﻮقعﻴت فضاﻳﻰ رابطﺔ سگﻤا و پاى تعﻴﻴﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬کثافت‬ ‫ابر اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ سگﻤا در باﻻى خطﻰ کﻪ ﻫستﺔ دواتﻮم را وصﻞ ﻣﻰسازد‪ ،‬ﻣتﻤرکز شده و کثافت‬ ‫اﻟکتروﻧﻰ رابطﺔ پاى ازاﻳﻦ حدود خارج گردﻳده وساحﺔ وسﻴع چارج ﻣﻨفﻰ را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪ .‬تحرﻳک‬ ‫از خصﻮصﻴات اساسﻰ رابطﺔ پاى بﻮده و رابطﺔ اﻳﻦ اﻟکترونﻫا با ﻫستﻪ ﻧسبت بﻪ رابطﺔ اﻟکترونﻫاى سگﻤا‬ ‫ضعﻴف است ؛ ازاﻳﻦ سبب بﻪ آساﻧﻰ قطبﻰ شده و زﻣﻴﻨﺔ حﻤﻠﻪ بﻪ ذرات اﻟکترون دوست ((‪Electrophilic‬‬ ‫ﻣﻴسر شده‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس رابطﺔ پاى بﻪ شکﻞ ﻫتروﻟﻴتﻴکﻰ قطـــــع و تعاﻣﻼت جﻤعﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫فرق بﻴﻦ اﻧرژى رابطﺔ پاى وسگﻤا ‪ 270KJ mol‬است‪.‬‬ ‫* اﻟکﻴـﻦﻫا تعاﻣﻞ جﻤعﻰ را با ﻫﻤدﻳگر اﻧجام داده و بدﻳﻦ ترتﻴب پﻮﻟﻰ ﻣﻴرﻫا را تشـــکﻴﻞ ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫* اﻟکاﻳﻦﻫا ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع اﻧدکﻪ بﻴﻦ دواتﻮم کاربﻦ درﻣاﻟﻴکﻮل آنﻫا رابطﺔ اشتراکﻲ سﻪ‬ ‫گاﻧﻪ ﻣﻮجـــﻮد است‪.‬‬ ‫* اﻟکاﻳﻦﻫاى داراى ﻳک رابطﻪ سﻪ گاﻧﻪ بافﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ Cn H 2 n 2‬ﻫستﻨد کﻪ دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪n 2‬‬ ‫است و کﻮچکترﻳﻦ آنﻫا استﻠﻴﻦ بﻮده کﻪ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن ‪ Ethyne‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫*اگر پسﻮﻧد‪ yne‬بﻪ ارقام ﻻتﻴﻦ کﻪ تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ را افاده ﻣﻰکﻨد‪ ،‬عﻼوه گردد‪ ،‬ﻧام اﻟکاﻳﻦ‬ ‫ﻣربﻮطﺔ آن حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫*قابﻠﻴت اﻧحﻼل اﻟکاﻳﻦﻫاى کﻮچک در آب ﻧسبت بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا واﻟکانﻫاي اﻳزوﻟﻮگ شان بﻴشتر است؛‬ ‫اﻣا باآن ﻫﻢ در آب کﻢ حﻞ ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫* عﻠت داشتﻦ خاصﻴت تﻴزابﻰ استﻠﻴﻦ ﻣربﻮط بﻪ قطبﻴت بارز رابطﺔ ‪ C H‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آن است‪ .‬قطع‬ ‫ﻫﻮﻣﻮﻟﻴتﻴکﻰ رابطﻪ وتشکﻴﻞ رادﻳکال ﻣشکﻞ بﻮده وﻟﻰ قطع ﻫتروﻟﻴتﻴکﻰ رابطﻪ بﻪ آساﻧﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪C : +H‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫* از احتراق استﻠﻴﻦ ﻣقدار زﻳاد حرارت )‪ (1300Kjoul/mol‬تﻮﻟﻴد ﻣﻰگردد کﻪ از آن غرض قطع و وﻟدﻧگ‬ ‫فﻠزات استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫* بر اساس قاعده ﻣارکﻮف ﻧﻴکﻮف در تعاﻣﻞ کﻴﻤﻴاوى اﻟکﻴﻦ ﻫا با ‪ HX‬ﻫاﻳدروجﻦ باﻻى کاربﻦ ﻧصب ﻣﻰ‬ ‫شﻮد کﻪ داراى ﻫاﻳدورجﻦ بﻴشتر و ﻫﻼﻳد باﻻى کاربﻨﻰ ﻧصب ﻣﻰ شﻮد کﻪ داراى ﻫاﻳدروجﻦ کﻤتر باشد‪.‬‬ ‫‪89‬‬

‫سؤاﻻت وتﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ پﻨجﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬در ﻣاﻟﻴکﻮل اﻳتﻴﻠﻴﻦ بﻴﻦ دواتﻮم کاربﻦ کدام رابطﻪ ﻣﻮجﻮد است؟‬ ‫ج – سﻪ گاﻧﻪ د‪ -‬آﻳﻮﻧﻰ‬ ‫ب‪ -‬دوگاﻧﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻳگاﻧﻪ‬ ‫‪ – 2‬رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻣتشکﻞ از ‪ -----‬است‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻳک رابطﺔ سکﻤا وﻳک رابطﺔ است ب ‪ -‬دو رابطﺔ سگﻤا ج‪ -‬دو رابطﺔ پاى د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 3‬اتﻮمﻫاى کاربﻨﻰ کﻪ بﻴﻦ ﻫﻢ رابطﺔ دوگاﻧﻪ را دارا اﻧد‪ ،‬بﻪ کدام حاﻟت ﻫاﻳبرﻳدﻳزﻳشﻦ قراردارﻧد؟‬ ‫ج ‪sp -‬‬ ‫د ‪sp 3 d 2 -‬‬ ‫ب‪sp 2 -‬‬ ‫اﻟف ‪sp 3 -‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪ - 4‬ﻧام ﻣرکب‬

‫‪3‬‬

‫‪7 CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪6 CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪4 C H 5 CH‬‬

‫‪2 CH = 3 CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪ 1 CH‬عبارت است از‪:‬‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬

‫اﻟف – ‪ Iso octane‬ب ‪ 4 methyl 2 heptene‬ج – اﻟف وب‬ ‫‪ -5‬رابطﺔ سﻪ گاﻧﻪ ﻧسبت بﻪ رابطﺔ دوگاﻧﻪ بﻪ‪.....‬اکسﻴدى ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫د ‪ -‬اکسﻴدى ﻧﻤﻰگردد‬ ‫ج – ﻳک سان‬ ‫ب –سرعت‬ ‫اﻟف‪ -‬کﻨدى‬ ‫‪H‬‬ ‫‪SO‬‬ ‫‪2 4‬‬ ‫‪ CH CH OH‬عبارت است از‪:‬‬ ‫‪ – 6‬ﻳکﻰ از ﻣحصﻮل تعاﻣﻞ ‪+ H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫د‪CO -‬‬ ‫اﻟف ‪ CH = CH -‬ب‪-‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫ج‪CH -‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ - 7‬اﻟکاﻳﻦﻫاى داراى ﻳک رابطﺔ‪ .....‬اﻧد‪.‬‬ ‫د ‪ -‬کﻮاردﻳﻨت‬ ‫ج ‪ -‬ﻳک گاﻧﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬سﻪ گاﻧﻪ ب – دوگاﻧﻪ‬ ‫‪ – 8‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ Cn H 2 n‬ﻣربﻮط بﻪ کدام ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ذﻳﻞ است؟‬ ‫ج – ساﻳکﻠﻮاﻟکانﻫا د – ب وج ﻫردو درست است‬ ‫اﻟف – اﻟکانﻫا ب – اﻟکاﻳﻦﻫا‬ ‫‪ - 9‬ﻧصب ﻫﻠﻮجﻦﻫا باﻻى اﻟکاﻳﻦﻫا ﻧسبت بﻪ اوﻟفﻴﻦﻫا بﻪ‪ .....‬صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫ج ‪ -‬بﻪ آساﻧﻰ د – تعاﻣﻞ ﻧﻤﻰکﻨﻨد‬ ‫ب – سرعت‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻣشکﻞ و بطﻰ‬ ‫‪ - 10‬اگر پسﻮﻧد ‪ yne‬بﻪ ارقام ﻻتﻴﻦ کﻪ تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ را افاده ﻣﻰکﻨد‪ ،‬عﻼوه گردد‪ ،‬ﻧام‪....‬‬ ‫ﻣربﻮطﺔ آن حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫اﻟف – اﻟکانﻫا ب – اﻟکﻴـﻦﻫا ج – اﻟکاﻳﻦﻫا د – ساﻳکﻠﻮاﻟکﻴـﻦﻫا‬ ‫‪ - 11‬از بﻴﻦ رفتﻦ رﻧگ آب بروﻣﻴﻦ تعاﻣﻞ تﻮصﻴفﻰ رابطﺔ‪ ....‬را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫ج – اﻟف و ب ﻫردو‬ ‫ب – ﻳگاﻧﻪ‬ ‫اﻟف ‪ -‬چﻨدگاﻧﻪ‬ ‫)‪(Alcohol‬‬

‫‪CH 2 + 2KOH‬‬ ‫|‬ ‫‪Br‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫|‬ ‫‪Br‬‬

‫‪ ...‬است‪.‬‬ ‫‪ – 12‬ﻣحصﻮل تعاﻣﻞ‬ ‫د – تﻤاﻣاً‬ ‫ج ‪CH CH -‬‬ ‫اﻟف ‪ 2H 2 O -‬ب ‪2KBr -‬‬ ‫‪ - 13‬عﻠت داشتﻦ خاصﻴت تﻴزابﻰ استﻠﻴﻦ ﻣربﻮط بﻪ قطبﻴت بارز رابطﺔ‪ .....‬در ﻣاﻟﻴکﻮل آن است‪.‬‬ ‫ج‪C=C-‬‬ ‫د‪C C -‬‬ ‫اﻟف ‪ C C -‬ب ‪C H -‬‬ ‫‪ CH CH + H‬عبارت است از‪:‬‬ ‫‪ - 14‬ﻣحصﻮل تعاﻣﻞ‬ ‫‪2‬‬

‫‪90‬‬

‫ب ‪ CH = CH -‬ج ‪CH -‬‬ ‫‪ CH‬د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪CH‬‬ ‫اﻟف ‪CH -‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ - 15‬درجﺔ اﻟکتروﻧﻴگاتﻴﻮﻳتﻰ کاربﻦ داراى حاﻟت ‪ sp‬را کدام ﻳکﻰ از ارقام ذﻳﻞ ﻧشان ﻣﻰدﻫد؟‬ ‫د – ‪2.3‬‬ ‫ج – ‪2.65‬‬ ‫ب ‪2.5 -‬‬ ‫اﻟف ‪2.75 -‬‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ – 1‬فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻟکاﻳﻨﻰ را درﻳافت ﻧﻤاﻳﻴد کﻪ ‪0.63‬گرام آن حاوى ‪ 0.07‬گرام ﻫاﻳدروجﻦ باشد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬حاﻟت ﻫاﻳبرﻳد تﻤاﻣﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ را در ﻣرکب ‪ CH C C CH = CH‬ﻣشخص سازﻳد‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪ - 3‬ﻣرکبات ذﻳﻞ را بﻪ اساس ‪ IUPAC‬ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C3H 7‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪C3H 7‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C CH‬‬

‫‪C CH C H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪Br Br‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪, CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪= CH CH‬‬

‫‪CH CH 2‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ - 4‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات ذﻳﻞ را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪, CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪b- 2,3 – dimethyl -2-pentene‬‬

‫‪a- 1,2 –dichloro ethene‬‬

‫‪d- Cis 3,4 dibromo -3-hexene‬‬

‫‪c – 1,3- dibromo cyclo hexene‬‬

‫‪f-2- pentyne‬‬

‫‪e- 4 –methyl 2-pentyne‬‬

‫‪h–1,3-pentadiene‬‬

‫‪g-3-chloro-2-ethyl-1-pentyne‬‬

‫‪ – 5‬ﻣعادﻻت کﻴﻤﻴاوى ذﻳﻞ را بادر ﻧظر داشت قاعدة ﻣارکﻮف ﻧﻴکﻮف تکﻤﻴﻞ وتﻮزﻳﻦ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪+ HCl‬‬

‫‪+ HBr‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪= C = CH‬‬

‫‪C = CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪C = CH CH + HI‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪CH = C CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫تعﻮﻳضﻰ اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣعﻠﻮﻣات خﻮد را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ - 6‬در ﻣﻮر تعاﻣﻼت‬ ‫‪ - 7‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳﻞ اﻳزوﻣﻴرى سﻴس وتراﻧس را دارا بﻮده؟ آن را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH = CH ، CH 2 = CH 2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪، CH 3 CH = CH 2‬‬ ‫‪CH = CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪91‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫ﻓصﻞ ششﻢ‬

‫ﻣرﻛبات اروﻣاتﻴﻚ (‪)Arenes‬‬

‫در آغاز ﻧﻴﻤﺔ دوم قرن ‪ 19‬ﻣرکباتﻰ را اروﻣاتﻴک ﻣﻰﻧاﻣﻴدﻧد کﻪ از ﻣﻮاد عطرى طبﻴعﻰ‬ ‫بﻪ دست ﻣﻰآﻣد‪ .‬ﻣرکبات اروﻣاتﻴک با اﻟﻴفاتﻴکﻫا خﻮاص ﻣتفاوت دارﻧد‪ ،‬در حال حاضر‬ ‫ﻣفﻬﻮم اروﻣاتﻴکﻰ از ﻟحاظ کﻴﻤﻴا ﻫﻴچ ارتباطﻰ بﻪ عطرى بﻮدن ﻧدارد‪ ،‬ﻣرکبات اﻳﻦ فاﻣﻴﻞ در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل خﻮد حﻠقﻪﻳﻰ کاربﻨﻲ باثبات را با روابط ﻣخصﻮص دارا ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ فصﻞ راجع بﻪ ﻣرکبات اروﻣاتﻴک ﻣعﻠﻮﻣات ارائﻪ شده وبا ﻣطاﻟعﺔ آن ﻣﻰداﻧﻴد کﻪ‬ ‫اروﻣاتﻫا کدام ﻧﻮع ﻣرکبات بﻮده؟ اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اﻳﻦ فاﻣﻴﻞ کدام است؟ کدام رول را در‬ ‫حﻴات ﻣا دارا اﻧد؟ چﻪ طﻮر ﻣﻰتﻮان آنﻫا را بﻪ دست آورد؟‬

‫‪92‬‬

‫‪ :1-6‬ساختﻤان بﻨزﻳﻦ‬ ‫اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اروﻣاتﻫا بﻨزﻳﻦ بﻮده کﻪ درقرن ‪19‬تﻮسط فزﻳکدان اﻧگﻠﻴسﻰ بﻪ ﻧام ﻣاﻳکﻞ فارادى (‪ )Mycal Farady‬از‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى استحصال گردﻳد‪.‬‬ ‫چﻨدى بعد ﻣرکبات ﻣختﻠف اروﻣاتﻴک در عطرﻳات کشف گردﻳد و ﻣعﻠﻮم شدکﻪ تﻮسط تعاﻣﻼت‬ ‫کﻴﻤﻴاوى ﻣﻨاسب ﻣﻰتﻮان آنﻫا را بﻪ بﻨزﻳﻦ تبدﻳﻞ کرد‪ .‬در ابتدا اﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ ﻧام ﻣشتقات بﻨزﻳﻦ و بعد‬ ‫از آن ﻣرکبات اروﻣاتﻴک ﻳا ﻣعطر ﻧاﻣﻴده شده اﻧد‪ ،‬زﻳرا اکثر آنﻫا بﻮى قﻮى ودل پذﻳر دارﻧد‪.‬‬ ‫بﻪ اﻧدازة بﻨزﻳﻦ کﻪ ﻳک ﻣرکب سادة اروﻣاتﻴک است‪ ،‬دﻳگر ﻣرکبات تﻮجﻪ عﻠﻤا را بﻪ طرف خﻮد جﻠب‬ ‫ﻧﻨﻤﻮده بﻮد؛ از اﻳﻦ سبب عﻠﻤا براى بﻨزﻳﻦ فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ زﻳادى را پﻴشﻨﻬاد ﻧﻤﻮده اﻧد کﻪ از جﻤﻠﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮل پﻴشﻨﻬادى کﻴــکﻮﻟﻰ )‪ (1865‬براى بﻨزﻳﻦ خﻴﻠﻰ ﻣﻨاسب ﻣﻰباشد‪ .‬ﻣطابق بﻪ فﻮرﻣﻮل کﻴکﻮﻟﻰ‬ ‫بﻨزﻳﻦ عبارت از ‪ 1,3,5‬ساﻳکﻠﻮﻫگزاتراﻳﻦ ) ‪ (1,3,5 cyclo hexa triene‬است کﻪ ﻳک ﻫاﻳدروکاربﻦ‬ ‫شش کاربﻨﻪ حﻠقﻪ ﻳﻲ با داشتﻦ سﻪ رابطﺔ ﻣزدوج ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪HC‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪HC‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫اﻳﻦ ساختﻤان ارزش ﻳکسان تﻤاﻣﻰ اتﻮمﻫاى کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ وبعضﻰ خصﻮصﻴات دﻳگر بﻨزﻳﻦ را‬ ‫تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳد؛ اﻣا اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ﻧﻤﻰتﻮاﻧست تﻮضﻴح ﻧﻤاﻳد کﻪ چرا بﻨزﻳﻦ خﻮاصﻫاﻳدروکاربﻦ غﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫را دارا ﻧﻤﻰباشد؟ بﻨزﻳﻦ تعاﻣﻼت ﻣشخصﺔ ﻣرکبات غﻴر ﻣشبﻮع را از خﻮد ﻧشان ﻧﻤﻰدﻫد؛ ﻳعﻨﻰ آب‬ ‫بروﻣﻴﻦ وﻣحﻠﻮل اﻟقﻠﻰ پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨات را بﻴرﻧگ ساختﻪ ﻧﻤﻰتﻮاﻧد‪ .‬بﻪ عﻮض تعاﻣﻞ جﻤعﻰ‪ ،‬تعاﻣﻞ‬ ‫تعﻮﻳضﻰ را با بروﻣﻴﻦ اﻧجام داده؛ طﻮرى کﻪ ﻳک اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ تﻮسط بروﻣﻴﻦ تعﻮﻳض‬ ‫گردﻳده‪ ،‬ﻣرکب ‪ C 6 H 5Br‬را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫اﻣکان تعاﻣﻼت جﻤعﻰ بﻨزﻳﻦ درشراﻳط خاص ﻣﻮجﻮد بﻮده و از ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ آن در ﻣﻮجـــﻮدﻳت‬ ‫کتﻠست ساﻳکﻠﻮ ﻫگزان حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪6 12‬‬

‫‪Pt‬‬

‫‪C H + 3H‬‬ ‫‪6 6‬‬ ‫‪2‬‬

‫از ﻣعادﻟﺔ فﻮق ﻣعﻠﻮم ﻣﻰشﻮد کﻪ بﻨزﻳﻦ خﻮاص غﻴر ﻣشبﻮعﻰ را از خﻮد ﻧشان ﻣﻰدﻫد؛ ﻻکﻦ در شراﻳط‬ ‫عادى اﻳﻦ خاصﻴت ضعﻴف است‪ .‬ﻣقاوﻣت حرارتﻰ بﻨزﻳﻦ تا ‪ 900 C‬است‪.‬‬ ‫اﻧکشاف ﻧظرﻳات اﻟکتروﻧﻰ و ﻧظرﻳات ﻣﻴخاﻧﻴک کﻮاﻧت راجع بﻪ روابط کﻴﻤﻴاوى اﻣکان تﻮضﻴح‬ ‫خصﻮصﻴات ﻣرکبات اروﻣاتﻴکﻰ را ﻣﻴسر ساخت‪ ،‬اﻧرژى ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ را ﻣﻰتﻮان بﻪ طرﻳقﻪﻫاى ﻣختﻠف‬ ‫تعﻴﻴﻦ کرد‪ ،‬ﻧتاﻳج آنﻫا ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل حقﻴقﻰ بﻨزﻳﻦ داراى اﻧرژى کﻤتر ﻧسبت بﻪ ‪1,3,5‬‬ ‫ساﻳکﻠﻮ ﻫگزا تراﻳﻦ است کﻪ روابط آن ﻧشان داده است‪ .‬گرﻣاى احتراق ﻣاﻟﻴکﻮل ساﻳکﻠﻮ ﻫگزا تراﻳﻦ‬ ‫‪ 3453KJ / mol‬است؛ اﻣاگرﻣاى احتراق ﻣاﻟﻴکﻮل بــﻨزﻳﻦ کﻪ تجربﻪ ﻧشـان داده است‪2303KJ / mol ،‬‬ ‫ﻣﻰباشد‪ .‬ﻫاﻳدروجـﻨﻴشﻦ ساﻳکﻠﻮﻫگزﻳﻦ با آزاد شدن اﻧرژى صﻮرت گرفتﻪ‪ ،‬در حاﻟﻰ کﻪ ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ‬ ‫‪93‬‬

‫بﻨزﻳﻦ با جذب اﻧرژى صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫خﻮاص کﻴﻤﻴاوى بﻨزﻳﻦ و ﻣرکبات ﻣشابﻪ آن فﻮق اﻟعاده حﻴرت اﻧگﻴز است‪ ،‬باوجﻮدى کﻪ ﻣرکبات بﻨزﻳﻦ‬ ‫غﻴر ﻣشبﻮع بﻮده و ﻣشابﻪ بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا و اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣﻰباشﻨد؛ اﻣا تعاﻣﻼت جﻤعﻰ دراﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ ﻧدرت‬ ‫اﻧجام شده و برعکس تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ را بﻪ خﻮبﻰ اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد؛ بﻨابراﻳﻦ ﻣرکبات اروﻣاتﻴک ﻣستقﻞ‬ ‫از ﻣرکبات غﻴر ﻣشبﻮع عادى بﻮده وخﻮاص خاص آنﻫا ﻣربﻮط بﻪ حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ وﻣرکبات آن ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ بﻨزﻳﻦ ( ‪ ) C H‬بﻮده و ﻧسبت بﻪ ساﻳکﻠﻮ ﻫگزان ) ‪ 66(C H‬اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ و ﻧسبت بﻪ‬ ‫ساﻳکﻠﻮ ﻫکزﻳﻦ ‪ 4‬اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کﻤتر را دارا است‪ .‬طﻮل روابط در بﻨزﻳﻦ ‪ 140‬پﻴکاﻣتر وساختﻤان آن‬ ‫داراى روابط درحاﻟت رﻳزوﻧاﻧس است‪.‬‬ ‫درﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ ‪ 6‬اﻟکترون اوربﻴتالﻫاى را اشغال ﻧﻤﻮده‪ ،‬دراسکﻠﻴت کاربﻨﻲ ﻣاﻟﻴکﻮل اوربﻴتالﻫاى‬ ‫رابطﺔ از تداخﻞ ﻣستقﻴﻢ ‪ sp hybrid‬اوربﻴتالﻫاى اتﻮمﻫاى کاربﻦ باﻳکدﻳگر و با اتﻮمﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ تشکﻴﻞ گردﻳده است‪ .‬شکﻞ )‪ (1 - 6‬طﻮل رابطﻪﻫا؛ زواﻳاى روابط و حاﻟت رﻳزوﻧاﻧس را در‬ ‫ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ ارائﻪ ﻣﻰدارد‪:‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪12‬‬

‫‪6‬‬

‫‪6‬‬

‫‪2‬‬

‫(اﻟف)‬

‫( ب)‬

‫شکﻞ)‪ ،(1 - 6‬اﻟف ‪ -‬طﻮل وزاواﻳاى روابط‪ ،‬ب ‪ -‬ﻧﻤاﻳش اوربﻴتال ﻫاى در ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ‪:‬‬

‫چﻮن ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى اروﻣاتﻴک غﻴر ﻣشبﻮع بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب آنﻫا را با پسﻮﻧد ‪ ene‬ﻣشابﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا‬ ‫و پﻴشﻮﻧد ‪ Ar‬ﻣشتق از کﻠﻤﺔ (‪ )Aromate‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤﻮده اﻧد؛ بﻨابرﻳﻦ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آنﻫا ‪Arene‬‬ ‫است‪ .‬ﻣرکبات ‪ Arene‬عﻼوه برشکﻞ سادة بﻨزﻳﻦ‪ ،‬بﻪ صﻮرت ﻣرکبات چﻨد حﻠقﻪﻳﻰ ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد بﻮده؛‬ ‫بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬از اتصال دو و ﻳا چﻨدﻳﻦ حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ با ﻳکدﻳگر ﻣرکبات ﻣختﻠف حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻧفتاﻟﻴﻦ‬ ‫‪ C H‬و اﻧتراسﻴﻦ ‪ C14 H10‬دو ﻣرکب چﻨدﻳﻦ حﻠقﻪﻳﻰ بسﻴار ﻣﻬﻢ بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮل آنﻫا ازحﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ‬ ‫و گروپﻫاى ‪( C2 H 2‬اﻳتﻠﻴﻦ) تشکﻴﻞ گردﻳده اﻧد‪ .‬درﻣﻮرد خﻮاص اروﻣاتﻫا عاﻟﻤﻰ بﻪ ﻧام ﻫﻴﻮکﻞ‬ ‫(‪ )Huckel‬قاعدة اﻳجاد ﻧﻤﻮدکﻪ قرار اﻳﻦ قاعده‪ ،‬حﻠقﺔ داراى خاصﻴت اروﻣاتﻴک است کﻪ تعداد‬ ‫اﻟکترونﻫاى پاى آن بﻪ )‪ (4n+2‬ﻣطابقت داشتﻪ باشد‪ ،‬دراﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪ n‬تعداد حﻠقﻪ را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫ﻣثالﻫاى سﻴستﻢ اروﻣاتﻴکﻰ کﻪ داراى ‪ 10‬و‪ 14‬اﻟکترونﻫاى پاى اﻧد‪ ،‬عبارت اﻧد از‪:‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪10‬‬

‫‪Naphthalene‬‬

‫‪94‬‬

‫‪Anthracene‬‬

‫درجدول )‪ (1 - 6‬اﻧﻮاع ﻣشتقات بﻨزﻳﻦ با ﻧامﻫاى سﻴستﻤاتﻴک و ﻣروجﻪ آنﻫا ارائﻪ گردﻳده است‪.‬‬ ‫ﻣرکبات ﻣذکﻮر از تقطﻴر ذغال سﻨگ حاصﻞ ﻣﻰشﻮﻧد‪:‬‬ ‫جدول )‪ (1 - 6‬اﻧﻮاع ﻣشتقات بﻨزﻳﻦ با ﻧاﻣﻬاى سﻴستﻤاتﻴک و ﻣروجﻪ آنﻫا‬ ‫ﻣﻮارد استعﻤال‬

‫ﻧام ﻣروجﻪ‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫ﻧام سﻴستﻤاتﻴک‬

‫تﻬﻴﻪ پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫا‬

‫فﻴﻨﻮل‬

‫ﻫاﻳدروکسﻰ بﻨزﻳﻦ‬

‫‪-OH‬‬

‫جﻼى رﻧگﻫا تﻬﻴﻪ ﻻک‬

‫تﻮﻟﻮﻳﻦ‬

‫ﻣﻴتاﻳﻞ بﻨزﻳﻦ‬

‫‪CΗ 3‬‬

‫جﻼى رﻧگﻫا و ﻣﻮاد‬ ‫حشره کش‬

‫اورتﻮ زاﻳﻠﻴﻦ‬

‫‪1.2-Dimethyl Benzene‬‬

‫‪CΗ 3‬‬ ‫‪CΗ 3‬‬

‫ﻣﻴتا زاﻳﻠﻴﻦ‬

‫‪1,3- dimethyl‬‬ ‫‪Benzene‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CΗ 3‬‬

‫پارا زاﻳﻠﻴﻦ‬ ‫پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاراتشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‬

‫ستاﻳرﻳﻦ‬

‫کشﻨدة کﻮﻳﻪ‬

‫‪Naphthalene‬‬

‫اﻧتراسﻴﻦ‬ ‫براى جﻠﻮگــــﻴرى‬ ‫ازاﻣراض‬

‫‪Di phenyl‬‬

‫پﻮﻟﻰ ﻣﻴرﻫا وﻣﻮاد رﻧگﻪ‬

‫اﻧﻴﻠﻴﻦ‬ ‫بﻨزوﻳﻴک اسﻴد‬

‫بﻨز اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫پـــﻮدرﻫاى رخت شــــﻮﻳﻰ اﻟکاﻳﻞ بﻨزﻳﻦ‬ ‫درســال‪1440‬کشف گردﻳد‪ .‬سﻠفﻮﻧات‬

‫‪1,4 dimethyl Benzene‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪phenyl ethylene‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH = =CHCH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪Naphthalene‬‬

‫‪Antracine‬‬

‫‪Di phenyl‬‬ ‫‪Amino Benzene‬‬

‫‪H N‬‬ ‫‪H 22N‬‬

‫‪Benzoic acid‬‬

‫بﻨزاﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫اﻟکاﻳﻞ بﻨزسﻮدﻳﻢ‬ ‫سﻠفﻮﻧات‬

‫‪HOOC‬‬

‫‪CHO‬‬

‫‪SO3 Na‬‬

‫‪R‬‬

‫‪95‬‬

‫‪ :2– 6‬ﻧاﻣﮕذارى ﻣرﻛبات اروﻣا تﻴﻚ‬ ‫اکثر ﻣرکبات اروﻣاتﻴک ﻧامﻫاى ﻣروجﻪ خﻮد را حفظ ﻧﻤﻮده کﻪ ﻣربﻮط بﻪ ﻣﻨشأ اصﻠﻰ آنﻫا است؛ بﻪ‬ ‫طﻮرﻣثال‪ (C H CH ) Toluene :‬سرش درختان ازﻧﻮع (‪ )Baumde Tolu‬کﻪ در اﻣرﻳکاى جﻨﻮبﻰ‬ ‫ﻳافت ﻣﻰشﻮد‪ ،‬بﻪ دست آﻣده است و حال آن کﻪ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن عبارت از ‪ Methyl benzene‬است؛‬ ‫زﻳرا ﻳکﻰ از اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ تﻮسط بقﻴﺔ ‪ CH‬تعﻮﻳض گردﻳده است‪ .‬در صﻮرتﻰ کﻪ‬ ‫چﻨد ﻳﻦ بقﻴﻪﻫا‪ ،‬اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ را تعﻮﻳض ﻧﻤﻮده باشﻨد‪ ،‬ﻣرکبات حاصﻞ شده داراى‬ ‫اﻳزوﻣﻴرىﻫاى ﻣختﻠف بﻮده کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان داى ﻣﻴتاﻳﻞ بﻨزﻳﻦ (‪ )Di methyl benzene‬ارا ئﻪ کرد‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪5‬‬

‫‪6‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪Xyiene‬‬

‫)‪( P Xylene‬‬ ‫‪(P‬‬

‫‪1,4 di methyl benzene‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪Xyiene‬‬ ‫) )‪Xylene‬‬

‫‪(M‬‬ ‫‪(M‬‬

‫‪1,3 di methyl benzene‬‬

‫))‪Xyiene‬‬ ‫‪Xylene‬‬

‫‪(O (o‬‬

‫‪1,2 di methyl benzene‬‬

‫سﻪ اﻳزوﻣﻴرى فﻮق ﻧامﻫاى ﻣروجﻪ (‪ )Xylene‬را دارا بﻮده؛ زﻳرا اﻳﻦﻫا از تقطﻴر چﻮب حاصﻞ شده و‬ ‫ﻧام ﻳﻮﻧاﻧﻰ چﻮب (‪ )xulon‬است و پﻴشﻮﻧد ﻫاى‪ Meta Ortho ،‬و ‪ Para‬ﻧﻴز کﻠﻤﻪﻫاى ﻳﻮﻧاﻧﻰ قدﻳﻢ‬ ‫بﻮده کﻪ بﻪ ترتﻴب بﻪ ﻣعﻨﻰ پﻬﻠﻮ با پﻬﻠﻮ‪ ،‬بعد از آن و ﻣقابﻞ ﻣﻰباشد‪ .‬درصﻮرتﻰ کﻪ ﻫردو ﻣعاوضﻪﻫا‬ ‫داراى ترکﻴب ﻣختﻠف ﻫﻢ باشﻨد ﻫﻤﻴﻦ پﻴشﻮﻧد ﻫا را درﻧام آنﻫا عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫اگر چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ حﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ بﻪ گــــــروپﻫاى ﻣختﻠف تعﻮﻳض گردﻳده باشد‪ ،‬ﻧاﻣگذارى‬ ‫سﻴستﻤاتﻴک آن ﻣطابق رﻫﻨﻤاﻳﻰ فﻮق صﻮرت ﻣﻰگﻴرد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬

‫‪ :3– 6‬تﻌاﻣﻼت ﻫاﻳدروﻛاربﻦﻫاى اروﻣاتﻴﻚ‬ ‫‪ :1- 3- 6‬تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ‬ ‫باوجﻮدى کﻪ تﻤام ارﻳﻦﻫا (‪ )Arenes‬از ﻧﻮع ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫاى غﻴر ﻣشبﻮع اﻧد؛ اﻣا ﻣﻴﻞ ترکﻴبﻰ را بﻪ‬ ‫صﻮرت جﻤعﻰ از خﻮد ﻧشان ﻧﻤﻰدﻫﻨد‪ .‬درشراﻳط خاص‪ ،‬در حرارت ‪ 200 C‬و درﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست ‪Pt‬‬ ‫ﻳا‪ Ni‬وفشار بﻠﻨد ﻣﻰتﻮان سﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫاﻳدروجﻦ را بﻪ بﻨزﻳﻦ عﻼوه و‪ Cyclo Hexane‬را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫‪96‬‬

‫‪C6 H 12‬‬

‫) ‪Ni , Pt ( 200 C‬‬

‫‪C 6 H 6 + 3H 2‬‬

‫دراﻳﻦ صﻮرت سﻪ رابطﻪ بﻨزﻳﻦ قطع ﻣﻰگردد‪ .‬اﻳﻦ رابطﻪﻫا درشکﻞ )‪ (1 - 6‬ارائﻪ شده است کﻪ بﻪ شکﻞ‬ ‫باﻻى تﻤام اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻳک سان پخش ﻣﻰگردد‪ .‬بﻪ‬ ‫رﻳزوﻧاﻧس قراردارﻧد و کثافت ابر اﻟکتروﻧﻰ‬ ‫ﻫﻤﻴﻦ دﻟﻴﻞ تعاﻣﻞ جﻤعﻰ در حﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ بﻪ ﻣشکﻞ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬ساﻳکﻠﻮ ﻫکزان بر خﻼف بﻨزﻳﻦ ﻣسطح‬ ‫ﻧبﻮده و ساختﻤان فضاﻳﻰ چﻮکﻰ ﻣاﻧﻨد را دارا و ﻫر‪ 6‬اتﻮم کاربﻦ ساختﻤان چﻬاروجﻬﻰ را دارا اﻧد‪.‬‬ ‫تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ بﻨزﻳﻦ با ﻛﻠﻮرﻳﻦ‬ ‫ﻣطابق بﻪ شکﻞ )‪ (2 - 6‬در باﻟﻮن پَُر از گاز کﻠﻮرﻳﻦ چﻨد قطره بﻨزﻳﻦ را عﻼوه ﻧﻤﻮده و سپس آن را‬ ‫تﻮسط سرپﻮش چﻮبﻰ و پﻨبﻪ بستﻪ وتکان دﻫﻴد تا تﻤام بﻨزﻳﻦ عﻼوه شده بﻪ بخار تبد ﻳﻞ گردد‪ ،‬درعدم‬ ‫ﻣﻮجﻮدﻳت ﻧﻮر تعاﻣﻞ صﻮرت ﻧگرفتﻪ در صﻮرتﻰ کﻪ باﻟﻮن در ﻣعرض ﻧﻮر قرارگﻴرد‪ ،‬تعاﻣﻞ آغاز ﻳافتﻪ‬ ‫ورﻧگ سبز کﻠﻮرﻳﻦ ازبﻴﻦ رفتﻪ و دود سفﻴد رﻧگ در داخﻞ باﻟﻮن بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰرسد‪ .‬تجزﻳﻪ و تحﻠﻴﻞ دود‬ ‫حاصﻞ ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ تعاﻣﻞ جﻤعﻰ بﻨزﻳﻦ با کﻠﻮرﻳﻦ صﻮرت گرفتﻪ وﻣعادﻟﻪ تعاﻣﻞ آن قرارذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪C H Cl‬‬ ‫‪6 6 6‬‬ ‫ﻣرکب حاصﻠﻪ )‪Hexa Chloro Cyclohexane‬‬

‫‪C H + 3Cl‬‬ ‫‪6 6‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ (1,2,3,4,5,6‬بﻮده و ساختﻤان آن ﻣشابﻪ‬ ‫ساﻳکﻮ ﻫکزان و چﻮکﻰ ﻣاﻧﻨد ﻣﻰباشد‪ .‬شکﻞ ذﻳﻞ پروسﻪ تعاﻣﻞ فﻮق اﻟذکر را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫گاز کﻠﻮرﻳﻦ‬

‫ﻧﻮر شدﻳد‬

‫بﻨزﻳﻦ‬ ‫دود سفﻴد‬

‫شکﻞ )‪ ( 2 – 6‬تعاﻣﻞ بﻨزﻳﻦ با کﻠﻮرﻳﻦ‬

‫‪ :2 - 3- 6‬تﻌاﻣﻼت تﻌﻮﻳضﻰ در اروﻣاتﻫا‬ ‫دراﻟکﻴـﻦﻫا و اﻟکاﻳﻦﻫا تعاﻣﻼت جﻤعﻰ ﻧسبت بﻪ تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ بﻪ آساﻧﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد؛ بﻪ‬ ‫طﻮرﻣثال‪ :‬اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ آساﻧﻰ در دو کاربﻦ دارﻧدة رابطﻪ جفتﻪ خﻮد بروﻣﻴﻦ را ﻧصـــــب و بﻪ ﻫﻼﻳد‬ ‫اﻟکانﻫا (داى بروﻣﻮاﻟکان) ﻣبدل ﻣﻰگردد؛ اﻣا در حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ‪ ،‬فﻠﻮرﻳﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ را تعﻮﻳض‬ ‫ﻧﻤﻮده و اﻳﻦ تعﻮﻳض ﻫﻢ درﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست ﻫا ) ‪ (Fe F3‬صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪F‬‬

‫‪+ HF‬‬

‫‪FeF3‬‬

‫‪++ F2‬‬

‫تعاﻣﻞ بﻨزﻳﻦ با فﻠﻮرﻳﻦ ﻧﻮع تعاﻣﻞ اﻧفجارى بﻮده؛ اﻣا کﻠﻮرﻳﻨشﻦ بﻨزﻳﻦ درﻣﻮجﻮدﻳت اسﻴد ﻟﻴﻮﻳس‬ ‫) ‪ (AlCl 3 , FeCl 3‬صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫‪97‬‬

‫تعﻮﻳض اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ تﻮسط بقﻴﻪ اﻟکاﻳﻞ و دﻳگر بقﻴﻪﻫا بﻪ طرﻳقﻪ عاﻟﻢ کﻴﻤﻴا بﻪ‬ ‫ﻧام فرﻳدل چارﻟﻴز (‪ )friedel Charles‬و جﻤزکرفت (‪ )James Craft‬درسال ‪1899 – 1832‬م‬ ‫صﻮرت ﻣﻰگﻴرد کﻪ ﻣثال آنﻫا قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪ - 1‬ﻧاﻳترﻳشﻦ اروﻣات ﻫا‬ ‫داخﻞ ساختﻦ گروپ ﻧاﻳترو ) ‪ ( NO 2‬در حﻠقﻪﻫاى اروﻣاتﻴک را بﻪ ﻧام تعاﻣﻞ ﻧاﻳترﻳشﻦ (‪ )Nitration‬ﻳاد‬ ‫ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬تعاﻣﻞ ﻣذکﻮر تﻮسط ﻣخﻠﻮط تﻴزاب گﻮگرد غﻠﻴظ و تﻴزاب شﻮره غﻠﻴظ اﻧجام ﻣﻰگردد‪ ،‬عاﻣﻞ‬ ‫ﻧاﻳترﻳشﻦ کﻨﻨده آﻳﻮن ﻧاﻳترو‪ NO 2‬است کﻪ در اﻳﻦ ﻣخﻠﻮط قرار ذﻳﻞ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪NO2+ + 2 HSO4 + [ H 3O]+‬‬

‫‪HNO + 2 H 2 SO4‬‬

‫در ﻣرحﻠﺔ بعدى کتﻴﻮن ﻧاﻳترو ساحﺔ ابر اﻟکتروﻧﻰ رابطﻪﻫاى حﻠقﺔ اروﻣاتﻴک را ﻣﻮرد حﻤﻠﻪ قرار داده‬ ‫کﻪ در ﻧتﻴجﺔ آن اوﻻً پاى کاﻣپﻠکس و بعد از آن سگﻤا کاﻣپﻠکس با داشتﻦ رابطﺔ کﻮوﻟﻨت بﻴﻦ گروپ‬ ‫ﻧاﻳترو و اتﻮم کاربﻦ حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ حاصﻞ ﻣﻰشﻮد‪ .‬در ﻣرحﻠﺔ اخﻴر اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ حﻠقﺔ اروﻣاتﻫا جداشده‬ ‫و با ‪ H SO4‬تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬دوباره ‪ H 2SO 4‬تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪NO‬‬

‫‪H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪NO 2 +‬‬

‫‪NO +‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪H‬‬

‫‪HSO4‬‬

‫‪NO + H SO‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪NO2‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 6‬‬

‫‪+‬‬

‫‪ – 2‬ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ اروﻣاتﻫا‬ ‫ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ ﻫستﺔ بﻨزﻳﻦ را بﻪ کﻤک ﻫﻠﻮجﻦﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠستﻫا اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬کﻪ بﻴشتر بﻪ حﻴث‬ ‫کتﻠست از ﻫﻼﻳدﻫاى اﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ وآﻫﻦ از قبﻴﻞ ‪ FeBr3, , FeCl3 , AlBr3 , AlCl 3‬وغﻴره استفاده ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫کتﻠستﻫا با عﻤﻞ خﻮد پارچﺔ اﻟکتروفﻴﻞ را درﻧتﻴجــــﺔ قطبﻰ ساختﻦ رابطﺔ اتﻮمﻫاى ﻫﻠﻮجﻦ بﻪ وجﻮد‬ ‫ﻣﻰآورﻧد ؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬دراﻟﻤﻮﻧﻴﻢ کﻠﻮراﻳد اتﻮم اﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ شش اﻟکترون را در قشر وﻻﻧسﻰ خﻮد حاصﻞ‬ ‫ﻧﻤﻮده؛ ﻻکﻦ اکتﻴت آن پﻮره ﻧﻤﻰ باشد‪ ،‬بﻪ خاطر تکﻤﻴﻞ اکتﻴت خﻮد دواﻟکترون اتﻮم کﻠﻮرﻳﻦ ﻣاﻟﻴکﻮل‬ ‫کﻠﻮرﻳﻦ را بﻪ طرف خﻮد کش ﻧﻤﻮده؛ درﻧتﻴجﺔ کشش اﻟکتروﻧﻰ اتﻮم دوﻣﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل کﻠﻮرﻳﻦ قسﻤاً ﻣثبت‬ ‫چارج گردﻳده و خاصﻴت اﻟکتروفﻴﻞ را از خﻮد ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪:C l:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫|‬ ‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪: C l+ :C l A l C l:‬‬ ‫|‬ ‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪FeCl + HCl‬‬ ‫‪+ Al‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪Cl :‬‬ ‫‪..‬‬

‫‪Cl‬‬ ‫] ‪FeCl 4‬‬ ‫‪+ Al‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪Al Cl : + : C l‬‬ ‫|‬ ‫‪..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪:C l:‬‬ ‫‪..‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫سﻠسﻠﺔ ذﻳﻞ فعاﻟﻴت کﻴﻤﻴاوى ﻫﻠﻮجﻦﻫا را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬

‫‪F > Cl > Br > I‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪98‬‬

‫‪+‬‬

‫[‬

‫‪3‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪: Cl‬‬ ‫‪..‬‬

‫‪AlCl‬‬

‫‪δ+ δ‬‬ ‫‪+ Cl Cl‬‬

‫‪ - 3‬سﻠﻔﻮﻧﻴشﻦ (‪ :)Sulphonation‬تعﻮﻳض اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻫستﺔ بﻨزﻳﻦ بﻪ گروپ سﻠفﻮﻧﻴک‬ ‫را بﻪ ﻧام سﻠفﻮﻧﻴشﻦ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬تعاﻣﻞ سﻠفﻮﻧﻴشﻦ بﻪ گﻮﻧﻪ ﻣعﻤﻮﻟﻰ با حرارت دادن ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى‬ ‫اروﻣاتﻴک در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب گﻮگرد غﻠﻴظ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪SO H‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪+ HOSO H‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪+H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Benzen sulphonic acid‬‬

‫تعاﻣﻞ سﻠفﻮﻧﻴشﻦ برعکس تعاﻣﻞ ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ رجعﻰ بﻮده وﻫاﻳدروﻟﻴز آن صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪SO H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪+H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪+ HOSO H‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪ - 4‬اﻟﻜاﻳﻠﻴشﻦ (‪ :)Alkylation‬ﻧصب گروپ اﻟکاﻳﻞ را باﻻى حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ و ﻫﻮﻣــﻮﻟﻮگ آن‬ ‫بﻪ ﻧام اﻟکاﻳﻠﻴشﻦ ﻳاد ﻣﻰگردد‪ :‬اﻟکاﻳﻠﻴشﻦ بﻪ دو طرﻳق اﻧجام ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫اﻟف – تﻮسط عﻤﻞ اﻟکاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا باﻻى بﻨزﻳﻦ در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست اﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ ﻫﻼﻳدﻫاى بدون آب‪،‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫بﻪ طرﻳقﺔ ‪: Friedel-Crafts‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪AlCl 3‬‬

‫‪+ HCl‬‬

‫‪+ CH 3 CH 2 Cl‬‬

‫ب – تﻮسط اوﻟﻴفﻴﻦﻫا ﻧﻴز اﻟکاﻳﻠﻴشﻦ اروﻣاتﻴک اﻣکان پذﻳر است؛ اﻳﻦ تعاﻣﻞ در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست‬ ‫اﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ کﻠﻮراﻳد صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪CH 2 CH 3‬‬

‫‪AlCl 3‬‬

‫‪+ CH = CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫اساﻳﻞ ) ‪ (R C‬در‬

‫حﻠقﺔ اروﻣاتﻫا‬ ‫‪ –5‬اساﻳﻠﻴشﻦ اروﻣاتﻫا‪:‬عبارت از داخﻞ ﻧﻤﻮدن گروپ‬ ‫بﻮده ودر ﻧتﻴجﺔ اﻳﻦ تعاﻣﻼت کﻴتﻮنﻫا تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬اﻳﻦ سﻨتﻴز بﻪ ﻧام اساﻳﻠﻴشﻦ بﻪ طرﻳقﺔ فرﻳدل –‬ ‫کرفت ﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣادة اساﻳﻞ کﻨﻨدهﻫا را اسﻴد کﻠﻮراﻳدﻫا وﻳا اسﻴد اﻧﻬاﻳدراﻳدﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت اﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻢ‬ ‫کﻠﻮراﻳد بدون آب تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد ‪ .‬ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت تعاﻣﻞ قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫||‬ ‫|‬ ‫‪C+ + Cl Al Cl‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C R‬‬

‫‪+ HCl + AlCl3‬‬

‫‪+‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C R‬‬ ‫‪AlCl l44‬‬ ‫‪++ AlC‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C Cl + Al Cl‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪Cl‬‬ ‫|‬ ‫‪Al‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪+ Cl‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪+R‬‬

‫‪99‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ – 6‬اﻛسﻴدﻳشﻦ اروﻣاتﻫا‪ :‬اروﻣاتﻫا در ﻣقابﻞ اکسﻴداﻧتﻫا ﻣقاوم بﻮده‪ ،‬اکسﻴداﻧتﻫاي از قبﻴﻞ‬ ‫ﻧاﻳترﻳک اسﻴد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل کروﻣﻴک اسﻴد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل پﻮتاشﻴﻢ پر ﻣﻨگﻨات وﻣحﻠﻮل ﻫاﻳدروجﻦ پر اکساﻳد در‬ ‫شراﻳط عادى باﻻى بﻨزﻳﻦ تأثﻴر ﻧﻤﻰ ﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ثبات اروﻣاتﻫا در ﻣقابﻞ اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى ﻧسبت بﻪ‬ ‫پارافﻴﻦﻫا بﻴشتر است‪ .‬در اثرعﻤﻞ آکسﻴجـــﻦ ﻫــﻮا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست وﻧادﻳﻢ پﻨتا اکساﻳد ) ‪(V O‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫بﻪ حرارت بﻠﻨد )‪ (400 C‬از بﻨزﻳﻦ ﻣﻠﻴک آنﻫاﻳدراﻳد حاصﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪+ 2 H 2O‬‬

‫)‬

‫‪CH C‬‬ ‫||‬ ‫‪CH C‬‬

‫‪O + 2CO2‬‬

‫) ‪(V2O 5‬‬

‫‪O‬‬

‫‪97 O‬‬ ‫‪O22‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪+‬‬

‫‪Maleic anhydride‬‬

‫دراثر عﻤﻞ اکسﻴداﻧتﻫا باﻻى ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگﻫاى بﻨزﻳﻦ‪ ،‬زﻧجﻴر جاﻧبﻰ اﻟکاﻳﻞ آنﻫا در ﻣعرض اکسﻴدﻳشﻦ‬ ‫قرار گرفتﻪ‪ ،‬تخرﻳب ﻣﻰشﻮد‪ .‬تﻨﻬا کاربﻦ ﻧزدﻳک بﻪ حﻠقﻪ بﻪ کاربﻮکسﻴﻞ تبدﻳﻞ ﻣﻰشﻮد (تﻤاﻣﻰ زﻧجﻴر‬ ‫ﻣرتبط بﻪ حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ بﻪ کاربﻮکسﻴﻞ تبدﻳﻞ ﻣﻰگردد)‪:‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪+ H 2O‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪3O‬‬

‫ﻧﻔتاﻟﻴﻦ ‪Naphthalene‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ﻧفتاﻟﻴﻦ ‪ C10 H8‬بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب درسال ‪ 1819‬در صﻤغ قﻴر زغال سﻨگ‬ ‫کشف گردﻳد وساختﻤان آن در سال ‪ 1858‬تﻮسط وسکرسﻴﻨسکﻰ (‪)A.A. Voskresensky‬‬ ‫ﻣشخص گردﻳد‪ .‬ﻧفتاﻟﻴﻦ ﻣادة جاﻣد کرستاﻟﻰ با بﻮى ﻣشخص بﻮده‪ ،‬درجﺔ ذوبان آن ‪ 80C‬و درجﺔ‬ ‫غﻠﻴان آن ‪ 218C‬است‪ .‬ﻧفتاﻟﻴﻦ بﻰرﻧگ بﻮده وبﻪ آساﻧﻰ ﻣتصاعد ﻣﻰگردد و حتا بﻪ حرارت عادى‬ ‫تبخﻴر ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬ﻧفتاﻟﻴﻦ در آب حﻞ ﻧگردﻳده؛ اﻣا در ﻣحﻠﻞﻫاى عضﻮى بﻪ خﻮبﻰ حﻞ ﻣﻰگردد‪ .‬ﻧفتاﻟﻴﻦ‬ ‫را بﻪ حﻴث ﻣادة ضد کﻮﻳﻪ استعﻤال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اسکﻠﻴت کاربﻨﻰ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ ﻣتشکﻞ از دو ﻫستﺔ بﻨزﻳﻦ‬ ‫بﻮده کﻪ تﻮسط دواتﻮم کاربﻦ ﻣجاور ﻣشترک ﻣتراکﻢ شده است‪ .‬در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ ﻣاﻧﻨد بﻨزﻳﻦ ﻧﻪ رابطﺔ‬ ‫جفتﻪ وﻧﻪ رابطﺔ ﻳگاﻧﺔ ﻣطﻠق وجﻮد دارد‪ .‬اﻟکترونﻫاى پاى در حاﻟت دﻳﻠﻮکاﻟﻴزﻳشﻦ در تﻤام حﻠقﻪ قرار‬ ‫دارد‪ .‬ساختﻤان وﻣﻮدل ﻧفتاﻟﻴﻦ قرارذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪8‬‬

‫‪2‬‬

‫‪7‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪5‬‬

‫شکﻞ )‪ (3 – 6‬ﻣﻮدل ﻧفتاﻟﻴﻦ و فﻮرﻣﻮل آن‬

‫در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ تﻤام اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻫﻢ ارزش ﻧبﻮده‪ ،‬کاربﻦﻫاى اﻟفا )‪(α Carbons‬‬ ‫‪100‬‬

‫با ﻣﻮقعﻴتﻫاى ‪ 1 ،4 ،5 ،8‬وکاربﻦﻫاى بﻴتا)‪ (β Carbons‬با ﻣﻮقعﻴت ﻫاى‪ 6 ،3 ،2 ،7‬از ﻫﻢ فرق‬ ‫دارﻧد‪.‬‬ ‫تحقﻴقات رادﻳﻮگرافﻰ کرستالﻫا ى ﻧفتاﻟﻴﻦ ﻧشان ﻣﻰدﻫد کﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ داراى ساختﻤان ﻣسطح‬ ‫بﻮده و طﻮل تﻤاﻣﻰ رابطﻪﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ ﻳک قﻴﻤت بﻴﻦ اﻟبﻴﻨﻰ رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ ودوگاﻧﻪ را دارا است‪.‬‬ ‫تﻌاﻣﻼت تﻌﻮﻳضﻰ ﻧﻔتاﻟﻴﻦ‬ ‫سﻠﻔﻮﻧﻴشﻦ‪ :‬ﻳکﻰ از ﻣشخصات عﻤدة ﻧفتاﻟﻴﻦ عبارت ازتعاﻣﻞ سﻠفﻮﻧﻴشﻦ آن است‪ ،‬ﻧظر بﻪ شراﻳط‬ ‫تعاﻣﻞ ﻣﻰتﻮاﻧد اﻟفا – ﻧفتاﻟﻴﻦ سﻠفﻮﻧﻴک اسﻴد وﻳا بﻴتا ‪ -‬ﻧفتاﻟﻴﻦ سﻠفﻮﻧﻴک اسﻴد تشکﻴﻞ ﻣﻰ گردد‪:‬‬ ‫‪SO 3H‬‬

‫‪80 C‬‬ ‫‪H 2SO 4‬‬ ‫‪SO 3H‬‬

‫‪160 C‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫اﻛسﻴدﻳشﻦ ﻧﻔتاﻟﻴﻦ‪ :‬ﻧفتاﻟﻴﻦ ﻧسبت بﻪ بﻨزﻳﻦ بﻪ آساﻧﻰ اکسﻴدى شده کﻪ در اﻳﻦ عﻤﻠﻴﻪ ﻳکﻰ از حﻠقﻪﻫاى‬ ‫آن تخرﻳب گردﻳده‪ ،‬کاربﻦﻫاى اﻟفاى آن بﻪ گروپ کاربﻮکسﻴﻞ تبدﻳﻞ ﻣﻰگردد و درﻧتﻴجﻪ تﻴزاب‬ ‫‪COOH‬‬ ‫دوقﻴﻤتﺔ فتاﻟﻴک اسﻴد تشکﻴﻞ ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪+ 2CO2 + 2H 2O‬‬

‫‪16 O‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪Phthalic acid‬‬

‫‪Naphthalene‬‬

‫اﻧتراسﻴﻦ (‪)Anthracene‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ اﻧتراسﻴﻦ ‪ C14 H10‬بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب در صﻤغ قﻴر و در روغﻦ اﻧتراسﻴﻦ ﻳافت ﻣﻰشﻮد‬ ‫کﻪ از آن بﻪ طرﻳقﺔ تبﻠﻮر جدا ﻣﻰگردد‪ .‬اﻧتراسﻴﻦ را بﻪ طرﻳقﺔ تصعﻴد جدا ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬اﻧتراسﻴﻦ خاﻟص ﻳک‬ ‫جسﻢ جاﻣد کرستاﻟﻰ بﻰ رﻧگ بﻮده و داراى فﻠﻮروسﻨس ﻻجﻮردى ﻣﻰباشد‪ .‬درجﺔ ذوبان آن ‪ 217C‬و‬ ‫درجﺔ غﻠﻴان آن ‪ 354C‬است‪ .‬اﻧتراسﻴﻦ در آب غﻴر ﻣﻨحﻞ بﻮده و در بﻨزﻳﻦ داغ بﻪ خﻮبﻰ حﻞ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻧتراسﻴﻦ عبارت از ﻫاﻳدروکاربﻦ اروﻣاتﻴک کثﻴر اﻟﻬستﻪﻳﻰ بﻮده کﻪ داراى سﻪ ﻫستﺔ بﻨزﻳﻦ ﻣتراکﻢ شدة‬ ‫خطﻰ بﻨزﻳﻦ ﻧﻴز ﻣﻰ باشد و ساختﻤان ﻫستﻪﻫا ﻣسطح است‪ .‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ اسکﻠﻴتﻰ آن قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪9‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪4‬‬

‫‪10‬‬

‫‪2‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪3‬‬

‫‪7‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪5‬‬

‫درﻣاﻟﻴکﻮل اﻧتراسﻴﻦ تﻤام اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣاﻧﻨد ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ عﻴﻦ ﻣﻮقعﻴت را اشغال ﻧﻤﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫ﻣﻮقعﻴـتﻫاى اﻟفا )‪ ،(8 ،5 ،4 ،1‬بﻴــتا (‪ (2,3,6,7‬و ﻣـــﻴزو(‪ (-9,-10) )meso‬بﻮده کﻪ در اﻧتراسﻴﻦ‬ ‫اﻳﻦ ﻣﻮقعﻴتﻫا از ﻫﻢ فرق ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬بﻪ اﻳﻦ اساس ﻣشتق ﻳک تعﻮﻳضﺔ اﻧتراسﻴﻦ داراى اﻳزوﻣﻴر اﻟفا‪ ،‬بﻴتا و‬ ‫‪101‬‬

‫ﻣﻴزو است؛ ﻫﻤچﻨان در فﻮرﻣﻮل اﻧتراسﻴﻦ تساوى کاﻣﻞ رابطﻪﻫا ﻣﻮجﻮد ﻧﻴست‪.‬‬ ‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻧتراسﻴﻦ‪ :‬خﻮاص کﻴﻤﻴاوى اﻧتراسﻴﻦ ﻣشابﻪ بﻪ خﻮاص کﻴﻤﻴاوى ﻧفتاﻟﻴﻦ وبﻨزﻳﻦ‬ ‫بﻮده؛ اﻣا ﻧسبت بﻪ آنﻫا فعالتر ﻣﻰباشد‪ .‬اﻧتراسﻴﻦ در ﻣعرض تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ (ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ‪ ،‬ﻧاﻳترﻳشﻦ‪،‬‬ ‫سﻠفﻮﻧﻴشﻦ) قرار گرفتﻪ‪ ،‬خﻮاص اروﻣاتﻴکﻰ را از خﻮد ﻧشان داده و تعاﻣﻼت جﻤعﻰ ﻧﻴز در آن بﻪ آساﻧﻰ‬ ‫صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬ﻣﻮقعﻴت ‪ - 9‬و ‪ )meso( - 10‬با داشتﻦ فعاﻟﻴت کﻴﻤﻴاوى زﻳاد از دﻳگر ﻣﻮقعﻴتﻫا‬ ‫فرق داشتﻪ؛ بﻨابراﻳﻦ تعاﻣﻞ تعﻮﻳضﻰ و تعاﻣﻞ جﻤعﻰ در ﻫستﺔ وسطﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد ودر ﻧتﻴجﺔ تعاﻣﻞ‬ ‫جﻤعﻰ در ﻣﻮقعﻴتﻫاى ‪ - 9‬و‪ - 10‬ﻫردو حﻠقﺔ جاﻧبﻰ سﻴکستﻴت (‪ )Sextet‬اروﻣاتﻴکﻰ را بﻪ خﻮد گرفتﻪ‬ ‫و ثبات را حاصﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫تﻌاﻣﻞ تﻌﻮﻳضﻰ اﻧتراسﻴﻦ‬ ‫‪ – 1‬ﻫﻠﻮجﻨﻴشﻦ‪ :‬کﻠﻮرﻳﻦ وبروﻣﻴﻦ بﻪ حرارت صفر درجﺔ ساﻧتﻰ گراد ابتدا در ﻣﻮقعﻴتﻫاى ‪9‬‬ ‫و‪ 10‬ﻧصب گردﻳده‪ ،‬داى کﻠﻮرو وﻳا داى بروﻣﻮ را تﻮﻟﻴد ﻣﻰکﻨد کﻪ بعدا ً در اثر حرارت دادن خفﻴف‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳد از اﻳﻦ ﻣحﻞﻫا جداشده وﻣحصﻮل تعﻮﻳضﻰ ﻳعﻨﻰ ‪ - 9‬کﻠﻮرواﻧتراسﻴﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl H‬‬

‫‪1‬‬

‫‪6‬‬

‫‪0 C‬‬

‫‪ΗCl‬‬

‫‪Cl 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪H‬‬

‫‪6‬‬

‫‪3‬‬

‫‪6‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪9‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪7‬‬

‫‪10‬‬

‫‪5‬‬

‫‪ – 2‬ﻧاﻳترﻳشﻦ اﻧتراسﻴﻦ‪ :‬در اثر عﻤﻞ تﻴزاب شﻮره ابتدا ﻣحصﻮل جﻤعﻰ بﻰ ثبات تﻮﻟﻴد شده‬ ‫وبعد از جداشدن آب ﻣحصﻮل تعﻮﻳضﻰ اﻧتراسﻴﻦ ﻳعﻨﻰ ‪ - 9‬ﻧاﻳترو اﻧتراسﻴﻦ تشکﻴﻞ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪NO 2‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪+ H 2O‬‬

‫‪6‬‬

‫‪HNO 3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪6‬‬

‫‪3‬‬

‫‪6‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪102‬‬

‫‪9‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪7‬‬

‫‪10‬‬

‫‪5‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ ششﻢ‬ ‫* ﻣرکبات فاﻣﻴﻞ اروﻣاتﻴک در ﻣاﻟﻴکﻮل خﻮد کاربﻦﻫاى حﻠقﻪﻳﻰ باثبات را با روابط ﻣخصﻮص دارا ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫* اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اروﻣـــــــاتﻫا بﻨزﻳﻦ بﻮده کﻪ درقرن ‪19‬تﻮسط فزﻳکدان اﻧگﻠﻴسﻰ بﻪ ﻧام ﻣاﻳکﻞ فـارادى‬ ‫(‪ )Mycal Farady‬از ﻣرکبات عضﻮى استحصال گردﻳد‪.‬‬ ‫* بﻨزﻳﻦ تعاﻣﻼت ﻣشخصﺔ ﻣرکبات غﻴر ﻣشبﻮع را از خﻮد ﻧشان ﻧﻤﻰدﻫد؛ ﻳعﻨﻰ آب بروﻣﻴﻦ و ﻣحﻠﻮل‬ ‫اﻟقﻠﻰ پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨات را بﻴرﻧگ ساختﻪ ﻧﻤﻰتﻮاﻧد‪ .‬بﻪ عﻮض تعاﻣﻞ جﻤعﻰ‪ ،‬تعاﻣﻞ تعﻮﻳضﻰ را با بروﻣﻴﻦ‬ ‫اﻧجام داده طﻮرى کﻪ ﻫاﻳدروجﻦﻫاى ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ تﻮسط بروﻣﻴﻦ تعﻮﻳض گردﻳده‪ ،‬ﻣرکب ‪C H Br‬‬ ‫‪6 5‬‬ ‫را تشکﻴﻞ ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫*خﻮاص کﻴﻤﻴاوى بﻨزﻳﻦ و ﻣرکبات ﻣشابﻪ آن فﻮق اﻟعاده حﻴرت اﻧگﻴز است‪ ،‬باوجﻮدى کﻪ ﻣرکبات‬ ‫بﻨزﻳﻦ غﻴر ﻣشبﻮع بﻮده و ﻣشابﻪ بﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا و اﻟکاﻳﻦﻫا ﻣﻰباشﻨد؛ اﻣا تعاﻣﻼت جﻤعﻰ دراﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ‬ ‫ﻧدرت اﻧجام شده و برعکس تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ را بﻪ خﻮبﻰ اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫* ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى اروﻣاتﻴک غﻴر ﻣشبﻮع بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب آنﻫا را با پسﻮﻧد ‪ ene‬ﻣشابﻪ اﻟکﻴـﻦﻫا و‬ ‫پﻴﻴشﻮﻧد ‪ Ar‬ﻣشتق از کﻠﻤﺔ (‪ )Aromate‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤﻮده اﻧد؛ بﻨابراﻳﻦ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آنﻫا ‪ Arene‬است‪.‬‬ ‫* درﻣﻮرد کرکتر اروﻣاتﻫا عاﻟﻤﻰ بﻪ ﻧام ﻫﻴﻮکﻞ (‪ )Huckel‬قاعدة اﻳجاد ﻧﻤﻮدکﻪ قرار اﻳﻦ قاعده حﻠقﺔ‬ ‫داراى خاصﻴت اروﻣاتﻴک است کﻪ تعداد اﻟکترونﻫا ى پاى آن بﻪ )‪ (4n+2‬ﻣطابقت داشتﻪ باشد‪.‬‬ ‫* دراﻟکﻴـﻦﻫا و اﻟکاﻳﻦﻫا تعاﻣﻼت جﻤعﻰ ﻧسبت بﻪ تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ بﻪ آساﻧﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد؛ بﻪ‬ ‫طﻮرﻣثال‪ :‬اﻟکﻴـﻦﻫا بﻪ آساﻧﻰ در دو کاربﻦ دارﻧدة رابطﻪ جفتﻪ خﻮد بروﻣﻴﻦ را ﻧصـــــب و بﻪ ﻫﻼﻳد‬ ‫اﻟکانﻫا (داى بروﻣﻮاﻟکان) ﻣبد ل ﻣﻰگردد؛ اﻣا در حﻠقﻪ بﻨزﻳﻦ‪ ،‬فﻠﻮرﻳﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ را تعﻮﻳض‬ ‫ﻧﻤﻮده و اﻳﻦ تعﻮﻳض ﻫﻢ درﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست ﻫا ) ‪ (FeF‬صﻮرت گرفتﻪ‪ ،‬اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ را درحﻠقﺔ‬ ‫‪3‬‬ ‫بﻨزﻳﻦ تعﻮﻳض ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫* اروﻣاتﻫا در ﻣقابﻞ اکسﻴداﻧتﻫا ﻣقاوم بﻮده‪ .‬اکسﻴداﻧتﻫا از قبﻴﻞ ﻧاﻳترﻳک اسﻴد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل کروﻣﻴک‬ ‫اسﻴد‪ ،‬ﻣحﻠﻮل پﻮتاشﻴﻢ پر ﻣﻨگﻨات وﻣحﻠﻮل ﻫاﻳدروجﻦ پر اکساﻳد در شراﻳط عادى باﻻى بﻨزﻳﻦ تأثﻴر ﻧﻤﻰ‬ ‫ﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ثبات اروﻣاتﻫا در ﻣقابﻞ اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى ﻧسبت بﻪ پارافﻴﻦﻫا بﻴشتر است‬ ‫* در ﻣاﻟﻴکﻮل ﻧفتاﻟﻴﻦ تﻤام اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻫﻢ ارزش ﻧبﻮده کاربﻦﻫاى اﻟفا )‪ (α Carbon‬با ﻣﻮقعﻴتﻫاى‬ ‫‪ 1 ،4 ،5 ،8‬وکاربﻦﻫاى بﻴتا )‪ (β Carbon‬با ﻣﻮقعﻴت ﻫاى‪ 6 ،3 ،2 ،7‬از ﻫﻢ فرق دارد‪.‬‬ ‫* اﻧتراسﻴﻦ عبارت از ﻫاﻳدروکاربﻦ اروﻣاتﻴک کثﻴر اﻟﻬستﻪﻳﻰ بﻮده کﻪ داراى سﻪ ﻫستﺔ بﻨزﻳﻦ ﻣتراکﻢ شدة‬ ‫خطﻰ بﻨزﻳﻦ ﻧﻴز ﻣﻰباشد و ساختﻤان ﻫستﻪﻫا ﻣسطح است‪ .‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ اسکﻠﻴتﻰ آن قرار ذﻳﻞ است‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪9‬‬ ‫‪8‬‬

‫‪8‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪3‬‬

‫‪7‬‬ ‫‪6‬‬

‫‪4‬‬

‫‪10‬‬

‫‪5‬‬

‫‪103‬‬

‫سؤاﻻت وتﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ ششﻢ‬ ‫سؤاﻟﻬاى چﻬارجﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬اوﻟﻴﻦ ﻣرکب اروﻣاتﻫا ﻳعﻨﻰ بﻨزﻳﻦ تﻮسط کدام شخص از ﻣرکبات عضﻮى استحصال گردﻳد؟‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻣاﻳکﻞ فارادى ب ‪ Mycal Farady -‬ج – کﻴکﻮﻟﻰ د ‪ -‬اﻟف وب ﻫردو‬ ‫‪ - 2‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳﻞ اروﻣاتﻴک است؟‬ ‫اﻟف‬

‫ب‬

‫ج‬

‫‪ – 3‬کدام ﻳک از ﻣطاﻟب زﻳر در ﻣﻮرد ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ درست است؟‬ ‫اﻟف ‪ -‬حاوى ‪ 12‬اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ است ‪ ،‬ب ‪ -‬رابطﺔ اتﻮﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ ساده است‬ ‫ج ‪ -‬رابطﺔ اتﻮمﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ ﻧﻪ ﻳگاﻧﻪ و ﻧﻪ دوگاﻧﻪ است‪ .‬د‪ -‬ﻳک ساختﻤان حﻠقﻪﻳﻰ ﻧﻴست‪.‬‬ ‫‪ - 4‬ﻣقاوﻣت حرارتﻰ بﻨزﻳﻦ چقدر است؟‬ ‫ج ‪ -‬تا ‪ 900 C‬د ‪ -‬تا ‪920 C‬‬ ‫اﻟف ‪ -‬تا ‪700 C‬‬ ‫ب ‪ -‬تا ‪1900 C‬‬ ‫‪ - 5‬درﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ چﻨد اﻟکترون اوربﻴتالﻫاى را اشغال ﻧﻤﻮده است؟‬ ‫اﻟف – ‪ 62‬اﻟکترون ب ‪ 6 -‬اﻟکترون ج – ‪ 12‬اﻟکترون د – ‪ 16‬اﻟکترون‬ ‫‪ - 6‬حﻠقﺔ داراى خاصﻴت اروﻣاتﻴک است کﻪ تعداد اﻟکترونﻫا ى پاى آن بﻪ‪ .....‬ﻣطابقت داشتﻪ باشد‬ ‫اﻟف ‪ (4n+2) -‬ب ‪ (2n+4) -‬ج ‪ (3n+2) -‬د – ﻫﻴچ کدام‬ ‫‪ - 7‬در حرارت ‪ 200 C‬و ﻣﻮجﻮدﻳت کتﻠست ‪ Pt‬و ‪ Ni‬وفشار بﻠﻨد ﻣﻰتﻮان سﻪ ﻣاﻟﻴکﻮل ﻫاﻳدروجﻦ را‬ ‫بﻪ بﻨزﻳﻦ عﻼوه و…‪..‬را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫اﻟف ‪ Cyclo Hexene -‬ب ‪ Cyclo Hexane -‬ج ‪ Hexane -‬د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 8‬داخﻞ ساختﻦ گروپ ﻧاﻳترو ) ‪ ( NO 2‬در حﻠقﻪﻫاى اروﻣاتﻴک را بﻪ ﻧام تعاﻣﻞ‪ .....‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫ب ‪ Nitration -‬ج ‪ -‬اﻟف و ب ﻫردو د – ﻫﻴچ کدام‬ ‫اﻟف – ﻧاﻳترﻳشﻦ‬ ‫‪ :- 9‬ﻧصب گروپ اﻟکاﻳﻞ باﻻى حﻠقﺔ بﻨزﻳﻦ و ﻫﻮﻣﻮﻟﻮگ آن بﻪ ﻧام‪.....‬ﻳاد ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫ج ‪ Alkylation -‬د ‪ -‬ب وج ﻫردو‬ ‫ب – اﻟکاﻳﻠﻴشﻦ‬ ‫اﻟف ‪ -‬ﻫاﻳدرﻳشﻦ‬ ‫‪ – 10‬کدام ﻳکﻰ از جﻤﻼت ذﻳﻞ در ﻣﻮرد ﻧفتاﻟﻴﻦ صحﻴح است؟‬ ‫ اﻳﻦ ﻣرکب داراى فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ‪ C10 H 8‬است‪.‬‬‫ ﻣرکب ﻣذکﻮر با ﻫاﻳدروجﻦ بﻪ حرارت اطاق تعاﻣﻞ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬‫– ﻳک ﻣرکب اﻟﻴفاتﻴک است‪.‬‬ ‫اﻟف – تﻨﻬا جز اول ب‪ -‬تﻨﻬا جز دوم ج – تﻨﻬا جز سﻮم د ‪ -‬جز اول ودوم‬

‫‪104‬‬

‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬در ﻣﻮرد چگﻮﻧگﻰ روابط در ﻣاﻟﻴکﻮل بﻨزﻳﻦ تﻮضﻴحات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣرکبات زﻳر را ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫اﻟف‬

‫‪OH‬‬

‫ج‬

‫ب‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪NO 2‬‬

‫ﻫـ‬

‫د‬ ‫‪OH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪NO 2‬‬

‫و‬ ‫‪NO2‬‬

‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات اروﻣاتﻴک زﻳر را رسﻢ کﻨﻴد‪:‬‬ ‫‪b) m-chlorophenol‬‬ ‫‪c) p-chlorophenol‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪a) nitro benzene‬‬

‫‪d) o- ethyl nitro benzene) e) 1- bromo-2-methyl -3- phenyl cyclohexane‬‬

‫‪ – 4‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ اﻳزوﻣﻴرىﻫاى ﻣر کب اروﻣاتﻴک دارﻧدة فﻮرﻣﻮل ﻣاﻟﻴکﻮﻟﻰ ‪ C 8 H10‬را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 5‬تعاﻣﻼت احتراقﻰ (‪ )Combustion‬ﻣرکبات زﻳر را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫ج – ﻧفتاﻟﻴﻦ د‪ -‬اﻧتراسﻴﻦ‬ ‫ب – تﻠﻮﻳﻦ‬ ‫اﻟف – بﻨزﻳﻦ‬ ‫‪ - 6‬کدام ﻳکﻰ از تعاﻣﻼت زﻳر بﻨزﻳﻦ ﻧﻮع تعاﻣﻼت رﻳدوکس است؟در ﻣﻮرد تشرﻳحات دﻫﻴد‪:‬‬ ‫اﻟف – ﻧاﻳترﻳشﻦ ب‪ -‬سﻠفﻮﻧﻴشﻦ ج ‪ -‬بروﻣﻴﻨﻴشﻦ د – اﻟکاﻳﻠﻴشﻦ‬ ‫‪ – 7‬چﻨدﻟﻴتر ﻫاﻳدروجﻦ ضرورت است تا ‪ 15.6‬گرام بﻨزﻳﻦ را ﻣشبﻮع سازد؟ (در شراﻳط ‪)STP‬‬ ‫‪ - 8‬بﻪ اساس ﻣﻴتﻮد تعاﻣﻞ فرﻳدل – کرفت ‪ 26.5‬گرام اﻟکاﻳﻞ بﻨزﻳﻦ از ‪ 0.25‬ﻣﻮل بﻨزﻳﻦ حاصﻞ شده‬ ‫است‪ ،‬ساختﻤان ﻣشتق حاصﻞ بﻨزﻳﻦ را تعﻴﻴﻦ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 9‬بﻨزﻳﻦ را با ﻣرکباتﻰ تعاﻣﻞ دﻫﻴدکﻪ بﻴﻮتاﻳﻞ بﻨزﻳﻦ واﻟﻴﻞ بﻨزﻳﻦ حاصﻞ گردد‪.‬‬ ‫‪ 750 - 10‬ﻣﻠﻰ ﻟﻴتر ﻣحﻠﻮل ‪ NaOH‬ﻫﻤراه با سﻮدﻳﻢ بﻨزوﻳت تعاﻣﻞ ﻧﻤﻮده‪ ،‬بﻪ ﻣقدار ‪23.4‬گرام بﻨزﻳﻦ‬ ‫تﻮﻟﻴد ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣﻮﻻرﻳتﻰ سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد را در ﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪-------------------------‬‬

‫‪105‬‬

‫ﻓصﻞ ﻫﻔتﻢ‬

‫اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬

‫اگر اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تﻮسط ﻳک وﻳاچﻨدﻳﻦ اتﻮم ﻫلﻮجﻦﻫا‬ ‫تعﻮﻳض گردد‪ ،‬ﻣرکباتﻰ حاصل ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ ﻧام ﻫﻼﻳدﻫا ﻳادشده وﻣشتقات‬ ‫ﻫلﻮجﻨﻰ ﻫاﻳدوکاربﻦﻫا ﻣﻰباشﻨد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکبات رول اساسﻰ را در حﻴات اﻧسانﻫا‬ ‫و در عرصﺔ صﻨعت دارا ﻣﻰباشﻨد‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ آنﻫا ‪ R-X‬است‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ فصل اﻳﻦ ﻣرکبات را تحت ﻣطالعﻪ قرار داده و ﻣﻰآﻣﻮزﻳد کﻪ الکاﻳل‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫا چﻪ ﻧﻮع ﻣرکبات عضﻮى بﻮده و کدام خﻮاص را دارا ﻣﻰباشﻨد؟ چﻪ طﻮر‬ ‫ﻣﻰتﻮان آنﻫا را بﻪ دست آورد؟ در کدام عرصﻪﻫاى طبابت و صﻨعت بﻪ کار برده‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد؟ ﻣﻨابع طبﻴعﻰ آنﻫا کدام ﻣﻮاد طبﻴعت اﻧد؟ چطﻮر ﻣﻰتﻮان اﻳﻦ ﻣرکبات‬ ‫را ﻧاﻣگذارى کرد؟ با ﻣطالعﺔ اﻳﻦ فصل با الکاﻳل ﻫلﻮجﻨﻴدﻫا آشﻨا و کاربرد آنﻫا را‬ ‫در عرصﻪﻫاى ﻣختلف خﻮاﻫﻴد آﻣﻮخت‪.‬‬ ‫‪106‬‬

‫‪ :1- 7‬اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫الکاﻳلﻫﻼﻳدﻫا ﻣشتقات ﻫلﻮجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻮده و از تعﻮﻳض ﻳک ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا حاصل شده اﻧد‪ .‬تاحال ﻣرکبات ﻫلﻮجﻨﻰ فلﻮرﻳﻦ‪ ،‬کلﻮرﻳﻦ‪ ،‬بروﻣﻴﻦ و‬ ‫آﻳﻮدﻳﻦ شﻨاختﻪ شده اﻧد‪ .‬ﻫﻼﻳدﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪ ،‬ﻣﻮﻧﻮﻫﻼﻳدﻫا و ﻳا پﻮلﻰﻫﻼﻳدﻫا باشﻨد‪.‬‬ ‫ﻣرکبات عضﻮى ﻫلﻮجﻦدار در طبﻴعت وافربﻮده و در صﻨعت اﻣروزى استعﻤال زﻳاد دارﻧد‪ .‬در‬ ‫ﻣﻮاد طبﻴعﻰ ﻳافت شده کﻪ بﻪ ﻫزارﻫا ﻣرکب عضﻮى ﻫلﻮجﻦدار در الجﻰﻫا و ودﻳگر اجسام‬ ‫حﻴﺔ بحرى ﻣﻮجﻮد اﻧد؛ بطﻮر ﻣثال در الجﻰﻫاى قﻬﻮهﻳﻰ اقﻴاﻧﻮسﻫا ﻣﻮجﻮد بﻮده و در ﻣﻮقع‬ ‫آتش سﻮزى جﻨگﻼت ودرآتش فشانﻫا ﻧﻴز تﻮلﻴد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬ازاﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ حﻴث ﻣحللﻫا‬ ‫درصﻨعت وبﻪ حﻴث ادوﻳﺔ سرﻣا خﻮردهگﻰ استفاده ﻣﻰگردد‪ .‬تراى کلﻮرو اﻳتلﻴﻦ در صﻨاﻳع‬ ‫الکتروﻧﻴکﻰ استعﻤال زﻳاد دارد‪ .‬بعضﻰ ﻣرکبات الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا قرار ذﻳل اﻧد‪:‬‬ ‫‪F Br‬‬ ‫‪F‬‬ ‫‪H‬‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪F C C H‬‬ ‫‪Cl C F‬‬ ‫‪H C Br‬‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪F Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Halothane‬‬ ‫‪Di chlorofluoro‬‬ ‫‪difluoro‬‬ ‫‪methaneBromometha‬‬ ‫‪Bromo methane‬‬ ‫‪Halothane‬‬ ‫‪Dichlorodi‬‬ ‫‪methane‬‬ ‫‪ne‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪H‬‬

‫‪C =C‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪Trichloroe thylene‬‬ ‫‪Trichloro‬‬ ‫‪ethylene‬‬

‫تراى کلﻮرواﻳتلﻴﻦ ﻣحلل خﻮب بﻮده‪ ،‬ﻫلﻮتان ﻣادة بﻰﻫﻮشﻰ اﻧستﻴزﻳک ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪ :1- 1 -7‬ﻧاﻣﮕذارى اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ‪ Cn H 2 n +1 X‬بﻮده کﻪ در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل‪X‬ﻣﻤکﻦ ‪I , Br , Cl , F‬‬ ‫باشد‪ ،‬ﻧام گذارى اشتقاقﻰ ﻳا رادﻳکالﻰ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا طﻮرى است کﻪ ابتدا ﻧام رادﻳکال الکاﻳل‬ ‫ذکر شده و بﻪ تعقﻴب آن ﻫلﻮجﻦ بﻪ شکل صفت با پسﻮﻧد ‪ ide‬تحرﻳر ﻣﻰگردد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2Cl‬‬

‫‪CH 2 = CH‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪CH 2 = CH‬‬

‫‪Cl‬‬ ‫‪methyl propanyl Chloride‬‬

‫‪Allyl bromide‬‬

‫‪propenyl chloride‬‬ ‫‪CH 2 Br‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O2 N‬‬

‫‪p Nitrobenzy‬‬ ‫‪Nitro benzyll bromide‬‬ ‫‪bromide‬‬

‫)‪( Isobutyl Chloride‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪CH 2Cl‬‬

‫‪Benzylchloride‬‬ ‫‪choloride‬‬ ‫‪Benzyl‬‬

‫‪Cyclo‬‬ ‫‪hexyl‬‬ ‫‪Cyclo‬‬ ‫‪hexyl‬‬ ‫‪bromide‬‬

‫‪C H2 C H2‬‬

‫‪C H2 C H2‬‬

‫‪OH Br‬‬ ‫‪Ethylene bromo hydrin‬‬

‫‪Br‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪Ethylene bromide‬‬

‫|‬

‫‪2 Bromo ethanol‬‬

‫|‬

‫‪CH 3 C CH 3‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪1,2 di bromo ethane‬‬

‫الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻧﻴز بﻪ ﻫﻼﻳدﻫاى اولﻰ (‪ ،)primary‬دوﻣﻰ (‪ )secondry‬و سﻮﻣﻰ‬ ‫(‪)tertiary‬ﻧظر بﻪ اﻳﻨکﻪ ﻫلﻮجﻦ بﻪ کدام ﻧﻮع اتﻮم کاربﻦ ارتباط دارد‪ ،‬تقسﻴﻤات گردﻳده و‬ ‫اﻳﻦ کلﻤات را در ابتداى ﻧام آنﻫا عﻼوه ﻣﻰکﻨﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪107‬‬

‫‪3‬‬

‫‪Br‬‬ ‫|‬ ‫‪CH CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪,‬‬

‫‪Secondary Propyl Bromide‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Primary iso butyl chloride‬‬

‫بﻪ اساس سﻴستﻢ ‪ IUPAC‬ﻧام گذارى الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا طﻮرى است کﻪ طﻮﻳلترﻳﻦ زﻧجﻴر کاربﻨﻰ را بﻪ‬ ‫حﻴث زﻧجﻴر ا صلﻰ قبﻮل ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در صﻮرت ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻳا سﻪ گاﻧﻪ‪ ،‬زﻧجﻴر اصلﻰ باﻳد‬ ‫شاﻣل آن باشد‪.‬‬ ‫ﻧﻤبر گذارى را از ﻫﻤان کاربﻦ اﻧجام زﻧجﻴر شروع ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨدکﻪ ﻣعاوضﺔ ﻫلﻮجﻦ بﻪ آن ﻧزدﻳک باشد‪ .‬باﻳد‬ ‫ﻳادآورگردﻳد کﻪ اﻧشعاب زﻧجﻴرکاربﻨﻰ ﻧﻴز در اﻳﻦ ﻣرکبات در ﻧظر گرفتﻪ شده و ﻧام بقﻴﻪﻫا و گروپ‬ ‫وظﻴفﻮى ﻫﻼﻳد طﻮرى ذکر ﻣﻰگردﻧد کﻪ حروف اول ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا بﻪ ترتﻴب الفباى اﻧگلﻴسﻰ در ﻧظر‬ ‫گرفتﻪ شﻮد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪3‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪CH 3 CH CH 2 CH 2 C H CH 2‬‬ ‫‪22 - bromo‬‬ ‫‪bromo -55 -methyl‬‬ ‫‪methylhexane‬‬ ‫‪hexane‬‬

‫ﻧباﻳد ‪ 5-Bromo-2-methy hexane‬ﻧام گذارى شﻮد‪.‬‬ ‫تبصره‬ ‫در صﻮرتﻴکﻪ تعداد عﻴﻦ ﻫلﻮجﻦ بﻴشتر از ﻳک ﻣعاوضﻪ باشﻨد‪ ،‬تعداد ارقام شان با پﻴشﻮﻧدﻫاى‪Tri، Di،‬‬ ‫‪ Tetra‬و غﻴره ﻣشخص ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫اگر ترکﻴب ﻫلﻮجﻦﻫا در ﻣرکب ﻣختلف باشﻨد‪ ،‬ﻧام آنﻫا بﻪ ترتﻴب حروف الفباى اﻧگلﻴسﻰ درﻧاﻣگذارى‬ ‫ﻣرکب شان ذکر ﻣﻰگردﻧد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 C H‬‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪Cl‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪2,3-Di Chloro -4-Methyl Hexane‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪Cl‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪C H 2 CH 2 C H‬‬

‫‪1-Bromo-3-Chloro-4-methyl Pentane‬‬

‫ﻣشﻖ و تﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫‪ - 1‬الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى ذﻳل را بﻪ اساس رادﻳکالﻰ و آﻳﻮپک ﻧامگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪C H2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C H2‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪CH 2 CHCl‬‬ ‫|‬ ‫‪C H CH 2 CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫|‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪I‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪I‬‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬

‫‪, CH 3‬‬

‫‪I‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫|‬

‫‪C CH 2 Br‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪BrCH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Br‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 3‬‬

‫‪C H C H CH 2‬‬

‫‪C H CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 , CH 3‬‬

‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪2 - chloro 3,3 - dimethyl hexane -‬‬ ‫ب ‪1,1 - Di bromo - 4 - iso propyl cyclo hexane -‬‬ ‫‪108‬‬

‫‪C H C H CH 2‬‬

‫‪Br‬‬ ‫‪C H CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ :2-1-7‬استحصال اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫‪ - 1‬از ﻫلﻮجﻨﻴشﻦ ﻣستقﻴﻢ الکانﻫا ﻣﻰتﻮان الکاﻳل کلﻮراﻳد والکاﻳل بروﻣاﻳد را بﻪ دست آورد‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫تعاﻣﻼت را بﻪ ﻧام ‪ Chlorination‬و ‪ Bromination‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد کﻪ بﻪ صﻮرت رادﻳکالﻰ صﻮرت‬ ‫ﻣﻰگﻴرد و داراى اﻫﻤﻴت صﻨعتﻰ ﻣﻰباشد‪ ،‬ﻣرکبات ﻣختلف الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا از آن تشکﻴل گردﻳده وبﻪ‬ ‫واسطﺔ تقطﻴر ازﻫﻢ جدا ﻣﻰگردﻧد‪ Chlorination .‬الکانﻫا بﻪ سرعت صﻮرت گرفتﻪ و حرارت ﻻزم‬ ‫‪ 300 C‬است‪:‬‬ ‫‪CH 3Cl + HCl‬‬

‫‪CH 2Cl + HCl‬‬

‫‪CH 4 + Cl2‬‬

‫‪300 C‬‬

‫‪CH 3Cl + Cl2‬‬

‫‪300 C‬‬

‫در ﻻبراتﻮار الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا را طﻮر ذﻳل استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪ - 2‬الکﻮلﻫا با ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده در ﻧتﻴجﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳد و آب را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد؛ در‬ ‫اﻳﻦ عﻤلﻴﻪ گاز خشک ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳد را از الکﻮل عبﻮر ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪X + H 2O‬‬

‫ﻣثال ﻫا‪:‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 Br + H 2 O‬‬ ‫‪n Pr opyl bromide‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪Br‬‬ ‫‪+3H 3PO3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3H‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪R‬‬

‫‪PX 3‬‬

‫ﻳا‬

‫‪Hx‬‬

‫‪NaBr, H 2 SO4 , Hate‬‬

‫‪3‬‬

‫‪R OH‬‬

‫‪CH3 CH 2 CH 2 OH + HBr‬‬ ‫‪n Pr opylalcohol‬‬ ‫‪PBr3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪1 Phenyl ethanol‬‬

‫‪Br‬‬ ‫‪1 Bromo Br1 Phenyl ethane‬‬

‫‪CH 2 I + H 3PO3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Ethyl iodide‬‬

‫‪PI 3‬‬

‫‪300‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬ ‫‪Ethyl alcohol‬‬

‫‪ - 3‬از تعاﻣﻼت جﻤعﻰ ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا با الکﻴﻦﻫا و الکاﻳﻦﻫا ﻧﻴز الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا حاصل ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫تعاﻣل ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا باالکﻴﻦﻫاى با زﻧجﻴرﻫاى طﻮﻳل قرارقاعدة ﻣارکﻮف ﻧﻴکﻮف صﻮرت گرفتﻪ؛‬ ‫طﻮرﻳکﻪ در الکﻴﻦﻫا ﻫاﻳدروجﻦ باﻻى آن کاربﻦ دارﻧدة رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻧصب ﻣﻰگردد کﻪ تعداد‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ آن زﻳاد باشد‪:‬‬

‫‪ - 4‬از تعاﻣﻼت جﻤعﻰ ﻫلﻮجﻦﻫا با الکﻴﻦﻫا و الکاﻳﻦﻫا الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا بﻪ دست ﻣﻰآﻳﻨد‪:‬‬

‫‪109‬‬

X

1:

C =C +

2:

X2

X

C C

C

‫ﻣثال‬

:‫ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا و الکﻮل تشکﻴل ﻣﻰگردد‬،‫ از تعاﻣل اﻳترﻫا با ﻫاﻳدروجﻦ‬- 5 R O R`+ HX CH 3

CH 2

R X + R`OH

O CH 3 + HCl

CH 3

CH 2Cl + CH 3OH

:‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ :‫ ﻣعادﻻت ذﻳل را تکﻤﻴل وتﻮزﻳﻦ ﻧﻤاﻳﻴد‬- 1 1 CH 3 CH 2 CH = CH 2 + HI 2 CH 2 = CHCl + HI CH 3 | 3 CH 3 C = CH 2 + HBr

CCl 4

4

CH 3 C H CH 3 + NaI | Cl

5

CH 3 CH 2 CH 2 OH

6

CH 3 | ‫غلﻴظ‬ C CH 3 HCl | ‫حرارت اتاق‬ OH

CH 3

HCl + ZnCl 2 heat

110

‫‪ - 2‬تﻤاﻣﻰ ﻣراحل ﻫلﻮجﻨﻴشﻦ ﻣﻴتان را بﻨﻮﻳسﻴد‪:‬‬ ‫ﻧﻮر‬ ‫`‬

‫‪CH 4 + Cl2‬‬

‫‪ :3- 1 -7‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى کﻪ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ شان بزرگتر است؛ ﻧسبت بﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى کﻪ عﻴﻦ تعداد‬ ‫کاربﻦ را در بقﻴﺔ الکاﻳل خﻮد دارﻧد‪ ،‬داراى ﻧقاط غلﻴان بلﻨدتر اﻧد؛ بﻪ اﻳﻦ اساس ﻧقطﺔ غلﻴان الکاﻳل‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫا از فلﻮرﻳﻦ بﻪ طرف آﻳﻮدﻳﻦ بﻪ ترتﻴب بلﻨد شده ﻣﻰرود؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬ﻧقطﺔ غلﻴان ﻣﻴتاﻳل کلﻮراﻳد‬ ‫‪ ، 24o C‬ﻣﻴتاﻳل بروﻣاﻳد ‪ 4C‬و ﻣﻴتاﻳل آﻳﻮداﻳد ‪ 43C‬است‪.‬‬ ‫با وجﻮدى کﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳد ﻣرکبات قطبﻰ اﻧد؛ اﻣا با آن ﻫﻢ در آب غﻴر ﻣﻨحل ﻫستﻨد؛ زﻳرا تشکﻴل‬ ‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ را کرده ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد‪ .‬اﻳﻨﻬا در ﻣحللﻫاى عضﻮى از قبﻴل ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‪ ،‬الکﻮلﻫا و‬ ‫اﻳترﻣﻨحل اﻧد‪.‬‬ ‫اکثر ﻣشتقات ﻫلﻮجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻰ رﻧگ وﻳا داراى رﻧگ زرد بﻮده و داراى بﻮى ﻣخصﻮص‬ ‫ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫ﻣشتقات آﻳﻮدﻳﻦ‪ ،‬بروﻣﻴﻦ و پﻮلﻰ کلﻮرﻳﻦ الکانﻫا کثافت بلﻨد تر را ﻧسبت بﻪ آب دارا اﻧد‪.‬‬ ‫‪:4- 1 -7‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫اتﻮم ﻫلﻮجﻦ در ﻣشتقات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا از جﻤلﻪ الکاﻳل ﻫلﻮجﻨﻴدﻫا ﻧسبت بﻪ اتﻮم کاربﻦ الکتروﻧﻴگاتﻴف‬ ‫بﻮده ورابطﺔ کاربﻦ ‪ -‬ﻫلﻮجﻦ قطبﻰ ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫) ‪( X = F , Cl , Br, I‬‬

‫‪+‬‬

‫‪X‬‬

‫|‬

‫‪C‬‬ ‫|‬

‫تعاﻣل کﻨﻨدة دوستدار ﻫستﻪ (‪ )Nucleo philic‬ﻣشتق ﻫلﻮجﻦ را در ﻫﻼﻳدﻫا ﻣﻮرد حﻤلﻪ قرار داده‬ ‫وبااتﻮم کاربﻨﻰ کﻪ کثافت ابر الکتروﻧﻰ درآن کﻢ است‪ ،‬رابطﻪ برقرار ﻧﻤﻮده و از ﻣالﻴکﻮل ﻫلﻮجﻦ را‬ ‫بﻰجا ﻣﻰسازد و در ﻧتﻴجﻪ اتﻮم ﻫلﻮجﻦ بﻪ بقﻴﺔ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴلﻴک تعﻮﻳض ﻣﻰگردد‪ .‬اﻳﻦ ﻧﻮع تعاﻣل را بﻪ ﻧام‬ ‫تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴلﻰ (‪ )nucleophilic substitation‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬و بﻪ ‪ S N‬افاده ﻣﻰشﻮد‪.‬‬

‫‪111‬‬

‫تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ ﻧﻮکلﻴﻮفلﻰ ﻣﻰتﻮاﻧﻨد بﻪ دو ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت صﻮرت گﻴرد کﻪ بﻪ ﻧام ﻫاى ‪S N 2‬‬

‫(‪ )bimolecular nucleophilic substitation‬وتعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ ‪unimolecular( S N 1‬‬ ‫‪ )nucleophilic substitation‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬اعداد ﻣالﻴکﻮلﻰ بﻮدن تعاﻣل تعداد ذراتﻰ را ﻧشان‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ در تعاﻣل در ﻣرحلﺔ سرعت تعاﻣل شرکت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬شکل عﻤﻮﻣﻰ تعاﻣل(‪)bimolecular‬‬ ‫را ﻣﻰتﻮان چﻨﻴﻦ اراﻳﻪ کرد‪:‬‬ ‫_‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪Y:+ R : X‬‬

‫‪Y : R +:X‬‬

‫در اﻳﻦ تعاﻣل ﻣرحلﺔ سرعت تعاﻣل ﻫر دو ﻣﻮاد تعاﻣل کﻨﻨده شرکت ﻣﻰورزد و اگر غلظتﻫاى آنﻫا‬ ‫ﻧزدﻳک ﻳکدﻳگر باشﻨد‪ ،‬تعاﻣل بﻪ شکل ‪ S N 2‬عﻼﻣﻪ گذارى شده و سرعت تعاﻣل آن ﻣتﻨاسب بﻪ غلظت‬ ‫ﻫردو ﻣادة تعاﻣل کﻨﻨده است‪.‬‬ ‫تعاﻣل باى ﻣالﻴکﻮلﻰ ﻫاﻳدرولﻴز الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا عﻤلﻴﺔ ﻳک ﻣرحلﻪ با تشکﻴل کاﻣپلکس اﻧتقالﻰ‬ ‫(‪ )Transtional complex‬ﻳا حالت اﻧتقالﻰ(‪ )Transtionalstate‬است؛ ﻣثال اﻳﻦ ﻧﻮع تعاﻣل را‬ ‫ﻣﻰتﻮان ﻫاﻳدرولﻴز ﻣﻴتاﻳل بروﻣاﻳد اراﻳﻪ کرد‪ ،‬اﻳﻦ تعاﻣل ﻧﻮع ﻧﻮکلﻴﻮفﻴلﻴک بﻮده؛ زﻳرا آب جﻮره الکترون‬ ‫آزاد دارد‪:‬‬ ‫‪CH 3 OH + HBr‬‬

‫‪Br + HOH‬‬

‫ﻣﻴخاﻧﻴﻜﻴت تﻌاﻣﻞ‪:‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪H O : C H 3 + : Br‬‬

‫‪+‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫_‬

‫‪OH + H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H O .....C H 3 ..... Br‬‬

‫‪+‬‬

‫‪HOH‬‬

‫‪C H 3 : Br + H O :‬‬

‫ﻧزدﻳکﻰ آﻳﻮن ﻫاﻳدروکساﻳد بﻪ اتﻮم کاربﻦ تﻨﻬا از سﻤت ﻣخالف اتﻮم بروﻣﻴﻦ اﻣکان پذﻳر است‪ .‬ﻧزدﻳک‬ ‫شدن آﻳﻮن ﻫاﻳدروکساﻳد بﻪ اتﻮم کاربﻦ و دور شدن بروﻣﻴﻦ وتبدﻳل آن بﻪ آﻳﻮن بروﻣﻴﻦ ﻫﻤزﻣان صﻮرت‬ ‫ﻣﻰگﻴرد‪.‬چارجﻣﻨفﻰدرکاﻣپلکساﻧتقالﻰبﻴﻦگروپﻫاىﻧﻮکلﻴﻮفﻴلکﻪشاﻣلوجداﻣﻰگردﻧد‪،‬تقسﻴﻢﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫اﻧجام تعاﻣل ‪ S N 2‬ﻧزدﻳک شدن بقﻴﺔ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل بﻪ ﻣالﻴکﻮل الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا داراى اﻫﻤﻴت ﻣﻰباشد‪ .‬الکاﻳل‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫاى اولﻰ دارﻧدة زﻧجﻴر ﻧارﻣل ﻧسبت بﻪ الکاﻳلﻫاى دوﻣﻰ بﻪ آساﻧﻰ تعاﻣل ﻣﻰکﻨد‪ .‬اسکلﻴت کاربﻨﻰ‬ ‫ﻣﻨشعب در الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻣاﻧع ﻧزدﻳک شدن ﻣعاوضﺔ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل ﻣﻰگردد‪ .‬سلسلﺔ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا را کﻪ‬ ‫سرعت تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل ‪ S N 2‬در آنﻫا کﻢ ﻣﻰشﻮد‪ ،‬در زﻳر ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪CH 3 X > CH 3CH 2 X > (CH 3 ) 2 CHX > (CH 3 ) 3 CX‬‬

‫تعاﻣل ﻣﻮﻧﻮ ﻣالﻴکﻮلﻰ در دو ﻣرحلﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد کﻪ قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫ﻣرحلﺔ اول آن را آﻳﻮﻧاﻳزﻳشﻦ ﻣﻮاد تعاﻣل کﻨﻨده و تشکﻴل کرب کتﻴﻮن را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪R+:X‬‬

‫‪+‬‬ ‫‪R : X‬‬

‫ﻣرحلﺔ دوم آن را عﻤل کرب کتﻴﻮن باﻻى بقﻴﺔ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪++‬‬ ‫‪RR:+:YY‬‬ ‫‪R :Y‬‬

‫‪112‬‬

‫‪++‬‬ ‫‪:Y‬‬ ‫‪RR:+Y‬‬ ‫‪R :Y‬‬

‫سرعت تعاﻣل ﻣربﻮط بﻪ غلظت ﻣﻮاد تعاﻣل کﻨﻨده بﻮده وبﻪ ‪ S N 1‬افاده ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ بﻪ شکل ‪ S N 1‬در ﻣحلﻮلﻫاى قطبﻰ خﻮبتر صﻮرت ﻣﻰگﻴرد و در ﻣحﻴط قلﻮى زﻳاد تر اﻣکان‬ ‫پذﻳر است‪ .‬اﻳﻦ ﻣرحلﺔ تعاﻣل را درﻣثال ‪ Tertiary‬بﻴﻮتاﻳل کلﻮراﻳد سﻮﻣﻰ قرار ذﻳل ﻣطالعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫ﻣرحلﺔ اول تشکﻴل کرب کتﻴﻮن بﻴﻮتاﻳل سﻮﻣﻰ‪:‬‬

‫‪+‬‬

‫در ﻣرحلﺔ دوم تعاﻣل بﻴﻦ کرب کتﻴﻮن وآﻳﻮن ﻫاﻳدروکساﻳد صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬

‫ﻧظر بﻪ قاﻧﻮن عﻤﻮﻣﻰ سرعت تعاﻣل چﻨد ﻣرحلﻪﻳﻰ را آن ﻣرحلﻪ تعﻴﻴﻦ ﻣﻰکﻨد کﻪ بﻪ کﻨدى صﻮرت گﻴرد؛ بﻪ‬ ‫طﻮر ﻣثال‪ :‬در تعاﻣل فﻮق سرعت تعاﻣل را ﻣرحلﺔ اول تعﻴﻴﻦ ﻣﻰکﻨد‪ .‬ﻫر قدر کﻪ بقﻴﺔ الکاﻳل باﻻى اتﻮم‬ ‫کرب کتﻴﻮن زﻳاد باشد بﻪ ﻫﻤان اﻧدازه کتﻴﻮن با ثبات بﻮده و تعاﻣل بﻪ ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت ‪ S N 1‬اﻣکان پذﻳر است‪ .‬در‬ ‫سلسلﺔ ذﻳل سﻤت تغﻴﻴر سرعت تعاﻣﻼت ‪ S N 2‬و ‪ S N 1‬ﻧشان داده شده است‪:‬‬ ‫ازدﻳاد سرعت تعاﻣل‬

‫‪SN 2‬‬

‫‪CH 3 Br , CH 3CH 2 Br , (CH 3 ) 2 CHBr , (CH 3 ) 3 CBr‬‬ ‫ازدﻳاد سرعت تعاﻣل ‪S N 1‬‬

‫‪ - 1‬تعامل الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا با امﻮنﻴا‪ :‬ﻣحصﻮل اﻳﻦ تعاﻣل اﻣﻴﻦﻫا اولﻰ و ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳداست‪:‬‬ ‫‪R NH 2 + HX‬‬

‫ﻣثال‪:‬‬

‫‪NH 2 + HCl‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫‪X + NH 3‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CH 3 CH 2 Cl + NH 3‬‬ ‫‪Ethylchlor‬‬ ‫‪ide‬‬ ‫‪Ethyl chloride‬‬

‫‪Ethylaamine‬‬ ‫‪min e‬‬ ‫‪Ethyl‬‬

‫‪ - 2‬تعاﻣل الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا با ﻧﻤکﻫاى عضﻮى‪ :‬الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا با ﻧﻤکﻫا عضﻮى تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪،‬‬ ‫اﻳسترﻫا را تﻮلﻴد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R C O R + NaX‬‬

‫ﻣثال‪:‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪CH 3 C O CH 2 CH 3 + NaBr‬‬ ‫‪ ethyl acetate‬یا ‪ethanoate‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R X + R C ONa‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪CH 3 C ONa + CH 3 CH 2 Br‬‬ ‫‪ethylbromide‬‬

‫‪Sodiumacetate‬‬

‫‪113‬‬

‫ )الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا‬Dehydrohalog enation ( ‫ دى ﻫاﻳدروﻫلﻮجﻨﻴشﻦ‬- 3 |

|

|

|

C C

KOH ( alcoholic)

H X

||

||

|

|

KOH ( alcoholic) C C + HX C=C

|

|

C = C + HX

H X

CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH33 CH3 :‫ﻣثال‬ CH3 | || | | ( ) KOH alcoholic || | | CH CH CH33 CH CH22 C CH(3alcoholic CH CH C| BrCH (alcoholic ) 3CH3 CH = C CH3 + HBr ) 2 C = CH2 3CHCH 2KOHC 33 CBrCH C3= CH CH3 CH CH32 C| BrCH CH CH CH CH33 KOH CH3 CH CH CH2 = C CH3 3 3 3 CH 32 =C 32 CH CH Br CH C CH 3 3 Br 3 CH | 2 | | KOH(alcoholic) | ‫ﻳا‬ CH3 BrCH2 C BrCH3 CH3 CH = C CH3 CH3 CH2 C = CH2 + HBr CH3 CH2 C BrCH3 KOH(alcoholic) CH3 71% 29% 2 Methyl 2 Butene ‫ ﻳا‬2 Methyl 1 Butene 2 Bromo 2 methyl butane

:‫) الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا‬Reduction( ‫ تعاﻣﻼت ارجاعﻰ‬- 4 R X + Mg

R Mg X

+ H 2O

RH + MgOHX

CH3 3 CH3 3 CH3 3 CH CH CH CH 3 CH 3 CH 3 || || || Mg OH | | | Mg + +HH OH CH CH Mg ClCl + H OH CH CH CH CH+ +Mg(OH)Cl Mg(OH)Cl CH CC ClCl Mg CH CC Mg CH3 3 | C| Cl CH3 3 | C| Mg Cl CH3 3 |CH + Mg(OH)Cl | 3 3 3 CH3| 3 CH3| 3 CH3| 3 CH CH CH CH 3 CH 3 CH 3

:‫ﻣثال‬

:‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ :‫ﻣعادﻻت تعاﻣﻼت زﻳر را تکﻤﻴل ﻧﻤاﻳﻴد‬ 1 CH 3 CH 2 CH CH 3 2 CH 3 CH 2 CH 2Cl 3 CH 3

Mg

H 2O

KOH ( alcoholic)

Br | CH CH 3 + Mg

4 CH 3 Br + NaO CH 2 CH 3 5 CH 3 Cl + CH 3 CH 2 OH

‫ اﻟﻜاﻳﻞ ﻫﻼﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ‬:5- 1 – 7 (CH 3Cl ) ‫ﻣﻴتاﻳﻞ ﻛﻠﻮراﻳد‬ ‫ از تعاﻣل کلﻮرﻳﻨﻴشﻦ ﻣﻴتان‬400C ‫ غلﻴان ﻧﻤﻮده و آن رابﻪ حرارت‬23.7C ‫ﻣﻴتاﻳل کلﻮراﻳد بﻪ حرارت‬ ‫ ﻫﻤچﻨان اﻳﻦ ﻣرکب را از تعاﻣل ﻣﻴتاﻳل الکﻮل و ﻫاﻳدروجﻦ کلﻮراﻳد بﻪ فشار بلﻨد ﻧﻴز‬،‫بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‬ 114

‫بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪ .‬ﻣﻴتاﻳل کلﻮراﻳد را در دستگاهﻫاى سرد کﻨﻨده بﻪ حﻴث عاﻣل سرد کﻨﻨده استعﻤال‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻛﻠﻮروﻓارم ) ‪(CHCl3‬‬

‫کلﻮرو فارم ﻳا تراى کلﻮروﻣﻴتان ﻳک ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ بﻮده و داراى بﻮى خاص شﻴرﻳﻦ است‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکب‬ ‫بﻪ حرارت ‪ 62 C‬غلﻴان ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬کثافت آن ‪ 1.48g / mL‬است‪.‬‬ ‫اگر کلﻮروفارم ﻫاﻳدرولﻴز گردد‪ ،‬فارﻣﻴک اسﻴد حاصل ﻣﻰگردد کﻪ ﻧام کلﻮروفارم ﻧﻴز از ﻫﻤﻴﻦ جا‬ ‫اشتقاق ﻳافتﻪ است‪.‬کلﻮرو فارم ﻣحلل خﻮب ﻣرکبات عضﻮى‪ ،‬صﻤغ‪ ،‬چربﻮو رابر است‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکب داراى‬ ‫خاصﻴت قﻮى اﻧستﻴزﻳکﻰ (بﻰﻫﻮشﻰ) بﻮده کﻪ در سال ‪ 1848‬در عﻤلﻴاتﻫاى جراحﻰ بﻪ کار ﻣﻰرفت‪،‬‬ ‫در حال حاضر در اﻳﻦ عرصﻪ بﻨابر داشتﻦ عﻮارض جاﻧبﻰ استعﻤال کﻢ دارد‪ .‬کلﻮروفارم درﻫﻮاى آزاد‬ ‫اکسﻴدى گردﻳده و ﻳکﻰ از ﻣحصﻮﻻت آن ﻣادة زﻫرى فﻮسﻴجﻦ (‪ (COCl 2 ) )phosgene‬است‪ .‬براى‬ ‫جلﻮگﻴرى از تشکﻴل فﻮسﻴجﻦ‪ ،‬باکلﻮروفارم ﻳک فﻴصد الکﻮل را عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫در صﻨعت کلﻮروفارم را از تعاﻣل کلسﻴﻢ ﻫاﻳپﻮ کلﻮراﻳت با اﻳتاﻳل الکﻮل بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫ﻛاربﻦ تترا ﻛﻠﻮراﻳد ) ‪(CCl4‬‬

‫کاربﻦ تتراکلﻮراﻳد ﻳا تتراکلﻮرو ﻣﻴتان ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ بﻮده و درجﺔغلﻴان آن ‪ 76.5C‬و کثافت آن‬ ‫‪ 1.59 g / mL‬است‪ .‬ﻣحلل خﻮب ﻣرکبات عضﻮى‪ ،‬صﻤغ‪ ،‬چربﻮ و رابر وغﻴره ﻣﻰباشد‪ .‬کاربﻦ تترا کلﻮراﻳد‬ ‫غﻴر قابل احتراق بﻮده و در آلﻪﻫاى ضد حرﻳق براى خاﻣﻮش ﻧﻤﻮدن آتش سﻮزى در ﻻبراتﻮارﻫا و گدامﻫا‬ ‫بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد‪ .‬در ﻣﻮقع استعﻤال اﻳﻦ آلﻪﻫا فﻮسﻴجﻦ ﻧﻴز تﻮلﻴد گردﻳده کﻪ ﻣﻮجﻮدﻳت اﻳﻦ گاز در‬ ‫ﻣحﻼت بستﻪ استعﻤال کاربﻦ تترا کلﻮراﻳد را خطر ﻧاک ساختﻪ است‪ .‬کاربﻦ تترا کلﻮراﻳد را در پاک‬ ‫ﻧﻤﻮدن البسﻪ و در سﻨتﻴزﻫاى ﻣختلف بﻪ کار ﻣﻰبرﻧد‪.‬‬ ‫کاربﻦ تترا کلﻮراﻳد را از تعاﻣل کاربﻦ داى سلفاﻳد و کلﻮرﻳﻦ قرار ذﻳل بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪CCl 4 + S 2Cl2‬‬

‫‪SbCl4 , 70 C‬‬

‫‪CS 2 + 3Cl‬‬

‫‪115‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ ﻫﻔتﻢ‬ ‫* الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻣشتقات ﻫلﻮجﻨﻰ ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫا بﻮده کﻪ از تعﻮﻳض ﻳک ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا حاصل شده اﻧد‪.‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ‪ Cn H 2 n +1 X‬بﻮده کﻪ در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل ‪ X‬ﻣﻤکﻦ ‪ I , Br, Cl , F‬باشد‬ ‫*الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻧﻴز بﻪ ﻫﻼﻳدﻫاى اولﻰ (‪ ،)primary‬دوﻣﻰ (‪)secondry‬وسﻮﻣﻰ (‪)tertiary‬ﻧظر‬ ‫بﻪ اﻳﻨکﻪ ﻫلﻮجﻦ بﻪ کدام ﻧﻮع اتﻮم کاربﻦ ارتباط دارد‪ ،‬تقسﻴﻤات کرده اﻧد‪.‬‬ ‫* از ﻫلﻮجﻨﻴشﻦ ﻣستقﻴﻢ الکانﻫا ﻣﻰتﻮان الکاﻳل کلﻮراﻳد والکاﻳل بروﻣاﻳد را بﻪ دست آورد‪ ،‬اﻳﻦ تعاﻣﻼت‬ ‫را بﻪ ﻧام ‪ Chlorination‬و ‪ Bromination‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد و بﻪ شکل رادﻳکالﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد و‬ ‫داراى اﻫﻤﻴت صﻨعتﻰ ﻣﻰباشد کﻪ ﻣرکبات ﻣختلف الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا از آن تشکﻴل گردﻳده و بﻪ واسطﺔ‬ ‫تقطﻴر ازﻫﻢ جدا ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫* الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى کﻪ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ شان بزرگتر است؛ ﻧسبت بﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى کﻪ عﻴﻦ تعداد‬ ‫کاربﻦ را در بقﻴﺔ الکاﻳل خﻮد دارﻧد‪ ،‬داراى ﻧقاط غلﻴان بلﻨد تر اﻧد‪.‬‬ ‫* با وجﻮدى کﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳد ﻣرکبات قطبﻰ اﻧد؛ اﻣا باآن ﻫﻢ در آب غﻴر ﻣﻨحل ﻫستﻨد؛ زﻳرا تشکﻴل‬ ‫رابطﺔ ﻫاﻳدورجﻨﻰ را کرده ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫* اتﻮم ﻫلﻮجﻦ در ﻣشتقات ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا از جﻤلﻪ الکاﻳل ﻫلﻮجﻨﻴدﻫا ﻧسبت بﻪ اتﻮم کاربﻦ الکتروﻧﻴگاتﻴف‬ ‫بﻮده ورابطﺔ کاربﻦ ‪ -‬ﻫلﻮجﻦ قطبﻰ ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪+‬‬

‫) ‪( X = F , Cl , Br, I‬‬

‫‪X‬‬

‫|‬

‫‪C‬‬ ‫|‬

‫*تعاﻣل کﻨﻨدة دوستدار ﻫستﻪ (‪ )Nucleo philic‬ﻣشتق ﻫلﻮجﻦ را در ﻫﻼﻳدﻫا ﻣﻮرد حﻤلﻪ قرار داده‬ ‫وبااتﻮم کاربﻨﻰ کﻪ کثافت ابرالکتروﻧﻰ درآن کﻢ است‪ ،‬رابطﻪ برقرار ﻧﻤﻮده‪ ،‬از ﻣالﻴکﻮل‪ ،‬ﻫلﻮجﻦ را بﻰجا‬ ‫ﻣﻰسازد و درﻧتﻴجﻪ اتﻮم ﻫلﻮجﻦ بﻪ بقﻴﺔ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴلﻰ تعﻮﻳض ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫سؤاﻻت ﻓصﻞ ﻫﻔتﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻣشتقات ‪ ---‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا اﻧد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬ﻫاﻳدروجﻨﻰ ب – ﻫلﻮجﻨﻰ ج – سلفرى د ‪ -‬آکسﻴجﻨﻰ‬ ‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ‪ ----‬است‪.‬‬ ‫د‪Cn H 2 n -‬‬ ‫ب‪Cn H 2 n + 2 -‬‬ ‫الف ‪Cn H 2 n +1 X -‬‬ ‫ج ‪Cn H 2 n +1 -‬‬ ‫‪ - 3‬قرارقاعدة ﻣارکﻮف ﻧﻴکﻮف ﻫاﻳدروجﻦ باﻻى آن کاربﻦ رابطﺔ دوگاﻧﻪ ﻧصب ﻣﻰگردد کﻪ تعداد‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ اولﻰ آن ‪ ----‬باشد‪.‬‬ ‫‪116‬‬

‫الف‪ -‬کﻢ ب‪ -‬ﻳکسان ج ‪ -‬زﻳاد د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ --- R O R`+ HX‬است‪.‬‬ ‫‪ - 4‬ﻣحصﻮل تعاﻣل در ﻣعادلﺔ‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬ ‫ج – الف و ب ﻫردو‬ ‫الف ‪ R`OH -‬ب‪R X -‬‬ ‫‪ - 5‬ﻣحصﻮل تعاﻣل کلﻮرﻳﻦ با اﻳتلﻴﻦ‪ .......‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬کلﻮرو اﻳتان ب‪ -‬داى کلﻮرو اﻳتلﻴﻦ ج – داى کلﻮرو اﻳتان د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 6‬ﻧام ‪ CH 3 CH 2 CH 2 Br‬عبارت است از‪.......‬است‬ ‫الف‪ 1-Bromopropapane -‬ب‪ 2 bromopropa ne -‬ج‪3 bromoprope ne -‬‬ ‫د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 7‬ﻣحصﻮل تعاﻣل اﻳتاﻳل بروﻣاﻳد و سﻮدﻳﻢ استﻴت عبارت است از‪:‬‬ ‫الف‪ -‬اﻳتاﻳل استﻴت و سﻮدﻳﻢ بروﻣاﻳد ب‪ -‬داى اﻳتاﻳل اﻳستر و سﻮدﻳﻢ بروﻣاﻳد‪.‬‬ ‫ج‪ -‬اﻳتاﻳل ﻣتاﻳل اﻳستر د‪ -‬الف و ج صحﻴح است‪.‬‬ ‫‪ - 8‬ﻣشتقات ﻫلﻮجﻨﻰ الکانﻫا بﻪ کدام ﻧام ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد؟‬ ‫ج‪ -‬الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا د‪ -‬آراﻳل ﻫﻼﻳدﻫا‬ ‫الف‪ -‬اساﻳلﻫا ب‪ -‬ﻫلﻮجﻨﻴدﻫا‬ ‫‪ - 9‬فﻮرﻣﻮل تراى کلﻮرو اﻳتلﻴﻦ عبارت است از‪:‬‬ ‫الف‪ CHCl = CHCl -‬ب‪ CHCl = CCl2 -‬ج‪ CH 3 CCl3 -‬د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 10‬ﻳکﻰ از ﻣحصﻮﻻت‪ ---‬کلﻮروفارم ﻣادة زﻫرى فﻮسﻴجﻦ (‪ )phosgene‬است‪.‬‬ ‫الف‪ -‬رﻳدکشﻦ ب‪ -‬اکسﻴدﻳشﻦ ج‪ -‬تعاﻣل جﻤعﻰ د – تعاﻣل تجرﻳدى‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬ﻣرکبات ذﻳل را بﻪ اساس آﻳﻮپک ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪Cl Cl‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪| CH‬‬ ‫‪b : CH 3 CH 2 C H | C H‬‬ ‫‪b)CH‬‬ ‫‪CHCHCHCH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪CHCH 3‬‬ ‫‪b)CH‬‬ ‫‪3 32 2‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪3 CH 3‬‬ ‫‪Cl CHCl‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪d : CH 3 CH 2 C| H | C| H |CH 3‬‬ ‫‪b)CH bCH‬‬ ‫‪)CH CH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪3 23 2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪Br‬‬ ‫|‬ ‫‪a : CH 3 CH 2 CH 2 C|H CH 3‬‬ ‫‪a )CH CH CH CH CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫| ‪| Cl‬‬ ‫‪c : CH 3 CH 2 C| H| | C |H CH 2 Cl‬‬ ‫‪b)CH‬‬ ‫‪CH CHCH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪b)CH‬‬ ‫‪3 3CH‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫‪3 3‬‬

‫‪ - 2‬ﻣعادلﺔ تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ‪ 1-chloro propane‬را با ‪ NaOH‬تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬

‫‪117‬‬

‫‪ - 3‬ﻣعادﻻت تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ ذﻳل را تکﻤﻴل ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪a RX + Mg‬‬

‫‪b CH 3 Br + H 2O‬‬ ‫‪c CH 2 = CH 2 + HI‬‬ ‫‪Dehydro ha log enation‬‬ ‫)‪KOH ( alcoholic‬‬

‫‪d CH 3 CH 2 CH 2 Br‬‬

‫‪e CH 3 CH CH 2 CH 2 Br +‬‬

‫‪ - 4‬ﻣحصﻮل تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ‪ 1-Chloro propane‬با ‪ NaOH‬کدام ﻣاده خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫شﻴﻮة حل ‪:‬ﻫر دو ﻣادة تعاﻣل کﻨﻨده را تحرﻳر و ﻣﻮاد ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل را در آن ﻣشخص سازﻳد (بﻪ‬ ‫طﻮرﻣثال‪ ) OH ( :‬و گروپ باقﻴﻤاﻧده (بﻪ طﻮرﻣثال‪ ) Cl :‬ﻣشخص سازﻳد‪ .‬گروپ ‪ Cl‬را‬ ‫تﻮسط گروپ ‪ OH‬تعﻮﻳض ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻣعادلﺔ ﻣکﻤل آن را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬ﻣرکبات ‪ 1-Bromo pentane‬و ‪ 2-Chloro propane‬با ‪ OH‬تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ‬ ‫‪ S N 2‬را اﻧجام داده است‪ ،‬بﻪ ﻧظر شﻤا تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ‪ S N 2‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ﻣذکﻮر‬ ‫سرﻳع خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫‪ - 6‬کدام ﻳکﻰ از جﻮره الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫاى ذﻳل بﻪ خﻮبﻰ وبﻪ سرعت با ‪ OH‬تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ‬ ‫‪ S N 2‬را عﻤلﻰ خﻮاﻫد کرد‪:‬‬ ‫‪benzyl bromide‬‬ ‫‪(C6 H 5 CH 2 Br ) benzylbrom‬‬ ‫الف‪ Bromo benzene -‬با ‪ide‬‬ ‫ب‪ CH 3Cl -‬ﻳا ‪(CH 3 ) 3 CCl‬‬ ‫ج‪ CH 3CH = CHBr -‬ﻳا ‪CH 2 = CHCH 2 Br‬‬ ‫‪ - 7‬اگر ‪ 3-methyl octan-3-ol‬با ‪ HBr‬بﻪ اساس ﻣخاﻧﻴکﻴت تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ‪S N 1‬‬ ‫تعاﻣل ﻧﻤاﻳد‪ ،‬کدام ﻣحصﻮل را بدست خﻮاﻫﻴد آورد؟ فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣﻮاد تعاﻣل کﻨﻨده و‬ ‫ﻣحصﻮل تعاﻣل را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 8‬چطﻮر ﻣﻰتﻮاﻧﻴد ﻣﻮاد ذﻳل را بﻪ اساس تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ ﻧﻮکلﻴﻮفﻴل تﻬﻴﻪ ﻧﻤاﻳﻴد؟‬ ‫‪b) ( CH 3 ) 2 CHCH 2CH 2CN ، a ) CH 3CH 2CH 2CH 2 OH‬‬ ‫‪ - 9‬ﻣعادﻻت ذﻳل را تکﻤﻴل ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪Br‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3CH 2 CH CH 3 + LiI‬‬

‫?‬

‫?‬

‫‪CH 3 CH CH 2Cl + HS‬‬

‫‪ – 10‬فﻮرﻣﻮل ﻣشرح ﻣالﻴکﻮلﻰ ﻣرکبات ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪-‬‬ ‫‪2,3 - dichloro - 4 - methyl hexane‬‬ ‫ب – `‪4 bromo 4ethyl 2 methyl hexane‬‬ ‫ج‪-‬‬ ‫‪3 iodo 2,2,4,4 tetramethyl pen tan e‬‬ ‫‪118‬‬

‫|‬

‫ﻓصﻞ ﻫشتﻢ‬

‫اﻟﻜﻮلﻫا و اﻳترﻫا‬

‫اکثر ﻣرکبات عضﻮى داراى گروپﻫاى خاص اﻧد کﻪ اﻳﻦ گروپﻫا بﻪ ﻧام‬ ‫گروپﻫاى وظﻴفﻮى (‪ )Functional groups‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬اﻳﻦ گروپﻫا تعاﻣل‬ ‫تعﻮﻳضﻰ را با ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد و در ﻧتﻴجﻪ صﻨف خاصﻰ از ﻣرکبات‬ ‫عضﻮى را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ از جﻤلﻪ گروپ ﻫاﻳدروکسﻴل )‪ ( OH‬وگروپ اﻳتر‬ ‫) ‪ ( O‬است‪ .‬گروپﻫاﻳدروکسﻴل و اﻳتر تﻮسط رابطﻪ اشتراکﻰ با اتﻮمﻫاى کاربﻦ‬ ‫ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫا ﻣتﻮصل ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬در اﻳﻦ فصل راجع بﻪ الکﻮلﻫا‪ ،‬خﻮاص‪،‬‬ ‫ساختﻤان‪ ،‬ﻣﻮرد استعﻤال الکﻮلﻫا و اﻳترﻫا ﻣعلﻮﻣات اراﻳﻪ ﻣﻰگردد کﻪ داراى‬ ‫گروپﻫاى فﻮق بﻮده وبا ﻣطالعﺔ اﻳﻦ فصل خﻮاﻫﻴد داﻧست کﻪ الکﻮلﻫا و اﻳترﻫا‬ ‫کدام ﻧﻮع ﻣرکبات بﻮده و داراى کدام خﻮاص و ساختﻤان ﻣﻰباشﻨد؟ در کدام‬ ‫عرصﻪﻫاى صﻨعتﻰ بﻪ کار رفتﻪ و چﻪ طﻮر ﻣﻰتﻮان آنﻫا را بﻪ دست آورد؟‬ ‫‪119‬‬

‫‪ :1-8‬اﻟﻜﻮلﻫا (‪)Alcohols‬‬ ‫ﻫرﻣرکب عضﻮى کﻪ درترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد داراى گروپ وظﻴفﻮى ‪ OH‬باشد‪ ،‬بﻨام الکﻮل ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬الکﻮل کلﻤﻪ عربﻰ بﻮده و بﻪ ﻣعﻨﻰ جﻮﻫر شراب ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻲ الکﻮلﻫا ‪ R OH‬بﻮده کﻪ ‪ R‬ﻣﻰتﻮاﻧد بقﻴﺔ الکاﻳل داراى زﻧجﻴر ﻧارﻣل و ﻳا ﻣﻨشعب‪،‬‬ ‫الکﻴﻨﻴل‪ ،‬الکاﻳﻨﻴل (داراى رابطﺔ دو گاﻧﻪ وﻳا سﻪ گاﻧﻪ)‪ ،‬حلقﺔ اروﻣاتﻴک وغﻴره باشد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 2 = CH CH 2 OH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪C CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪Allyl alcohol‬‬

‫‪2- Mehyle-2-Propanol‬‬

‫‪Ethyle alcohol‬‬

‫‪C H2 C H2‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪Ethylene chloro hydrin‬‬

‫‪Benzyl alcohol‬‬

‫‪Cyclo hexanol‬‬

‫‪C H2 C H C H2‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪OH OH‬‬ ‫‪Glycerin‬‬ ‫اگر گروپ وظﻴفﻮى ) ‪ ( OH‬بﻪ گﻮﻧﺔ ﻣستقﻴﻢ با حلقﺔ اروﻣاتﻴک وصل گردﻳده باشد‪ ،‬اﻳﻦ الکﻮل بﻪ ﻧام‬

‫فﻴﻨﻮل ﻳاد ﻣﻰشﻮد کﻪ در ﻣبحث جداگاﻧﻪ ﻣﻮرد بحث قرار ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪ :1- 1- 8‬ﻧاﻣﮕذارى اﻟﻜﻮلﻫا (‪)Namen clature of alcohol‬‬ ‫|‬ ‫الکـﻮل ﻫارا برحسب تعـداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣتﻮصــل شده بﻪ گروپ کاربﻴﻨﻮل ( ‪) C‬؛ ﻳعﻨﻰ‬ ‫|‬

‫بﻪ کاربﻦ دارﻧده گروپﻫاﻳدروک ِسل بﻪ سﻪ دستﻪ تقسﻴﻢ کرده اﻧد کﻪ عبارت از الـکﻮل اولﻰ (‪Primary‬‬ ‫‪()alcohol‬گروپ ‪ OH‬بﻪ کاربﻦ اولﻰ رابطﻪ دارد)‪ ،‬الکﻮل دوﻣﻰ (‪()Secondary alcohol‬گروپ‬ ‫ﻫاﻳدروکسﻴل بﻪ کاربﻦ دوﻣﻰ ﻣربﻮط است) والکﻮل سﻮﻣﻰ (‪()Tetiaryalcohol‬گروپ ﻫاﻳدروکسﻴل‬ ‫‪ OH‬بﻪ کاربﻦ سﻮﻣﻰ ﻣربﻮط است) اﻧد کﻪ فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ آنﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪R‬‬

‫‪OH‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫||‬ ‫‪R C R‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫||‬ ‫‪R C H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫الکﻮل اولﻰ‬ ‫الکﻮل دوﻣﻰ‬ ‫الکﻮل سﻮﻣﻰ‬ ‫در فﻮرﻣﻮلﻫاى فﻮق ‪ R‬بقﻴﻪﻫاى ﻣختلف عضﻮى را افاده ﻧﻤﻮده؛ ﻳعﻨﻰ ﻣﻰتﻮاﻧد الﻴفاتﻴک ) ‪ ( CH 3‬وﻳا‬ ‫اروﻣاتﻴک ) ‪ (C6 H 5‬وغﻴره باشد‪ .‬اﻳتاﻳل الکﻮل (اﻳتاﻧﻮل) و بﻨزاﻳل الکﻮل ﻧﻮع الکﻮل اولﻰ بــﻮده؛ اﻣا اﻳزو‬ ‫پروپاﻳل الکﻮل ﻧﻮع الکﻮل دوﻣﻰ است‪:‬‬ ‫‪120‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3 C OH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪C2 H 5‬‬

‫‪OH‬‬ ‫| |‬

‫‪CH 3 C H‬‬

‫الکﻮل دوﻣﻰ‬ ‫الکﻮل اولﻰ‬ ‫الکﻮل اولﻰ‬ ‫ﻧام گذارى عﻤﻮﻣﻰ الکﻮلﻫا بﻪ دو سﻴستﻢ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ ،‬ﻳکﻰ آن سﻴستﻢ ﻧام گذارى ﻣعﻤﻮلﻰ رادﻳکالﻰ‬ ‫(‪ )Common names‬است‪ ،‬الکﻮلﻫاى سادة کﻪ سابق شﻨاختﻪ شده اﻧد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ طرﻳقﻪ ﻧام گذارى‬ ‫ﻣﻰگردﻧد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫|‬

‫‪CH 3 C H‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪CH 3 C H‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬ ‫‪iso butyl alcohol‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 2 OH‬‬ ‫‪propylalcohol‬‬ ‫‪acohol‬‬ ‫‪Propyl‬‬

‫‪ethyl alcohol‬‬

‫‪isopropyl alcohol‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪CH 3 OH‬‬ ‫‪methyl alcoholalcohol‬‬

‫‪O2 N‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪nitrobenzyl alcohol‬‬

‫‪p‬‬

‫قابل ﻳادآورى است کﻪ اﻳﻦ ﻧﻮع ﻧام گذارى ﻣحدود بﻮده‪ ،‬براى زﻧجﻴرﻫاى طﻮﻳل و ﻣﻨشعب قابل تطبق‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫ﻧﻤﻰ باشد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3 C C OH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2 CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪2,2,3 trimethyl pen tan ol (3‬‬

‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب در ﻧام گذارى الکﻮلﻫا ﻧﻮعﻴت الکﻮلﻫا(اولﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ وسﻮﻣﻰ) ﻧﻴز ﻣشخص ﻣﻰگردد؛‬ ‫بطﻮر ﻣثال‪ :‬اﻳزوپروپاﻳل الکﻮل ﻳک الکﻮلﻰ دوﻣﻰ بﻮده و اﻳزوبﻴﻮتاﻳل الکﻮل ﻳک الکﻮل اولﻰ است؛ پس‬ ‫ﻧاﻣگذارى اﻳﻨﻬا بﻪ شکل ذﻳل ﻧﻴز صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪C H CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪C H CH 3‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Primary Methylpropyl alcohol‬‬

‫‪Isopropy alcohol‬‬

‫‪Primary Ethyl alcohol‬‬

‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬

‫الکﻮل داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C7 H15OH‬را در ﻧظر داشتﻪ‪ ،‬ﻫشت فﻮرﻣﻮل ﻣختلف ساختﻤاﻧﻰ را بﻪ‬ ‫آن تحرﻳردارﻳد کﻪ درآن اﻧﻮاع الکﻮل اولﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ ﻣشخص گردد‪.‬‬ ‫‪121‬‬

‫|‬

‫زﻳادتر بداﻧﻴد‪ :‬بعضﻰ اوقات الکﻮلﻫا را بﻪ اساس گروپ ‪ ( C| OH )Carbinol‬شان ﻧام گذارى‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ آن را سﻴستﻢ کاربﻴﻨﻮل گﻮﻳﻨد‪ .‬در اﻳﻦ طرﻳقﻪ الکﻮلﻫا طﻮرى تصﻮر ﻣﻰگردﻧد کﻪ از‬ ‫کاربﻴﻨﻮل بﻪ دست آﻣده باشﻨد؛ لذا ‪ CH OH‬را کاربﻴﻨﻮل ﻧﻴز گﻮﻳﻨد‪ .‬ﻣثالﻫاى دﻳگر آن عبارت اﻧد از‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪C OH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫|‬

‫‪C OH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪C OH‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪tri ethyl carbinol‬‬

‫‪dimethyl phenyl‬‬

‫‪Tri phenyl carbinol‬‬

‫‪carbinol‬‬

‫ﻧام گذارى سﻴستﻤاتﻴک الکﻮلﻫا بﻪ اساس ‪ IUPAC‬طﻮرى عﻤلﻰ ﻣﻰگردد کﻪ حرف ‪ e‬پسﻮﻧدﻫاى‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣربﻮطﻪ بﻪ (‪ )ol‬تعﻮﻳض و درﻧتﻴجﻪ ﻧام الکﻮل ﻣطلﻮب حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫از طرف د ﻳگر براى رفع اشتباﻫات در ﻧاﻣگذارى کاربﻦﻫاى ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫا را ﻧﻤبرگذارى ﻧﻤﻮده و‬ ‫ﻧﻤبرگذارى را ازآن اﻧجام زﻧجﻴر آغاز ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ کاربﻦ گروپ کاربﻴﻨﻮل کﻮچکترﻳﻦ ﻧﻤبر را بﻪ خﻮد‬ ‫اختﻴار ﻧﻤاﻳد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪3‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫||‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪propanol‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪2 methyl 1 bu tan ol‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪2 –methyl 2- propanol‬‬ ‫‪2 –methyl 2- propanol‬‬

‫‪ClCH 2 CH 2 OH‬‬ ‫‪2 chloro ethanol‬‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪methyl 2 bu tan ol‬‬

‫‪CH = CH 2‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH3‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ol‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪phenyl ethanol‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪3 buten‬‬

‫‪C‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪C CH 3‬‬

‫‪1‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪methanol‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪propanol‬‬

‫ﻣثال‪ :‬الکﻮلﻫاى ذﻳل را بﻪ اساس آﻳﻮپک ﻧامگذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫حل‪:‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2 OH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪bu tan ol‬‬

‫‪3 methyl 2‬‬

‫الکﻮلﻫاى کﻪ حاوى دو گروپ ‪ OH‬اﻧد‪ ،‬بﻪ طﻮر ﻣعﻤﻮل بﻪ ﻧام گﻼﻳکﻮل ﻫا )‪ (Glycols‬ﻳاد ﻣﻰگردﻧد‪،‬‬ ‫اﻳﻨﻬا بﻪ ﻫردو ﻧﻮع ﻧامﻫا (ﻣعﻤﻮلﻰ و آﻳﻮپک) ﻧاﻣگذارى ﻣﻰشﻮﻧد‪:‬‬ ‫‪C H 2 CH 2 C H 2‬‬

‫‪C H2‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪OH‬‬

‫|‬

‫‪OH‬‬

‫|‬

‫‪tri methylene glycol‬‬ ‫‪1,3 propane di ol‬‬

‫|‬

‫‪ol‬‬

‫‪CH 3 C H‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪C H2 C H2‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪proylene glycol‬‬ ‫‪1,2 propane di ol‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪ethylene glycol‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪c‬‬

‫‪cis 1,2 cyclo pentane di ol‬‬

‫‪122‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬

‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ده اﻳزوﻣﻴر اکتاﻧﻮل را ﻧﻮشتﻪ وبﻪ طرﻳقﺔ آﻳﻮپک ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪:2 – 1 – 8‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟﻜﻮل ﻫا‬ ‫الکﻮلﻫا دارﻧدة گروپ الکاﻳل و ﻫاﻳدروکسﻴل است کﻪ رابطﻪ بﻴﻦ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ در ﻣالﻴکﻮل اﻳﻦ‬ ‫ﻣرکبات قطبﻰ بﻮده و خﻮاص اﻳﻦ ﻣرکبات را تعﻴﻴﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫الکﻮلﻫا ﻧظر بﻪ ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫاى دارﻧدة عﻴﻦ تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ (اﻳزولﻮگ) داراى ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨد‬ ‫اﻧد؛ زﻳرا بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى الکﻮلﻫا رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ برقرار بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ رابطﻪ سبب تراکﻢ بﻴشتر ﻣالﻴکﻮلﻫاى‬ ‫الکﻮلﻫا ﻣﻰگردﻧد‪.‬ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در بﻴﻦ الکﻮلﻫا و آب ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد است کﻪ سبب‬ ‫اﻧحﻼلﻴت آنﻫا در آب ﻣﻰگردد‪ ،‬آب ﻫﻢ بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى خﻮﻳش رابطﻪ ﻫاﻳدروجﻨﻰ دارد‪:‬‬

‫شکل )‪(1 - 8‬رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب و الکﻮل‪:‬‬

‫ﻧقطﺔ غلﻴان الکﻮلﻫاى غﻴر ﻣﻨشعب ﻧسبت بﻪ ﻣﻨشعب بلﻨد تر است ﻧقاط غلﻴان بﻪ اساس افزاﻳش تعداد‬ ‫اتﻮمﻫاى کاربﻦ و کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ ﻫﻢ بلﻨد ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫جدول )‪ (1 - 8‬خﻮاص فزﻳکﻰ وﻧقطﺔ غلﻴان ﻳکعده الکﻮلﻫا‬ ‫ﻧام‬

‫درجﺔ غلﻴان ‪ C‬اﻧحﻼﻳت در‪ 100g‬آب در‬ ‫‪20C‬‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫‪65‬‬

‫بﻪ ﻫر ﻧسبت ﻣﻨحل‬

‫‪Methanol‬‬

‫‪CH 3OH‬‬

‫‪78.5‬‬

‫بﻪ ﻫر ﻧسبت ﻣﻨحل‬

‫‪ethanol‬‬

‫‪CH 3CH 2OH‬‬

‫‪97‬‬

‫بﻪ ﻫر ﻧسبت ﻣﻨحل‬

‫‪1-propanol‬‬

‫‪CH 3CH 2CH 2OH‬‬

‫‪7.9‬‬

‫‪1-butanol‬‬

‫‪CH 3CH 2CH 2CH 2OH‬‬

‫‪117.7‬‬

‫‪1- pentanol‬‬

‫‪CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH‬‬

‫‪137.9‬‬

‫‪2.7‬‬

‫‪CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2OH 1-hexanol‬‬

‫‪155.8‬‬

‫‪0.59‬‬

‫با افزاﻳش گروپﻫاى وظﻴفﻮى درجﺔ غلﻴان الکﻮلﻫا ﻫﻢ بلﻨد ﻣﻰرود؛ بطﻮر ﻣثال‪ :‬اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل در‬ ‫‪123‬‬

‫‪ 197C‬جﻮش ﻣﻰآﻳد‪ .‬درﻣالﻴکﻮلﻫاى اﻳﻦ ﻣرکب تعداد روابط ﻫاﻳدروجﻨﻰ زﻳاد ﻣﻰباشد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ لحاظ‬ ‫اﻧحﻼلﻴت آن در آب ﻫﻢ زﻳاد است‪.‬اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل بﻪ حﻴث ﻣادة ضد ﻳخ در ﻣﻮترﻫا استعﻤال ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻧقطﻪ غلﻴان الکﻮلﻫا در ﻣقاﻳسﻪ با الکانﻫاى ﻣربﻮطﺔ شان درگراف شکل ذﻳل ارائﻪ گردﻳده است‪:‬‬ ‫) ‪ (° C‬درجﻪ حرارت‬ ‫الکﻮل ﻫا‬

‫الکانﻫاى ﻧارﻣل‬ ‫کتلﻪ ﻣالﻴکﻮل‬

‫) ‪( g .mol 1‬‬

‫شکل)‪ (2 - 8‬گراف ﻧقطﻪ غلﻴان الکﻮلﻫا درﻣقاﻳسﻪ بﻪ الکانﻫا‬

‫‪ : 3- 1 – 8‬خﻮاص و ﻓﻌاﻟﻴتﻫاى ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟﻜﻮلﻫا‬ ‫الکﻮلﻫا با داشتﻦ کتلﻪ ﻣالﻴکﻮلﻰ کﻮچک درحالت عادى ﻣاﻳع بﻮده و فشار بخار آنﻫا بﻪ ﻣراتب پاﻳان‬ ‫تر از الکانﻫاى اﻳزولﻮک شان ﻣﻰباشد؛ زﻳرا بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ برقرارگردﻳده و‬ ‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ اﻧحﻼلﻴت آنﻫا را در آب زﻳاد ساختﻪ است کﻪ درحالت ﻣحلﻮل فشار بخار آن ﻧﻴز‬ ‫پائﻴﻦ تر است‪.‬‬ ‫الکﻮلﻫا ﻣرکبات دوخاصﻴتﻪ (‪ )Amphotric‬بﻮده‪ ،‬ﻫﻢ خاصﻴت تﻴزابﻰ وﻫﻢ خاصﻴت القلﻰ را ازخﻮد‬ ‫ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬ثابت تفکﻴک فﻮق العاده کﻮچک را دارا اﻧد‪:‬‬ ‫‪16‬‬

‫‪, K a = 10‬‬

‫‪O + H 3O +‬‬

‫‪C2 H 5‬‬

‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫)‪OH(aq‬‬

‫‪C2 H 5‬‬

‫تﻌاﻣﻞ اﻟﻜﻮلﻫا با ﻓﻠزات اﻟﻘﻠﻰ‬ ‫الکﻮلﻫا با فلزات القلﻰ تعاﻣل ﻧﻤﻮده الکﻮلﻴتﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬اﻳتاﻧﻮل با ‪ Na‬تعاﻣل‬ ‫ﻧﻤﻮده و ﻣرکب ‪ ) C 2 H 5 ONa ( Sodium Ethanolate‬را تﻮلﻴد ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪2C 2 H 5 ONa + H 2‬‬

‫‪2C 2 H 5 OH + Na‬‬

‫شکل )‪ (3 - 8‬تعاﻣل اﻳتاﻳل الکﻮل با سﻮدﻳﻢ فلزى‬ ‫‪124‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 2 OH‬‬

‫‪Activity decreses‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪CH 3 OH‬‬

‫تﻨقﻴص فعالﻴت‬

‫سﻮدﻳﻢ الکﻮلﻴتﻫا در ﻣحلﻮلﻫاى آبﻰ خاصﻴت القلﻰ قﻮى را از خﻮد ﻧشان داده کﻪ ضعﻴف بﻮدن اسﻴد‬ ‫ﻣزدوج خﻮدرا تﻮضﻴح ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى الکﻮلﻫا در تعاﻣل با فلزات القلﻰ با ازدﻳاد زﻧجﻴر کاربﻨﻰ شان کﻢ شده کﻪ تﻨقﻴص‬ ‫فعالﻴت شان را سلسلﺔ ذﻳل ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪:‬‬

‫الکﻮلﻫا ﻣﻰتﻮاﻧﻨد خاصﻴت قلﻮى را ﻧﻴز از خﻮد تبارزدﻫﻨد؛ زﻳرا جﻮره الکترونﻫاى آزاد اتﻮم آکسﻴجﻦ‬ ‫گروپ ‪ OH‬قادر بﻪ جذب پروتﻮن تﻴزابﻫاى د ﻳگر ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪C 2 H 5 OH + H 3O +‬‬

‫‪C 2 H 5 OH 2+ + H 2 O‬‬

‫‪ C 2 H 5 OH 2 +‬اسﻴد ﻣزدوج الکﻮل بﻮده وﻣثالﻰ از اﻳﻮن اکسﻮﻧﻴﻢ است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آﻧﻬا‬ ‫‪ R OH 2 +‬ﻣﻰباشد‪ .‬تشکﻴل ‪ R OH 2 +‬اولﻴﻦ ﻣرحلﻪ تعاﻣل ﻣتعدد بﻮده کﻪ الکﻮلﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت‬ ‫کتلست اسﻴدى اﻧجام ﻣﻰدﻫد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬کشﻴدن آب از الکﻮل در ﻣحﻴط اسﻴدى ) ‪ (H 2SO 4‬تﻮسط‬ ‫اﻳﻮن اکسﻮﻧﻴﻢ (‪ )Oxonium‬اﻧجام ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 2 = CH 2 + H 2O‬‬

‫‪H SO 1700 C‬‬ ‫‪2 4‬‬

‫‪C 2 H 5 OH‬‬

‫بﻪ اﻳﻦ ترتﻴب دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ (‪ )De hydration‬اﻳتاﻳل الکﻮل اﻣکان تبادلﻪ اﻧرژى ﻧباتﻰ را با ﻫاﻳدرو‬ ‫کاربﻦﻫا ﻣﻴسر ﻣﻰسازد؛ زﻳرا تخﻤر ﻣحصﻮﻻت زراعتﻰ از قبﻴل غلﻪ جات‪ ،‬ﻧﻴشکر‪ ،‬خرﻣا‪ ،‬اﻧگﻮر وغﻴره‬ ‫ﻣﻨجر بﻪ تشکﻴل الکﻮلﻫا شده و از ‪ Dehydration‬الکﻮلﻫا‪ ،‬اﻳتلﻴﻦ و بعد از آن پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦﻫا حاصل‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪ .‬الکﻮلﻫا با ﻫاﻳدروﻫﻼﻳدﻫا و ﻫﻼﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪CH3 CH2 Br + H 2O‬‬

‫‪C 2 H 5 OH + HBr‬‬

‫درﻧتﻴجﺔ عﻤلﻴﺔ اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮلﻫا‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا وتﻴزابﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫||‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪Na2Cr2O7 / H +‬‬

‫‪CH 3 C H‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪Na2Cr2O7 / H +‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫اﻳتاﻳل الکﻮل در ظرف باز‪ ،‬بعد از ﻣدتﻰ با اکسﻴجﻦ ﻫﻮا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد و بﻮى‬ ‫ﻣعطر را دارا ﻣﻰباشد کﻪ با بﻮى الکﻮل فرق دارد و باﻻخره در اثر اکسﻴد ﻳشﻦ قﻮى بﻪ اسﻴد عضﻮى ﻣبدل‬ ‫ﻣﻰگردد کﻪ بﻮى تﻴز را دارا است‪ .‬اکسﻴد ﻳشﻦ الکﻮلﻫاى اولﻰ ﻣﻨجر بﻪ تﻮلﻴد الدﻳﻬاﻳدﻫا و اسﻴدﻫا ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪H + H 2O‬‬ ‫‪OH‬‬

‫تﻴزاب‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Oxidation‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪OH + O 2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪H + O2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪R CH 2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫الدﻳﻬاﻳد‬ ‫‪125‬‬

‫اگر الکﻮلﻫاى دوﻣﻰ ‪ Oxidation‬گردﻧد‪ ،‬کﻴتﻮنﻫاى ﻣربﻮط آنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪R C R '+ H 2O‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪R'+ O2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪Oxidation‬‬

‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫‪R CH‬‬

‫تﻌاﻣﻞ ساختﻦ اﻳستر (‪)Esterification‬‬ ‫تعاﻣل الکﻮل وتﻴزابﻬا را بﻪ ﻧام تعاﻣل اﻳسترﻳفﻴکﻴشﻦ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬اﻳﻦ تعاﻣل در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب بﻪ حﻴث‬ ‫کتلست صﻮرت ﻣﻰگﻴرد کﻪ در ﻧتﻴجﺔ آن اﻳستر و آب تشکﻴل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪R + H 2O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪//‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H+‬‬

‫‪R‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Esteres‬‬

‫‪CH + H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C O CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪OH + R‬‬

‫‪C‬‬

‫‪acides‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C OH‬‬

‫) ‪( H 2 SO4‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪//‬‬

‫‪3‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Alcohols‬‬

‫‪OH + CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫اساﻳل کلﻮراﻳدﻫا ﻫﻢ با الکﻮل تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻣحصﻮل آن ﻧﻴز اﻳسترﻫا ﻣﻰباشﻨد‪:‬‬

‫‪CH + HCl‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C O‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪OH + CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ :4 – 1 – 8‬استحصال اﻟﻜﻮل ﻫا‬ ‫طرﻳقﻪﻫاى اقتصادى استحصال الکﻮلﻫا عبارت از ﻫاﻳدرﻳشﻦ الکﻴﻦﻫا و تخﻤر قﻨدﻫا ﻣﻰباشﻨد‪:‬‬ ‫) ‪+ H 2O ( H 2 SO4‬‬

‫‪CH3 CH2 OH‬‬

‫‪H 2C = CH2‬‬

‫غرض استحصال الکﻮلﻫا بﻪ طرﻳقﺔ تخﻤر‪ ،‬در صﻮرتﻴکﻪ ﻣادة اولﻴﻪ ﻧشاﻳستﻪ باشد ازاﻧزاﻳﻢ اﻣاﻳلﻴز‬ ‫(‪ )Amylose‬کﻪ در آب جﻮ (‪ )malt‬ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬استفاده بعﻤل ﻣﻰآﻳد‪ ،‬اﻳﻦ اﻧزاﻳﻢ ﻧشاﻳستﻪ را بﻪ‬ ‫قﻨدﻫاى ساده (گلﻮکﻮز) تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬در تخﻤر قﻨد لبلبﻮ ﻳا ﻧﻴشکر کﻪ حاوى سکروز و ﻣالتﻮز بﻮده‬ ‫است‪ ،‬از اﻧزاﻳﻢ اﻧﻮرتﻴز (‪ )Invertase‬کﻪ در خﻤﻴر ﻣاﻳﻪ (‪ )yeast‬ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآﻳد‪،‬‬ ‫اﻳﻦ اﻧزاﻳﻢ عصارهﻫاى لبلبﻮ‪ ،‬ﻧﻴشکر و ﻣﻴﻮهﻫاى دﻳگر را بﻪ گلﻮکﻮز و فرکتﻮز تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫اﻧزاﻳﻢ زاﻳﻤﻴز (‪ )Zymase‬کﻪ درخﻤﻴر ﻣاﻳﻪ ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬گلﻮکﻮز را بﻪ اﻳتاﻧﻮل و ‪ CO2‬تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫اﻣاﻳلﻴز‬

‫‪nC6 H12O6‬‬

‫‪H 2O + HCl +‬‬

‫‪(C6 H10O5 ) n +‬‬

‫ﻧشاﻳستﻪ‬ ‫قﻨد ﻳک قﻴﻤتﻪ‬ ‫جدا کردن اﻳتاﻧﻮل از آب تﻮسط تقطﻴر تدرﻳجﻰ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد؛ طﻮرىکﻪ اﻳتاﻳل الکﻮل در ‪ 78o C‬و‬ ‫آب در ‪ 100o C‬بﻪ جﻮش ﻣﻰآﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻃرﻳﻘﺔ صﻨﻌتﻰ و ﻣصﻨﻮﻋﻰ استحصال اﻟﻜﻮل‬ ‫‪ – 1‬از پترولﻴﻢ ﻣﻰتﻮان الکﻮلﻫا را بﻪ دست آورد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬دراﻣرﻳکا ساﻻﻧﻪ ‪ 7.10 Lb‬اﻳتاﻧﻮل‬ ‫و ‪ 10 9 Lb‬اﻳزوپروپاﻳل الکﻮل را از پترولﻴﻢ بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد کﻪ اﻳﻦ ﻧﻮع الکﻮلﻫا براى ﻣشروبات‬ ‫‪8‬‬

‫‪126‬‬

‫الکﻮلﻰ استعﻤال ﻧﻤﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫ﻣﻴتاﻧﻮل را تا سال ‪ 1920‬از چﻮب خشک بﻪ دست ﻣﻰآوردﻧد‪ ،‬در حال حاضر در اﻣرﻳکا ده ﻣﻴلﻴﻮن پﻮﻧد‬ ‫ﻣﻴتاﻧﻮل را ازتعاﻣل(‪)CO‬و ‪( H 2‬ارجاع ‪ )CO‬بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪CO + 2 H 2‬‬

‫‪ZnO ,Cr2O3‬‬

‫‪CH 3OH‬‬

‫‪400 o C‬‬

‫از کﻤﻴت استحصال شدة فﻮق‪ ،‬ﻧصف ﻣقدار آن را براى استحصال فارم الدﻳﻬاﻳد جﻬت تﻮلﻴد پﻼستﻴک‬ ‫بﻪ کار ﻣﻰبرﻧد‪.‬‬ ‫‪ -2‬تﻌاﻣﻞ ترﻛﻴبﻰ ﻣﻌرف ﮔرﻳﻨارد‬ ‫اﻟﻒ‪ -‬تﻌاﻣﻞ ﻣﻌرف ﮔرﻳﻨارد با اﻟدﻳﻬاﻳد ﻫا‪:‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪R` C OH + MgOHX‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪R` C OMgX‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫الکﻮل دوﻣﻰ‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪R` C = O + R‬‬

‫‪MgX‬‬

‫ﻣعرف گرﻳﻨارد الدﻳﻬاﻳد‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫‪OH + MgOHBr‬‬

‫‪3‬‬

‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪OMgBr‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪2 Pr opanol‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C + MgOHBr‬‬ ‫‪OH + MgOHCl‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪3‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪MgBr‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C H + CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪H O‬‬ ‫‪CH2‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OMgCl‬‬ ‫‪OMgBr‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫‪OO‬‬ ‫|| ||||‬ ‫‪Mg ClCH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫=‪C CH‬‬ ‫‪MgBr‬‬ ‫‪H 3H C‬‬ ‫‪H+OCH‬‬ ‫‪++ CH‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ب‪ -‬تﻌاﻣﻞ ﻣﻌرف ﮔرﻳﻨارد با ﻛﻴتﻮن ﻫا‬ ‫' '‪R‬‬

‫' '‪R‬‬ ‫|‬

‫‪R' C OH + MgOHX‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫|‬

‫‪RR‬‬

‫|‬

‫‪R' C OMgX‬‬ ‫|‬

‫‪ketone‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪RR‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪H CH‬‬ ‫‪H CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫| |‬ ‫| |‬ ‫‪H H‬‬ ‫‪O2 O‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OMgCl‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪+ MgOHCl‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH 3 C | OMgBr‬‬ ‫‪+ MgOHBr‬‬ ‫‪CH 3 C | OH OH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪propanol‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3 3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2 methyl 2‬‬

‫' '‪R‬‬ ‫|‬

‫‪R' C = O + RMgX‬‬

‫‪ketone‬‬

‫‪ketone‬‬ ‫‪ketones‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪CHCH‬‬ ‫‪=+O‬‬ ‫‪+ CHMgBr‬‬ ‫‪MgCl‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||||‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪CH3 3C‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ -3‬ارجاع اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬ﻛﻴتﻮنﻫا و تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬کﻴتﻮنﻫا و تﻴزابﻫاى عضﻮى در ﻣﻮجﻮدﻳت عاﻣل ارجاع‪ ،‬ارجاع گردﻳده کﻪ از ارجاع‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا و تﻴزابﻫا‪ ،‬الکﻮل اولﻰ و از ارجاع کﻴتﻮنﻫا الکﻮلﻫاى دوﻣﻰ حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬ارجاع الدﻳﻬاﻳدﻫا‪،‬‬ ‫تﻴزابﻫا وکﻴتﻮنﻫا تﻮسط ﻫاﻳدروجﻦ در ﻣﻮجﻮدﻳت پﻼتﻴﻦ صﻮرت گرفتﻪ‪ ،‬الکﻮلﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪R CH‬‬

‫‪Pt‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R C H+H‬‬

‫‪127‬‬

H

OO || || PtPt CHCH C CH H + ++H+ H CHCH CHCH OH OH 3 3 2 2 3 3 2 2 Ethanal Ethanal 1 1Ethanol Ethanol OH OO OH || || || PtPt RR CC RR++HH RR CH CH RR 22 O OH || ||| || Pt CH 3 C CH 3 + H 2 CH 3 C HCHCH Pt 3 3 | CH CH CH 3 3 H 2- Propanone 2-Propanol 2

pr 0 panol O || R C OH + H

Pt 2

H 2O

O O || |||| CH 3 CH C OH + H 2 Pt C CH C 3 H + HOHO 3 2

O || R C H

+ H ( Pt ) 2

R CH

2

OH

O OO |||| ||H||+ H Pt CHCH C CH CH CH OH OH 3 CH CH 3C3CHC+HHH2 O CH 33 22 3 2 Ethanal Ethanol Ethanal Ethanol

O O || || CH C OH CH C 3H + H O 3 2

:‫ اﻳسترﻫا ﻧﻴز ارجاع شده کﻪ در ﻧتﻴجﻪ دو ﻣالﻴکﻮل الکﻮل حاصل ﻣﻰگردد؛ بطﻮر ﻣثال‬:‫بﻴشتر بداﻧﻴد‬ ‫داى ﻣﻴتاﻳل اﻳستر ارجاع و در ﻧتﻴجﻪ ﻳک ﻣالﻴکﻮل ﻣﻴتاﻳل الکﻮل و ﻳک ﻣالﻴکﻮل اﻳتاﻳل الکﻮل حاصل‬ O :‫ﻣﻰشﻮﻧد‬ CH 3

//

C O CH 3

+H2

CH 3

CH 2

OH + CH 3

OH

‫ استحصال اﻟﻜﻮلﻫا از ﻫاﻳدروﻟﻴز اﻳترﻫا و اﻳسترﻫا‬-4 ‫از ﻫاﻳدرولﻴز اﻳترﻫاى ﻣتﻨاظر دو ﻣالﻴکﻮل ﻳکﻨﻮع الکﻮل و از ﻫاﻳدرولﻴز اﻳتر غﻴر ﻣتﻨاظر دو ﻣالﻴکﻮل الکﻮل‬ :‫ﻣختلف حاصل ﻣﻰگردد‬

R O R H 2O 2 R O H H O 128OH R RO OR' R'H 2O 2 R R128OH + R'+ R' OHOH OH O OO

O

:‫عضﻮى حاصل ﻣﻰگردد‬//‫الکﻮل و ﻳک ﻣالﻴکﻮل اسﻴد‬//‫از ﻫاﻳدرولﻴز ﻳک ﻣالﻴکﻮل اﻳسترﻫا ﻳک ﻣالﻴکﻮل‬

// O R C O R //

Ester R C O R Ester

H 2O

O O R C O OH R + R H 2OH R C OH + R OH // H 2O acid Alcohol R C OH + R OH Ester acid Alcohol acid Alcohol

:‫ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا ﻫاﻳدرولﻴز شده و در ﻧتﻴجﻪ الکﻮلﻫا و ﻫاﻳدروجﻦ ﻫﻼﻳدﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردد‬- 5

R X + H 2O

Alkyl halides halides Alkyl

R OH + HX

alcohl alcohol

hydrogenhalides halides hydrogen 128

‫‪ :5- 1 -8‬ﻣﻴتاﻧﻮل ﻳا ﻣﻴتاﻳﻞ اﻟﻜﻮل ( ‪ :) CH 3OH‬ﻣﻴتاﻳل الکﻮل ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ بﻮده و بﻪ خﻮبﻰ‬ ‫ﻣشتعل شده و داراى بﻮى ﻣخصﻮص وذاﻳقﺔ اﻳتاﻳل الکﻮل را داشتﻪ وزﻫرى است‪ .‬خﻮردن کﻢ آن سبب‬ ‫کﻮرى و ﻣقدار زﻳاد آن سبب ﻣرگ ﻣﻰگردد‪ .‬تﻨفس بخارات آن بﻪ طﻮر دواﻣدار و تﻤاس آن با جلد بدن‬ ‫بﻪ طﻮر دواﻣدار اﻧسان راﻫﻼک ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬باﻳداز ﻧﻮشﻴدن آن جلﻮگﻴرى گردد‪ .‬ﻣﻴتاﻧﻮل بﻪ حرارت ‪97 C‬‬ ‫ﻣﻨجﻤد گردﻳده کﻪ در ﻣﻮتﻮرﻫا بﻪ حﻴث ﻣادة ضد ﻳخ بﻪ کار ﻣﻰرود‪ .‬ﻣﻴتاﻳل الکﻮل بﻪ حرارت ‪64.7 C‬‬ ‫غلﻴان ﻧﻤﻮده و در آب بﻪ ﻫر ﻧسبت حل ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣحلل خﻮب ﻣﻮاد عضﻮى و شحﻤﻴات است‪ .‬بﻪ پﻴﻤاﻧﺔ‬ ‫زﻳاد براى تﻮلﻴد فارم الدﻳﻬاﻳد بﻪ ﻣصرف ﻣﻰرسد کﻪ فارم الدﻳﻬاﻳد را براى صﻨاﻳع تﻮلﻴد پﻼستﻴکﻫا‪،‬‬ ‫رﻧگﻫا و ﻣحللﻫا ﻣصرف ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى ﻣﻴتاﻧﻮل‬ ‫خﻮاص تﻴزابﻰ ﻣﻴتاﻳل الکﻮل ﻧظر بﻪ الکﻮلﻫاى دﻳگر ﻳک قﻴﻤتﻪ بﻴشتر ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪CH3O + H 3O +‬‬

‫‪CH3OH + H 2O‬‬

‫بﻪ شعلﺔ آبﻰ سﻮختﻪ و بﻪ آساﻧﻰ اکسﻴدﻳشﻦ ﻣﻰگردد کﻪ در ﻣرحلﺔاول فارم الدﻳﻬاﻳد درﻣرحلﺔ دوم‬ ‫تﻴزاب ﻣﻮرچﻪ و در ﻣرحلﺔ سﻮم ‪ CO2‬و آب را تشکﻴل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪C O2 + H 2O‬‬

‫‪H 2C2 O3‬‬ ‫‪CO‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪HCOOH‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪HCHO‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪C H3O H‬‬

‫استحصال ﻣﻴتاﻳﻞ اﻟﻜﻮل‪ :‬سادهترﻳﻦ الکﻮلﻫا ﻣﻴتاﻳل الکﻮل بﻮده کﻪ بﻪ ﻧام الکﻮل چﻮب ﻧﻴز ﻳاد‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬از تقطﻴر چﻮب در حرارت بلﻨد و غﻴاب ﻫﻮا ﻣﻴتاﻳل الکﻮل را بدست ﻣﻰآورﻧد‪ ،‬لذا بﻪ ﻧام الکﻮل‬ ‫چﻮب ﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬چﻮب ﻳا سلﻮلﻮز را بﻪ ﻣرکبات ساده ازقبﻴل‪ :‬اسﻴتﻮن‪ ،‬تﻴزاب سرکﻪ و ﻣﻴتاﻳل الکﻮل‬ ‫تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬تا سال ‪ 1925‬از اﻳﻦ طرﻳقﻪ استفاده ﻣﻰگردﻳد؛ ﻣگر طرﻳقﺔ ارزاﻧتر دﻳگر تﻮسط جرﻣﻦﻫا‬ ‫در ‪ 1920‬بﻮجﻮد آﻣد‪ .‬اﻣروز طرﻳقﺔ جرﻣﻦﻫا ﻣﻮرد استفاده قرار ﻣﻰگﻴرد‪ ،‬اﻳﻦ طرﻳقﻪ عبارت از تعاﻣل‬ ‫‪ CO‬و ‪ H 2‬تحت فشار زﻳاد‪ ،‬حرارت و ﻣﻮجﻮدﻳت کتلستﻫا ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪CH 3 OH‬‬

‫‪(150 at ) 400C‬‬

‫‪CO + 2 H 2‬‬

‫اگر اﻳتلﻴﻦ درﻣحﻴط تﻴزابﻰ ﻫاﻳدرﻳشﻦ گردد‪ ،‬اﻳتاﻳل الکﻮل حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪H O+‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH 2 = CH 2 + H 2O‬‬

‫‪ :6- 1 -8‬اﻳتاﻧﻮل ﻳا اﻳتاﻳﻞ اﻟﻜﻮل ( ‪) CH 3 CH 2OH‬‬ ‫اﻳتاﻧﻮل خالص بﻰ رﻧگ و داراى بﻮى خاص خﻮد است‪ .‬درجﺔ ذوبان آن ‪ ، 114o C‬درجﺔ غلﻴان و کثافت‬ ‫آن ‪ 0.789 g / mL‬است‪ ،‬در آب بﻪ ﻫر ﻧسبت حل ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫شکل )‪ (4 - 8‬ﻣﻮدل اﻳتاﻧﻮل‬ ‫‪129‬‬

‫خﻮاص اﻳتاﻳﻞ اﻟﻜﻮل‬ ‫اﻳتاﻧﻮل کﻪ در ﻻبراتﻮار بﻪ حﻴث ﻣحلل استعﻤال ﻣﻰگردد‪ 95% ،‬الکﻮل و ‪ 5%‬آب ﻣﻰباشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣخلﻮط‬ ‫را بﻪ ﻧام الکﻮل ﻣعﻤﻮلﻰ ﻳاد ﻣﻰکﻨدکﻪ بﻪ ‪ 78.15 C‬درجﺔ حرارت بﻪ غلﻴان ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫الکﻮل ‪( 100%‬الکﻮل ﻣطلق) را از الکﻮل ﻣعﻤﻮلﻰ با عﻼوه کردن چﻮﻧﻪ در آن کﻪ آب بﻪ شکل ‪Ca (OH ) 2‬‬ ‫تﻪﻧشﻴﻦ ﻣﻰگردد‪ ،‬تﻬﻴﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫) ‪Ca (OH ) 2 ( s‬‬

‫) ‪CaO ( s ) + H 2O(l‬‬

‫روش دﻳگرى تصفﻴﺔ اﻳتاﻧﻮل خالص (الکﻮل ﻣطلق) عﻼوه کردن بﻨزﻳﻦ در ﻣخلﻮط ‪ 95%‬الکﻮل و آب ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫بﻨزﻳﻦ دو ﻧﻮع اﻳزوﻣﻴر ﻣختلف را با آب و الکﻮل ﻣﻰسازد تا اﻳتاﻧﻮل در ‪ 69.9 C‬بﻪ غلﻴان بﻴاﻳد و از آب بﻪ‬ ‫طﻮر کاﻣل جدا گردد‪.‬‬ ‫اﻳتاﻳل الکﻮل ﻣحلل خﻮب عضﻮى بﻮده‪ ،‬لذا براى تﻬﻴﺔ تﻴﻨچر آﻳﻮدﻳﻦ‪ ،‬رﻧگﻫا‪ ،‬عطرﻳات و خﻮشبﻮ ساختﻦ‬ ‫ﻣﻮاد آراﻳش استعﻤال ﻣﻰگردد‪ .‬بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب در تﻬﻴﺔ کلﻮﻧﻴا‪ ،‬سپرى (‪ )Spray‬و ﻧﻮشﻴدﻧﻰﻫا استعﻤال‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪ .‬در ﻧتﻴجﺔ سﻮختﻦ اﻳتاﻳل الکﻮل اﻧرژى زﻳاد تﻮلﻴد ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪2CO2 + 3H 2O + 1374KJ‬‬

‫‪C2 H 5OH + 3O2‬‬

‫شکل )‪ (5 - 8‬استعﻤال اﻳتاﻳل الکﻮل غرض استحصال اﻧرژى وحرارت‬

‫سﻮختﻦ خﻮب آن باعث گردﻳده تا ﻣﻮاد سﻮخت داخلﻰ اﻧجﻦﻫا را تشکﻴل دﻫد‪ .‬اﻳتاﻳل الکﻮل بﻪ حﻴث‬ ‫ﻣادة ضد ﻳخ بﻪ کار رفتﻪ و ﻣحلﻮل ‪ 70 85%‬آن بﻪ حﻴث ﻣادة ضد عفﻮﻧﻰ استعﻤال ﻣﻰشﻮد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکب‬ ‫خاصﻴت تخرﻳبﻰ ارگاﻧﻴزمﻫاى پروتﻴﻨﻰ را دارا بﻮده و براى از بﻴﻦ بردن بکترﻳا‪ ،‬فﻨجﻰﻫا و تعداد زﻳادى‬ ‫ازواﻳروسﻫا و سپﻮرﻫاى بکترﻳا استعﻤال ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اﻳتاﻳل الکﻮل وقتﻰکﻪ از طرﻳق ﻧﻮشابﻪﻫاى الکﻮلﻰ داخل بدن اﻧسان گردد‪ ،‬تأثﻴرات ﻣﻨفﻰ را در بدن بﻪ‬ ‫جا ﻣﻰگذارد؛ طﻮرىکﻪ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آبﻣغز را جذب ﻧﻤﻮده و ﻣﻮقعﻴت آب را د ر ﻣغز تغﻴﻴر ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫اﻳﻦ عﻤلﻴﻪ سبب تغﻴﻴرات در سﻴستﻢ عصبﻰ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫استحصال اﻳتاﻧﻮل‬ ‫‪ - 1‬اﻳتاﻳل الکﻮل بﻪ پﻴﻤاﻧﺔ زﻳاد از تخﻤر بﻮره حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬دو ﻣﻨبع ﻣﻬﻢ استحصال اﻳتاﻳل الکﻮل قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫الف‪ -‬ازﻧباتات داراى ﻧشاﻳستﻪ؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬گﻨدم‪ ،‬جﻮارى‪ ،‬کچالﻮ‪ ،‬جﻮدر و غﻴره ﻣﻰتﻮان اﻳتاﻳل الکﻮل‬ ‫را بﻪ دست آورد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬ازﻧباتات دارﻧدة قﻨد؛ ﻣاﻧﻨد چغﻨدر (لبلبﻮ)‪ ،‬ﻧﻴشکر و ﻣﻴﻮهﻫا ﻣﻰتﻮان اﻳتاﻳل الکﻮل را بﻪ دست آورد‪.‬‬ ‫در دروس گذشتﻪ در ﻣﻮرد استحصال الکﻮلﻫا ﻣعلﻮﻣات ﻣفصل ارائﻪ گردﻳده کﻪ ﻣﻰتﻮان بﻪ اساس آنﻫا‬ ‫‪130‬‬

‫اﻳتاﻳل الکﻮل را ﻧﻴز بﻪ دست آورد‪ ،‬در اﻳﻦ جا دو ﻣعادلﺔ تعاﻣل کﻴﻤﻴاوى استحصال آن را کﻪ بﻪ اساس‬ ‫ﻣالتﻴز‬ ‫تخﻤر بﻮره و گلﻮکﻮز بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪ ،‬تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪C12 H 22O11 + H 2O‬‬

‫‪2C6 H12O6‬‬

‫گلﻮکﻮز‬

‫‪2C2 H 5OH + 2CO2‬‬

‫زاﻳﻤﻴز‬

‫اﻳتاﻳل الکﻮل‬

‫‪C6 H12O6‬‬

‫گلﻮکﻮز‬

‫شکل )‪ (6 - 8‬تخﻤر بﻮره و استحصال اﻳتاﻳل الکﻮل‪ ،‬شکل )‪ (7 - 8‬دستگاه تخﻤر گلﻮکﻮز و استحصال اﻳتاﻳل الکﻮل‬

‫‪ - 2‬در صﻨعت اﻳتاﻧﻮل را از ﻫاﻳدرﻳشﻦ اﻳتلﻴﻦ در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست ‪ H 3 PO4‬و حرارت بدست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫اﻳﻦ طرﻳقﻪ ﻧظر بﻪ تخﻤر ارزاﻧتر ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫) ‪C H OH( l‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫‪300o C‬‬

‫فشار‬

‫) ‪C H (g) + H O(l‬‬ ‫‪2 4‬‬ ‫‪2‬‬

‫اﻳتلﻴﻦ‬ ‫اﻳتاﻧﻮل‬ ‫‪ - 3‬اسﻴت الدﻳﻬاﻳد در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست )‪ (Ni‬ارجاع گردﻳده‪ ،‬اﻳتاﻧﻮل حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫‪Ni‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪CH 3 C H + H 2‬‬

‫‪ :6 – 1 -8‬اﻟﻜﻮلﻫاى چﻨدﻳﻦ ﻗﻴﻤتﻪ‬ ‫اگر درترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ الکﻮلﻫا ﻳک گروپﻫاﻳدروکسﻴل ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع الکﻮل را بﻪ ﻧام الکﻮل‬ ‫ﻳک قﻴﻤتﻪ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و درصﻮرتﻰکﻪ در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ الکﻮلﻫا چﻨدﻳﻦ گروپﻫاﻳدروکسﻴل‬ ‫ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع الکﻮلﻫا را بﻪ ﻧام الکﻮل چﻨدﻳﻦ قﻴﻤتﻪ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫ﮔﻼﻳﻜﻮل ‪Glycol‬‬ ‫الکﻮلﻫاى داراى دو گروپ ) ‪ ( OH‬بﻪ ﻧام گﻼﻳکﻮلﻫا ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬ﻣثال عﻤدة آن اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل‬ ‫) ‪ (CH 2OHCH2OH‬است‪ .‬ﻧام آﻳﻮپک اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل‪ - 2 - 1 ،‬اﻳتان داﻳﻮل ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫اﻳتﻠﻴﻦ ﮔﻼﻳﻜﻮل‪ :‬ﻣالﻴکﻮل اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل کﻪ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن ‪ 1,2-Ethane di ol‬است‪ ،‬ﻧﻮع الکﻮل‬ ‫‪1‬‬ ‫دوقﻴﻤتﻪ بﻮده و فﻮرﻣﻮل ﻣشرح آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪C H 2 CH 2‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪131‬‬

‫اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل ﻣاﻳع است بﻰ رﻧگ‪ ،‬بﻰ بﻮ و شربت ﻣاﻧﻨد‪ ،‬با آب بﻪ ﻫر ﻧسبت ﻣخلﻮط شده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ .‬با‬ ‫داشتﻦ ﻧقطﺔ پاﻳﻴﻦ اﻧجﻤاد ) ‪ ( 155 C‬بﻪ حﻴث ضد ﻳخ (اﻧتﻰ فرﻳز) در ﻣﻮترﻫا بﻪ کار رفتﻪ و چﻮن درجﺔ‬ ‫غلﻴان آن ) ‪ ( 197 C‬است‪ ،‬لذا در تابستان ﻧﻴز در آب ﻣﻮترﻫا عﻼوه ﻣﻰگردد‪ .‬در برﻳک ﻣﻮترﻫا بﻪ حﻴث‬ ‫ﻣاﻳع ﻫاﻳدرولﻴک‪ ،‬در رﻧگﻫا‪ ،‬تﻴلﻫا و ﻣحلل رﻧگﻫاى قلﻢ بکار ﻣﻰرود‪.‬‬ ‫اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل الکﻮل اولﻰ دو قﻴﻤتﻪ بﻮده از اکسﻴدﻳشﻦ آن اگزالﻴک اسﻴد بدست ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫|‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫|‬

‫‪H C =O‬‬ ‫‪H C‬‬ ‫‪C == O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫] ‪[O‬‬ ‫] ‪[O‬‬ ‫‪[HO2]O‬‬

‫|‬

‫|‬

‫] ‪[O‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫‪| =O‬‬ ‫‪| OOH‬‬ ‫‪[O ] C‬‬ ‫=‬ ‫‪C‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OOH‬‬ ‫[‬ ‫‪O‬‬ ‫]‬ ‫‪/‬‬ ‫‪=O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C OOH‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫‪/H‬‬ ‫از تعاﻣل اﻳتلﻴﻦ داى کلﻮراﻳد (‪ - 2 -HH1‬داى کلﻮرواﻳتان) با آب اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل استحصال ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪C| | H 2 OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪H 2 OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪2‬‬

‫] ‪[O‬‬ ‫] ‪[O‬‬ ‫] ‪[O‬‬

‫|‬

‫‪C| | H 2 OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪H 2 OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪+ 2HCl‬‬

‫] ‪[O‬‬ ‫] ‪[O‬‬ ‫‪[HO2]O‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2 OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH 22 OH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪+ 2H 2 O‬‬

‫اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل دوگــروپ ‪ OH‬را درترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد دارا ﻣﻰباشد و از آن بﻪ حﻴث ﻣادة ضد ﻳخ‬ ‫در ﻣﻮتﻮرﻫا استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآورﻧد و ﻫﻢ براى تﻬﻴﺔ الﻴاف ﻣصﻨﻮعﻰ از آن استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬دلﻴل عﻤل‬ ‫کرد خﻮب گﻼﻳکﻮل بﻪ حﻴث ﻣاده ضد ﻳخ بﻪ خاطر اﻧحﻼلﻴت خﻮب آن در آب بﻮده و ﻧسبت ﻣﻮجﻮدﻳت‬ ‫دوگروپ ‪ ، OH‬رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ را با ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب برقرار ﻧﻤﻮده است‪ ،‬ﻫﻤچﻨان با ﻧاﻳترﻳک اسﻴد‬ ‫) ‪ ( HNO3‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻣادة اﻧفجارى را بﻪ ﻧام ﻧاﻳترو گﻼﻳکﻮل تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪+ 2H‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪ONO‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H ONO‬‬ ‫‪ONO‬‬ ‫‪2H‬‬ ‫‪222 ++2H‬‬ ‫‪222O‬‬ ‫‪| | | 222‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪ONO‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪ONO‬‬ ‫‪222 ONO‬‬ ‫‪222‬‬

‫‪CC‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪2HNO‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪2HNO‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H OH‬‬ ‫‪OH+++‬‬ ‫‪2HNO‬‬ ‫‪333‬‬ ‫‪| | | 222‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪222 OH‬‬

‫ﮔﻠﻴسرﻳﻦ‬ ‫گلﻴسرﻳﻦ الکﻮل سﻪ قﻴﻤتﻪ و داراى سﻪ گروپ ‪ OH‬بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮل آن قرارذﻳل است‪:‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪CH CH CH‬‬ ‫| ‪| 2‬‬ ‫‪| 2‬‬ ‫‪OH OH OH‬‬

‫شکل )‪ (5 – 8‬ﻣﻮدل گلﻴسرﻳﻦ‬ ‫‪132‬‬

‫ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن ‪ 1,2,3-Propantriol‬است‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب درشراﻳط عادى ﻣاﻳع بﻮده و چسپﻨده‬ ‫ﻣﻰباشد کﻪ در آب بﻪ خﻮبﻰ حل گردﻳده وبﻪ حﻴث ﻣاده ﻧرم کﻨﻨدة آب بﻪ ﻣصرف ﻣﻰرسد‪ .‬در ‪18o C‬‬ ‫ﻣﻨجﻤد و در ‪ 290o C‬بﻪ غلﻴان ﻣﻰآﻳد کثافت آن ‪ 1,261g / mL‬بﻮده‪ .‬با آب ﻣثل ﻣﻴتاﻧﻮل و اﻳتاﻧﻮل ﻣخلﻮط‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣاﻳعﻰ است شربت ﻣاﻧﻨد و بدون زﻫر قابلﻴت جذب خﻮب را دارا ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫گلﻴسرﻳﻦ ﻣحصﻮل فرعﻰ ﻫاﻳدرولﻴز شحﻤﻴات حﻴﻮاﻧﻰ و روغﻦﻫاى ﻧباتﻰ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪O C R‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪OH + 3R C OH‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪O C R‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪O C R‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫در ﻧتﻴجﺔ تعاﻣل گلﻴسرﻳﻦ با ﻧاﻳترﻳک اسﻴد(اﻳستر ﻳفﻴکﻴشﻦ)‪ ،‬اﻳستر غﻴر عضﻮى بﻪ ﻧام تراى ﻧاﻳتروگلﻴسرﻳﻦ‬ ‫(گلﻴسراﻳل تراى ﻧاﻳترﻳت غﻴر عضﻮى) حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 2 ONO2‬‬ ‫‪ONO2 + 3H 2O‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2 ONO2‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪OH + 3HNO3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫ﻧاﻳتروگلﻴسرﻳﻦ ﻣادة فﻮق العاده اﻧفجارى بﻮده و ﻧا پاﻳدارﻣﻰباشد کﻪ در سال ‪ 1970‬کﻴﻤﻴادان دﻧﻤارکﻰ‬ ‫بﻨام ﻧﻮبل (‪ )Noble‬آن را با استفاده از بﻮرة اره تاحدى پاﻳدار ساخت و از آن زﻣان تاحال بﻪ ﻧام‬ ‫دﻳﻨاﻣﻴت بﻪ ﻣصرف ﻣﻰرسد‪ .‬ﻧﻮبل از اﻳﻦ طرﻳق سرﻣاﻳﻪ زﻳادى بدست آورد؛ اﻣا ﻣﻮقع کﻪ استعﻤال آن را‬ ‫بﻪ حﻴث افزار جﻨگﻰ ﻣﻼحظﻪ کرد و دﻳد کﻪ براى ازبﻴﻦ بردن اﻧسانﻫا بﻪ کار برده شد‪ ،‬تﻤام اﻧدوختﻪﻫاى‬ ‫خﻮدرا وقف جاﻳزة ﻧﻮبل و دادن آن بﻪ داﻧشﻤﻨدان واقعﻰ و اﻧسان دوست ﻧﻤﻮد‪.‬تعاﻣل فﻮق اگزوترﻣﻴک‬ ‫است و زود آن را سرد ﻣﻰسازد‪ ،‬زﻳرا کﻪ در ‪ 45o C‬ﻧاﻳتروگلﻴسرﻳﻦ اﻧفجار ﻣﻰکﻨد‪ .‬دﻳﻨاﻣﻴت از ﻣخلﻮط‬ ‫ﻧاﻳتروگلﻴسرﻳﻦ با بﻮرة اره بدست ﻣﻰآورد کﻪ ﻳک ﻣادة فﻮق العاده ﻣﻨفجره است‪ ،‬گلﻴسرﻳﻦ براى جذب‬ ‫رطﻮبت تﻨباکﻮ‪ ،‬در صابﻮن حﻤام و کرﻳﻢ رﻳش تراشﻰ‪ ،‬کرﻳﻢﻫا و ﻣﻮاد آراﻳش و در تﻮلﻴد و تﻬﻴﻪ پﻼستﻴک‪،‬‬ ‫آب رﻧگﻫا‪ ،‬رﻧگﻫاى پرﻧترﻫا و ﻣطابع‪ ،‬ﻣرﻫﻢﻫا‪ ،‬اﻧتﻰ فرﻳز و دﻳﻨاﻣﻴت استعﻤال ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫شکل )‪ (6 - 8‬الف ‪ -‬دﻳﻨاﻣﻴت‬

‫ب – تعاﻣل گلﻴسرﻳﻦ با پﻮتاشﻴﻢ پرﻣﻨگﻨات‬ ‫‪133‬‬

‫حﻴﻮاﻧات قطبﻰ از جﻤلﻪ خرس قطبﻰ در بدن‬ ‫خﻮﻳش قدرت تﻮلﻴد ساربﻴتﻮل(‪)Sorbitol‬‬ ‫و گلﻴسرول (‪ )glycerol‬را دارابﻮده کﻪ‬ ‫در ﻣﻮقع سردى ﻫﻮا ﻣقدار آب بدن اﻳشان‬ ‫کﻢ شده و ﻣحلﻮل غلﻴظ اﻳﻦ ﻣرکبات بﻪ‬ ‫حرارتﻫاى پاﻳﻴﻦ ﻣﻨجﻤد ﻧشده و بﻪ حرارت‬ ‫‪ 87 C‬ﻫﻢ زﻧدهگﻰ کرده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫گلﻴسرﻳﻦ را بﻪ طرﻳقﺔﻫاى عﻤﻮﻣﻰ استحصال‬ ‫الکﻮلﻫا ﻣﻰتﻮان استحصال کرد؛ اﻣا غﻴر‬ ‫شکل )‪ (7 - 8‬خرس قطبﻰ‬ ‫اقتصادى تﻤام ﻣﻰشﻮد‪ .‬اقتصادىترﻳﻦ طرق آن‬ ‫عبارت از ﻫاﻳدرولﻴز شحﻤﻴات و روغﻦﻫاى‬ ‫ﻧباتﻰ و تخﻤر بﻮده است‪.‬‬ ‫تﻮلﻴد گلﻴسرﻳﻦ در بدن حشرات خﻮن سرد و حﻴﻮاﻧات قطبﻰ سبب ﻣﻰشﻮد تاﻣاﻳع داخل بدن آنﻫا الﻰ‬ ‫‪ 87 C‬ﻣﻨجﻤد ﻧگردد‪ .‬تراى ﻧاﻳترو گلﻴسرﻳﻦ ﻳا دﻳﻨاﻣﻴت طبق تعاﻣل ذﻳل سبب اﻧفجار ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪CH 2 O NO2‬‬ ‫‪12CO2 ( g ) + 10 H 2O( g ) + 6 N 2 ( g ) + O2‬‬

‫‪O NO2‬‬

‫‪CH‬‬

‫) ‪CH 2 O NO2 ( s‬‬

‫‪ : 2- 8‬اﻳترﻫا (‪)Ethers‬‬ ‫اگر فرض ﻧﻤائﻴﻢ کﻪ الکﻮلﻫا ﻣشتق از ﻣالﻴکﻮل آب بﻮده طﻮرىکﻪ ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ آب بﻪ بقﻴﻪ‬ ‫عضﻮى تعﻮﻳض و الکﻮل حاصل گردﻳده است‪ ،‬درصﻮرتﻰکﻪ ﻫاﻳدروجﻦ دﻳگر آن ﻧﻴز تعﻮﻳض گردﻳده‬ ‫باشد‪ .‬اﻳتر حاصل ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪H O H , CH 3 CH 2 O H , CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3‬‬ ‫‪Diethyleth er‬‬

‫‪ethanol‬‬

‫‪water‬‬

‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ R O R‬ﻳا ‪ Ar O Ar‬است‪ ،‬اﻳﻨﻬا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ داراى واحد ) ‪(C O C‬‬

‫ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬قﻴﻤتﻫاى ‪ R‬و ‪ R‬و ‪ Ar-Ar‬ﻣﻰتﻮاﻧد ﻣشابﻪ ﻳا ﻣخالف باشﻨد‪.‬‬ ‫ﻧاﻣﮕذارى‬ ‫ﻧاﻣﮕذارى ﻣﻌﻤﻮﻟﻰ‬ ‫چﻮن گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ اﻳترﻫا‪ ،‬اتﻮم آکسﻴجﻦ ) ‪ ( O‬است‪ ،‬در ﻧاﻣگذارى ﻣعﻤﻮلﻰ ﻧاﻣﻰ از آن برده‬ ‫ﻧشده و طﻮرى ﻧاﻣگذارى ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ در اول ﻧام بقﻴﻪﻫاى عضﻮى ﻣرتبط بﻪ گروپ اﻳتر ) ‪ ( O‬بﻪ اساس‬ ‫کﻮچکﻰ وبزرگﻰ رادﻳکال ذکر و کلﻤﺔ اﻳتر بﻪ آنﻫا عﻼوه ﻣﻰگردد؛ ﻳعﻨﻰ بﻪ اساس گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ‬ ‫اﻳتر بﻪ ﻧام داى الکاﻳل اﻳتر ﻧاﻣگذارى ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬ﻫرگاه ﻣعاوضﻪﻫا با ﻫﻢ ﻳکسان باشﻨد‪ ،‬پﻴشﻮﻧد داى (‪،)di‬‬ ‫بﻪ ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا عﻼوه ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪134‬‬

‫‪CH 3 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫‪,‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪Methyle ethyl ether‬‬

‫‪CH 3 O CH 3‬‬

‫‪Diethylether‬‬ ‫‪1 2 3‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O‬‬

‫‪CH 2 Cl‬‬

‫‪Dimethylether‬‬ ‫‪1 2‬‬

‫‪1 2 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪Di phenyl ether‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫‪O CH 2‬‬

‫‪3 Chloro propyl ethyl ether‬‬

‫اﻳترﻫا را بﻪ اساس ﻧاﻣگذارى آﻳﻮپک (‪)IUPAC‬بﻨام الکا اوکسﻰ (ﻣعاوضﺔ کﻮچک) ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد و‬ ‫طﻮرى ﻧام گذارى ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ بقﻴﻪ کﻮچک را ‪ Alkoxy‬قبﻮل و بقﻴﺔ دﻳگر ﻣتصل بﻪ گروپ ) ‪ ( O‬را‬ ‫الکان‪ ،‬الکﻴﻦ ﻳا الکاﻳﻦ و غﻴره قبﻮل و ﻧاﻣگذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫‪Ethoxy ethane‬‬

‫‪methoxy ethane‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O‬‬

‫‪,‬‬

‫‪Methoxy methane‬‬

‫‪1 2‬‬

‫‪1 2 3‬‬

‫‪1 2 3‬‬

‫‪CH3 CH 2 O CH 2 CH 2 CH 2Cl‬‬ ‫‪1 2 31 2 3‬‬

‫‪Phenoxy benzene‬‬ ‫‪Di phenylether‬‬

‫‪1 2‬‬

‫‪1 Chloro 3 ethoxy propane‬‬ ‫‪3 Chloro propylethylether‬‬

‫ﻣشﻖ و تﻤرﻳﻦ‬ ‫ﻣرکبات ذﻳل را بﻪ اساس ﻣعﻤﻮلﻰ وآﻳﻮپک ﻧامگذارى کﻨﻴد‪:‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪Cl3C CH2 O CH3‬‬

‫‪CH 3 O CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫‪O CH 2‬‬

‫|‬

‫‪C CH 2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪CH3 CH2 CH CH2 O CH2 CH2 OH‬‬ ‫|‬

‫‪Br‬‬

‫‪CH 2 = CH O CH 2 CH 2 CH 3‬‬

‫‪,‬‬

‫‪CH) 23 O‬‬

‫خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻳتر ﻫا‬ ‫اﻳترﻫا کﻤتر در آب حل ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬ﻧقاط غلﻴان اﻳترﻫا با ﻧسبت قطبﻴت بسﻴار کﻢ شان از الکﻮل اﻳزوﻣﻴرﻫا‬ ‫و اﻳزلﻮگ الکانﻫا آنﻫا کﻤتر اﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3 (CH 2 ) 3 OH‬‬ ‫‪1 Bu tanol‬‬ ‫‪117 C‬‬ ‫‪9g/100mL‬‬

‫‪CH 3 ( CH 2 ) 3CH 3‬‬ ‫‪Pen tane‬‬ ‫‪36 C‬‬

‫‪CH CH‬‬ ‫‪O CH CH‬‬ ‫‪3 2‬‬ ‫‪2 3‬‬ ‫‪Di ethyl ether‬‬

‫‪35 C‬‬

‫ﻧام فﻮرﻣﻮل‬ ‫ﻧقطﺔ غلﻴان‬

‫‪7.5 g / 100mL‬‬ ‫اﻧحﻼلﻴت در آب‬ ‫غﻴر ﻣﻨحل‬ ‫بلﻨد بﻮدن درجﺔ غلﻴان الکﻮلﻫا بﻪ اساس ﻣﻮجﻮدﻳت رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ است‪ .‬رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در‬ ‫اﻳترﻫا ﻧظر بﻪ آب و الکﻮل ضعﻴف تر بﻮده ودر الکانﻫا رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ﻣﻮجﻮد ﻧﻴست‪.‬‬ ‫‪135‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫درجﺔ غلﻴان واﻧجﻤاد ﻣرکبات ذﻳل را بﻪ اساس تزاﻳد وتﻨقﻴص ترتﻴب کﻨﻴد و ﻫﻢ فﻮرﻣﻮل‬ ‫جﻤعﻰ آنﻫا را اراﻳﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH‬‬

‫‪1‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬

‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻳترﻫا‬ ‫فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻳترﻫاى ساده ﻧسبت بﻪ الکﻮلﻫا کﻤتراست‪ .‬رابطﺔ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ در اﻳترﻫا خﻴلﻰ‬ ‫ﻣستحکﻢ بﻮده و قطع آن بﻪ ﻣشکل صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫‪ - 1‬اﻳترﻫاى ساده با داشتﻦ خﻮاص ضعﻴف القلﻰ‪ ،‬تﻮسط اکسﻴداﻧتﻫا و تﻴزابﻫا پارچﻪ شده رابطﺔ‬ ‫اﻳترى‪ ،‬آنﻫا قطع ﻣﻰگردد؛ بطﻮر ﻣثال‪ :‬با تﻴزابﻫاى ﻫلﻮجﻨﻰ قرار ﻣعادلﺔ ذﻳل تعاﻣل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪R X + R ' OH‬‬

‫الکﻮل تﻮلﻴد شده بﻪ اساس تعاﻣل فﻮق با ‪ HX‬اضافﻰ تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬آب و‬

‫‪X‬‬

‫‪R O R '+ HX‬‬

‫‪ R‬راتﻮلﻴد ﻣﻰکﻨد‪:‬‬ ‫‪R' OH + HX‬‬

‫‪R ' X + H 2O‬‬

‫در حقﻴقت ﻣحصﻮﻻت ﻧﻬاﻳﻰ تعاﻣل اﻳترﻫا و ﻫاﻳدروﻫلﻮجﻨﻴدﻫا عبارت ازالکاﻳل ﻫﻼﻳد و آب است‪:‬‬ ‫‪2CH3 CH2 Br + H 2O‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH Br + H 2 O‬‬

‫‪2CH 3‬‬

‫‪2 HBr‬‬

‫‪48%2 HBr‬‬ ‫‪130 140 o C‬‬

‫‪CH3 CH2 O CH2 CH3‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH O CH CH 3‬‬

‫‪ - 2‬اﻳتر تﻮسط آب درﻣحﻴط تﻴزابﻰ ﻫاﻳدرولﻴز ورابطﺔ اﻳترى قطع ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪R OH + R' OH‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH + CH 3 OH‬‬

‫) ‪(H +‬‬

‫) ‪(H +‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪R O R'+ H 2O‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 3 + H 2O‬‬

‫ﻣﻮجﻮدﻳت ‪(O2‬بﻪ پر اکساﻳدﻫا تبدﻳل ﻣﻰگردد‪ .‬پراکساﻳد تﻮلﻴد شده تﻮسط آﻳﻮن‬ ‫‪ - 3‬اﻳترﻫا بﻪ آساﻧﻰ در‬ ‫)‬ ‫فﻴرس ) ‪ ( Fe+2‬در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب غﻴلظ گﻮگرد دوباره تجزﻳﻪ شده و بﻪ اﻳتر عادى ﻣبدل ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫'‪R O O R‬‬ ‫‪R O R'+ Fe2O3‬‬ ‫‪CH 3 O CH 2 CH 3 + Fe2O3‬‬

‫‪136‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫'‪R O R‬‬

‫"‪2 FeO + R O O R‬‬

‫‪2 FeO + CH 3 O O CH 2 CH 3‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫اگر ‪ 0.2mol‬داى اﻳتاﻳل اﻳتر با ﻣقدارﻣعﻴﻦ ﻣحلﻮل تﻴزاب غلﻴظ ‪ HBr‬تعاﻣل ﻧﻤاﻳد‪ ،‬چﻪ ﻣقدار الکﻮل‬ ‫ﻣربﻮطﻪ ازآن حاصل خﻮاﻫد شد؟ )‪(CH3 CH2 OH = 46g / mol‬‬ ‫استحصال اﻳتر ﻫا‬ ‫‪ - 1‬طرﻳقﺔ ﻣعﻤﻮلﻰ استحصال اﻳترﻫا‪ ،‬عبارت از دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ دو ﻣالﻴکﻮل الکﻮل در ﻣﻮجﻮدﻳت ‪H 2 SO4‬‬ ‫(بﻪ حﻴث کتلست) ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫‪R O R'+ H 2O‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3 + H 2O‬‬

‫) ‪( H 2 SO4‬‬

‫) ‪( H 2 SO4‬‬

‫‪CH 2 CH 3‬‬

‫'‪R‬‬

‫‪R O H + HO‬‬

‫‪CH 3 CH 2 O H + HO‬‬

‫‪ - 2‬استحصال اﻳترﻫا بﻪ ﻃرﻳﻘﺔ وﻳﻠﻴﻢ سﻦ‬ ‫تﻮسط اﻳﻦ طرﻳقﻪ ﻣﻰتﻮان اﻳتاﻳل اﻳترﻫاى ﻣتﻨاظر و غﻴر ﻣتﻨاظر را استحصال کرد‪ ،‬در اﻳﻦ طرﻳقﻪ الکاﻳل‬ ‫ﻫﻼﻳدﻫا را با الکﻮ اکساﻳدﻫاى فلز (الکﻮلﻴتﻫا)تعاﻣل داده‪ ،‬اﻳترحاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪R X + R O N a+‬‬

‫‪R O R'+ N aX‬‬

‫‪+‬‬

‫‪C2 H 5 I + C3 H 7O Na‬‬

‫‪C2 H 5 O C3 H 7 + NaI‬‬

‫داى اﻳتاﻳﻞ اﻳتر‬ ‫داى اﻳتاﻳل اﻳترﻣاﻳع بﻰ رﻧگ بﻮده و خاصﻴت بﻰ ﻫﻮش کﻨﻨده را دارا است‪ ،‬ﻣشتعل شﻮﻧده و داراى بﻮى‬ ‫ﻣخصﻮص ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳتر داراى عﻤل اﻧستﻴزى بﻮده و تﻨفس آن سبب بﻰ ﻫﻮشﻰ ﻣرﻳضان تحت عﻤل جراحﻰ‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکب ﻣحلل خﻮب ﻣﻮاد عضﻮى بﻮده و ﻣﻮاد عضﻮى را در خﻮد حل ﻣﻰکﻨد‪ .‬در تعاﻣﻼت‬ ‫ورتس و تﻬﻴﺔ ﻣعرف گرﻳﻨارد استعﻤال ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫داى اﻳتاﻳل اﻳتر را در ﻻبراتﻮارﻫا از دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ اﻳتاﻳل الکﻮل در ﻣﻮجﻮدﻳت آب جذبان بدست‬ ‫ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪C2 H 5 O C2 H 5 + H 2O‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬ ‫‪140o C‬‬

‫‪2C2 H 5OH‬‬

‫ﻧﻮت‪ :‬داى اﻳتاﻳل اﻳتر خاصﻴت اﻧفجارى قﻮى را دارا بﻮده و با ﻫﻮا تعاﻣل اﻧفﻼقﻰ را اﻧجام ﻣﻰدﻫد ‪ ،‬در‬ ‫وقت کار ﻻبراتﻮارى با آن باﻳد احتﻴاط گردد‪:‬‬

‫شکل )‪(8 - 8‬سﻮختﻦ اﻳتر بﻪ شکل اﻧفﻼقﻰ‬ ‫‪137‬‬

‫داى اﻳتاﻳل اﻳتر (‪ )Di ethyl ether‬را در زﻣانﻫاى سابق بﻪ حﻴث ادوﻳﻪ بﻰ ﻫــــﻮشﻰ استعﻤال ﻣﻰﻧﻤﻮدﻧد‪.‬‬ ‫اﻳترﻫا ﻣﻮاد ﻣفر بﻮده؛ زﻳرا در اﻳﻦ ﻣرکبات رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ﻣﻮجﻮد ﻧﻤﻰباشد‪ .‬فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻳترﻫا‬ ‫بسﻴار کﻢ بﻮده و ﻣحلل خﻮبﻰ براى ﻣرکبات عضﻮى ﻣﻰباشﻨد‪ .‬اﻳترﻫا ﻣاﻧﻨد الکﻮلﻫا تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ را‬ ‫اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد (درصﻮرتﻴکﻪ کتلستﻫا ﻣﻮجﻮد باشد)‪.‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ ﻫشتﻢ‬ ‫*ﻫرﻣرکب عضﻮى کﻪ داراى گروپ وظﻴفﻮى ‪ OH‬درترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام الکﻮل ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫*فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻲ الکﻮلﻫا ‪ R OH‬بﻮده کﻪ ‪ R‬ﻣﻰتﻮاﻧد بقﻴﺔ الکاﻳل داراى زﻧجﻴر ﻧارﻣل و ﻳا ﻣﻨشعب‪،‬‬ ‫الکلﻴﻨﻴل‪ ،‬الکاﻳﻨﻴل (داراى رابطﺔ دو گاﻧﻪ وﻳا سﻪ گاﻧﻪ)‪ ،‬حلقﺔ اروﻣاتﻴک وغﻴره باشﻨد؛‬ ‫*ﻣعرف گرﻳﻨارد با الدﻳﻬاﻳدﻫا و کﻴتﻮنﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده الکﻮلﻫا را تشکﻴل ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪MgX‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪MgX‬‬ ‫‪O O‬‬ ‫‪MgX‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪MgX‬‬ ‫‪H H H‬‬ ‫| | ||‬ ‫||‬ ‫‪H O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H2 O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫| | ||‪H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪+H‬‬ ‫‪+((Mg‬‬ ‫‪)X )X‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪RR C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪RMgX‬‬ ‫‪++Mg‬‬ ‫‪)OH‬‬ ‫‪RR2 C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪C OR‬‬ ‫‪H ++C‬‬ ‫‪RMgX‬‬ ‫‪C C H‬‬ ‫‪)XX(OH‬‬ ‫‪H H 2H‬‬ ‫‪C R‬‬ ‫‪OHC‬‬ ‫‪Mg‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪+ RMgXRR R C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪+ (Mg‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪RRMgX‬‬ ‫| | ||‬ ‫| | ||‬ ‫‪2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪OH R R‬‬ ‫‪RR R R‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪2 RR‬‬ ‫||‬ ‫||‬ ‫‪CH O C R‬‬ ‫‪C H OH + 3R C OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫*ﻣﻴتاﻳل الکﻮل خالص بﻰ رﻧگ و داراى بﻮى خاص خﻮد است‪ .‬ﻣخلﻮط آن با آب زﻫرى بﻮده و|| تاثﻴر‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪O C R‬‬ ‫‪2‬‬ ‫شدﻳد باﻻى سﻴستﻢ عصبﻰ ﻣرکزى دارد‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫*اگر درترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ الکﻮلﻫا ﻳک گروپﻫاﻳدروکسﻴل ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع الکﻮل را بﻪ ﻧام‬ ‫الکﻮل ﻳک قﻴﻤتﻪ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و درصﻮرتﻰکﻪ در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ الکﻮلﻫا چﻨدﻳﻦ گروپﻫاﻳدروکسل‬ ‫ﻣﻮجﻮد باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع الکﻮلﻫا را بﻪ ﻧام الکﻮل چﻨدﻳﻦ قﻴﻤتﻪ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‬ ‫*گلﻴسرﻳﻦ الکﻮل سﻪ قﻴﻤتﻪ بﻮده و داراى سﻪ گروپ ﻫاﻳدروکسﻴل ) ‪ ( OH‬است کﻪ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک آن‬ ‫‪ 1,2,3 propane triol‬است‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب درشراﻳط عادى ﻣاﻳع بﻮده و چسپﻨده ﻣﻰباشد کﻪ در آب بﻪ‬ ‫خﻮبﻰ حل گردﻳده وبﻪ حﻴث ﻣاده ﻧرم کﻨﻨدة آب بﻪ ﻣصرف ﻣﻰرسد‪.‬‬ ‫*اﻳترﻫا داراى فارﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ R O R‬ﻳا ‪ Ar O Ar‬اﻧد‪ ،‬اﻳﻨﻬا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ داراى واحد‬ ‫) ‪ (C O C‬ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫*فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻳترﻫاى ساده ﻧسبت بﻪ الکﻮلﻫا کﻤتراست‪ .‬رابطﺔ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ در اﻳترﻫا خﻴلﻰ‬ ‫ﻣستحکﻢ بﻮده و قطع آن بﻪ ﻣشکل صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‬ ‫داى اﻳتاﻳل اﻳتر (‪ )Di ethyl ether‬را در زﻣانﻫاى سابق بﻪ حﻴث ادوﻳﻪ بﻰ ﻫــــﻮشﻰ استعﻤال ﻣﻰﻧﻤﻮدﻧد‪.‬‬ ‫* اﻳترﻫا ﻣﻮاد ﻣفر بﻮده؛ زﻳرا در اﻳﻦ ﻣرکبات رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ﻣﻮجﻮد ﻧﻤﻰباشد‪ .‬فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى اﻳترﻫا‬ ‫بسﻴار کﻢ بﻮده و ﻣحلل خﻮبﻰ براى ﻣرکبات عضﻮى ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫‪138‬‬

‫تﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ ﻫشتﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬الکﻮلﻫا ﻣشتقات ‪----‬ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا اﻧد‪:‬‬ ‫د‪ -‬فاسفﻮرس‬ ‫ج‪ -‬سلفر‬ ‫الف‪ -‬ﻧاﻳتروجﻨﻰ ب‪ -‬آکسﻴجﻨﻰ‬ ‫‪ - 2‬الکﻮل سﻮﻣﻰ ﻧﻮع الکﻮلﻰ است کﻪ کاربﻦ دارﻧدة گروپ ‪ OH‬بﻪ ‪ ---‬ارتباط دارد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬دو اتﻮم کاربﻦ ب‪ -‬سﻪ اتﻮم کاربﻦ ج‪ -‬ﻳک اتﻮم کاربﻦ د – با سﻪ گروپ ‪OH‬‬ ‫‪ - 3‬اﻧزاﻳﻢ زاﻳﻤﻴز گلﻮکﻮز را بﻪ ‪ ----‬و ‪ CO2‬تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫د‪ -‬تﻴزاب‬ ‫ج‪ -‬الدﻳﻬاﻳد‬ ‫ب‪ -‬کﻴتﻮن‬ ‫الف‪ -‬الکﻮل‬ ‫‪ - 4‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ﻣعرف گرﻳﻨارد ‪ -----‬است‪.‬‬ ‫ج ‪R Mg (OH ) -‬‬ ‫د‪R Mg (OH )2 -‬‬ ‫الف‪ R Mg -‬ب ‪R MgX -‬‬ ‫‪ - 5‬تعاﻣل الکﻮل و تﻴزاب را بﻪ ﻧام تعاﻣل ‪ ---‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫د – ﻫﻴجکدام‬ ‫ج ‪ -‬تعاﻣل تجزﻳﻮى‬ ‫ب ‪ -‬اﻳستر ﻳفﻴکﻴشﻦ‬ ‫الف – صابﻮن سازى‬ ‫‪ - 6‬ﻣحصﻮل تعاﻣل الکﻮلﻫا با ‪ Na‬عبارت از` ‪ R ONa‬و ‪ -------‬است‪.‬‬ ‫الف‪H 2 -‬‬ ‫د– کﻴتﻮنﻫا‬ ‫ج ‪ -‬الدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫ب‪NaOH -‬‬ ‫‪ - 7‬ﻣحصﻮل اکسﻴدﻳشﻦ دوﻣﻰ الکﻮل اولﻰ ‪ -----‬اﻧد‪.‬‬ ‫الف – الدﻳﻬاﻳدﻫا ب‪ -‬تﻴزابﻫا ج ‪ -‬کﻴتﻮنﻫا د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 8‬الکﻮلﻫاى داراى دوگروپ ﻫاﻳدروکسﻴل بﻪ ﻧام ‪ ---‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫د‪ -‬ب و ج ﻫردو‬ ‫ج ‪ -‬گﻼﻳکﻮل‬ ‫ب‪ -‬دوقﻴﻤتﻪ‬ ‫الف – الکﻮل دوﻣﻰ‬ ‫‪ - 9‬ساﻳکلﻮ بﻴﻮتاﻧﻮل داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ‪ .....‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫ج ‪C4 H10OH -‬‬ ‫الف‪C6 H13OH -‬‬ ‫د‪C4 H 7OH -‬‬ ‫ب‪C5 H 9OH -‬‬ ‫‪ C6 H13OH - 10‬فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ‪ .......‬است‪.‬‬ ‫ب‪ CycloHexanol -‬ج‪ -‬پﻨتاﻧﻮل‬ ‫د ‪pen tan ol -‬‬ ‫الف ‪Hexanol -‬‬ ‫‪ - 11‬در ﻧاﻣگذارى زﻧجﻴر اساسﻰ دارﻧدة گروپ کاربﻴﻨﻮل در الکﻮلﻫا بﻪ پسﻮﻧد‪ ........‬ختﻢ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫الف ‪ol -‬‬ ‫ب‪al -‬‬ ‫د ‪one -‬‬ ‫ج‪ane -‬‬ ‫‪ - 12‬ﻣﻮجﻮدﻳت‪ ......‬در الکﻮلﻫا سبب ازدﻳاد درجﺔ غلﻴان آنﻫا گردﻳده است‪.‬‬ ‫الف– قﻮة واﻧدر والس ب‪ -‬رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ج‪ -‬قﻮة داى پﻮل– داى پﻮل د‪ -‬ﻫﻤﻪ‬ ‫‪ - 13‬از تعاﻣل اﻳتلﻴﻦ با‪ ......‬الکﻮل حاصل ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫د‪ -‬تﻴزاب‬ ‫ج – آب‬ ‫الف‪ -‬القلﻰﻫا‬ ‫ب ‪NaOH -‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪ - 14‬فﻮرﻣﻮل ‪ Isopropyl propyl ether‬عبارت است از‪:‬‬ ‫|‬ ‫الف‪CH 3 CH 2 O CH 3 -‬‬ ‫ب‪CH C H O CH CH -‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫ج‪ CH 3 C H O CH 2 CH 2 CH 3 -‬د‪-‬‬ ‫‪ - 15‬در تخﻤر الکﻮلﻰ کدام ﻳکﻰ ازﻣﻮاد ذﻳل بﻪ الکﻮل تبدﻳل ﻣﻰگردد؟‬ ‫‪(CH 3 C H ) 2O‬‬

‫‪139‬‬

‫د‪ -‬ﻧشاﻳستﻪ و بﻮره‪.‬‬ ‫ج‪ -‬گلﻮکﻮز‬ ‫ب‪ -‬بﻮره‬ ‫الف‪ -‬ﻧشاﻳستﻪ‬ ‫‪ - 16‬از دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ دو ﻣالﻴکﻮل اﻳتاﻧﻮل کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل حاصل ﻣﻰگردد؟‬ ‫د‪ -‬اﻳتر‬ ‫ج‪ -‬داى اﻳتاﻳل اﻳتر‬ ‫ب‪ -‬کﻴتﻮن‬ ‫الف‪ -‬الدﻳﻬاﻳد‬ ‫‪ ( R) 2 CHOH - 17‬فﻮرﻣﻮل کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل است؟‬ ‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫ب‪ -‬الکﻮل اولﻰ ج‪ -‬اﻳتر‬ ‫الف‪ -‬الکﻮل سﻮﻣﻰ‬ ‫‪ (CH 3 ) 2 CO - 18‬فﻮرﻣﻮل کدام ﻣرکب است؟‬ ‫د‪ -‬الف و ج ﻫردو‬ ‫الف‪ -‬داى ﻣﻴتاﻳل کﻴتﻮن ب‪ -‬الدﻳﻬاﻳد ج ‪ -‬اسﻴتﻮن‬ ‫‪ - 19‬اگر الدﻳﻬاﻳدﻫا ارجاع گردﻧد‪ ،‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل حاصل ﻣﻰگردد؟‬ ‫د‪ -‬گﻼﻳکﻮلﻫا‬ ‫ب‪ -‬تﻴزابﻫا ج‪ -‬اﻳترﻫا‬ ‫الف‪ -‬الکﻮل‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬ﻣعادﻻت ذﻳل را تکﻤﻴل وتﻮزﻳﻦ ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪c) Ethylalcohol‬‬

‫‪a ) Ethylalcohol + Potassium‬‬

‫‪d ) Ethylalcohol + hydrogeniodide‬‬

‫‪b) Ethylalcohol + acetic acide‬‬

‫‪H 2 SO4 (140 C‬‬

‫‪ - 2‬از ‪ 200‬گرام کلسﻴﻢ کارباﻳد ‪ 80%‬خالص چقدر اﻳتاﻳل الکﻮل حاصل خﻮاﻫد شد؟ در صﻮرتﻰکﻪ‬ ‫درتعاﻣل ﻣذکﻮر ‪ 75%‬ﻣحصﻮل اﻳتاﻳل الکﻮل باشد‪ .‬کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ کلسﻴﻢ کارباﻳد ‪ 64 g / mol‬و از اﻳتاﻳل‬ ‫الکﻮل ‪ 46g / mol‬است‪.‬‬ ‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮلﻫاى اﻳترﻫاى را تحرﻳر دارﻳد کﻪ با الکﻮلﻫاى ذﻳل اﻳزوﻣﻴر بﻮده باشد‪:‬‬ ‫‪b) CH 2 = CH CH 3 OH‬‬

‫‪CH 3 CH 2 OH‬‬

‫)‪a‬‬ ‫)‪c‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫‪ - 4‬ﻧام سﻴستﻤاتﻴک وﻣعﻤﻮلﻰ اﻳترﻫاى ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪) CH‬‬ ‫‪B) CH‬‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪| | 3‬‬ ‫‪d ) CH‬‬ ‫‪C O‬‬ ‫‪C CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫| |‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪3‬‬

‫)‪c‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O CH = CH‬‬

‫‪= CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫)‪a‬‬

‫‪B) CH 3‬‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪B) CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪O CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪ 0.2mol - 5‬داى اﻳتاﻳل اﻳتر با ﻣحلﻮل غلﻴظ ‪ HBr‬تعاﻣل داده شده است‪ .‬چﻨد گرام الکﻮل و چﻨد گرام‬ ‫اﻳتاﻳل بروﻣاﻳد در اﻳﻦ تعاﻣل حاصل خﻮاﻫد شد؟ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ اﻳتاﻳل الکﻮل ‪ 46 g / L‬است‪.‬‬ ‫‪ - 6‬با استفاده از کتب ﻣعتبر وﻣأخذ‪ ،‬ﻣﻮرد استعﻤال گلﻴسرﻳﻦ و اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل را تحرﻳر دارﻳد کﻪ در‬ ‫ﻣتﻦ کتاب ﻫذا ذکر ﻧشده باشد‪.‬‬ ‫‪140‬‬

‫‪ - 7‬بﻪ ﻣقدار ‪ 50‬گرام ﻧﻤﻮﻧﺔ از اﻳتاﻳل الکﻮل ‪ 92%‬خالص غرض استحصال اﻳتلﻴﻦ بﻪ کار رفتﻪ است‪،‬‬ ‫کﻪ ﻣحصﻮل بﻪ دست آﻣده ‪ 80%‬اﻳتلﻴﻦ را احتﻮا ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫الف‪ -‬چقدر از الکﻴﻦ حاصل خﻮاﻫد شد؟‬ ‫ب ‪ -‬ﻣقدار اﻳتر حاصلﻪ از ﻫﻤﻴﻦ ﻣقدار الکﻮل چقدر خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ اﻳتاﻳل الکﻮل ‪ 46 g / mol‬واز داى اﻳتاﻳل اﻳتر ‪ 74 g / mol‬است‪.‬‬ ‫‪ - 8‬ﻣحصﻮل و ﻣعادﻻت کﻴﻤﻴاوى ذﻳل را تکﻤﻴل کﻨﻴد‪.‬‬ ‫الف ‪ -‬اگر ﻣﻴتاﻳل الکﻮل در ﻣﻮجﻮدﻳت ‪ K 2Cr2O7‬در ﻣحلﻮل ‪ H 2 SO4‬اکسﻴدﻳشﻦ گردد‪.‬‬ ‫ب – اگر ‪ 2 propanol‬در ﻣﻮجﻮدﻳت ‪ KMnO4‬در ﻣحلﻮل ‪ H 2 SO4‬اکسﻴدﻳشﻦ گردد‪.‬‬

‫‪141‬‬

‫ﻓصﻞ ﻧﻬﻢ‬

‫اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا و ﻛﻴتﻮنﻫا‬

‫ﻣرکبات آکسﻴجﻦدار ﻫاﻳدرو کاربﻦﻫا زﻳاد بﻮده؛ از اﻳﻦ سبب بﻪ صﻨﻮف ﻣختلف تقسﻴﻢ شده‬ ‫اﻧد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا و کﻴتﻮنﻫا ﻧﻴز ﻣشتقات دﻳگر آکسﻴجﻦدار ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا است کﻪ در صﻨعت‬ ‫رول اساسﻰ را دارا اﻧد‪ ،‬اﻳﻦﻫا در ساختﻦ رﻧگﻫا‪ ،‬ﻧگﻬدارى اجساد حﻴﻮاﻧات و در صﻨعت رابر‪،‬‬ ‫پﻼستﻴک و عطر سازى و غﻴره ﻣﻮرد استعﻤال دارﻧد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکبات را در اﻳﻦ فصل ﻣطالعﻪ ﻧﻤﻮده و‬ ‫با ﻣطالعﺔ اﻳﻦ فصل خﻮاﻫﻴد داﻧست کﻪ الدﻳﻬاﻳدﻫا و کﻴتﻮنﻫا چﻪ ﻧﻮع ﻣرکبات بﻮده و از کدام‬ ‫ﻣﻨابع بدست ﻣﻰآﻳﻨد؟ داراى کدام خﻮاص بﻮده ودر کدام عرصﻪﻫا استعﻤال ﻣﻰگردﻧد؟‬ ‫‪142‬‬

‫‪ :9‬اﻟدﻳﻬاﻳد و ﻛﻴتﻮن (ﻣرﻛبات ﮔروپ ﻛاربﻮﻧﻴﻞ)‬ ‫\‬ ‫گروپ کاربﻮﻧﻴل ( ‪ ) C = O‬درﻣرکبات عضﻮى خاصﻰ ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ براى ﻫﻤچﻮ ﻣرکبات‬ ‫‪/‬‬ ‫خﻮاص بخصﻮص داده است‪ .‬رابطﺔ دوگاﻧﻪ اکسﻴجﻦ و کاربﻦ در گروپ کاربﻮﻧﻴل ﻣتشکل از‬ ‫ﻳک رابطﻪ ) ( و ﻳک رابطﻪ سﻴگﻤا ) ( ‪ ،‬از تداخل ﻣستقﻴﻢ و پﻮشش اوربﻴتال ‪SP 2 - hybrid‬‬ ‫اتﻮم کاربﻦ با ‪ SP 2 - hybrid‬اتﻮم اکسﻴجﻦ بﻪ ﻣﻴان آﻣده و رابطﻪ از تداخل ﻳک اوربﻴتال‬ ‫غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شدة ‪ 2P‬کاربﻦ و اوربﻴتال غﻴر ﻫاﻳبرﻳد شدة آکسﻴجﻦ حاصل گردﻳده است‪ .‬در‬ ‫شکل ذﻳل ﻣشخصات گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کاربﻮﻧﻴل ارائﻪ گردﻳده است‪:‬‬ ‫‪122 pm‬‬ ‫‪R‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪120°‬‬

‫‪ H‬ﻳا '‪R‬‬ ‫شکل )‪ (1 - 9‬ﻣشخصات روابط در گروپ کاربﻮﻧﻴل‬

‫ساختﻤان ﻣرکبات کاربﻮﻧﻴل کﻪ عبارت ازالدﻳﻬاﻳدﻫا وکﻴتﻮنﻫا است‪ ،‬باﻫﻢ ﻣشابﻪ بﻮده‪ ،‬تﻨﻬا‬ ‫درتعداد اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ ﻣتﻮصل بﻪ کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل از ﻫﻤدﻳگر تفاوت دارﻧد کﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آنﻫا قرارذﻳل است‪.‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C =O‬‬ ‫الدﻳﻬاﻳد‬

‫‪H‬‬

‫‪C =O‬‬

‫‪R‬‬ ‫'‪R‬‬

‫کﻴتﻮن‬

‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮلﻫا ‪ R‬و ‪ R-‬بقﻴﻪﻫاى عضﻮى بﻮده و ﻣﻰتﻮاﻧﻨد الﻴفاتﻴک ﻳا اروﻣاتﻴک باشﻨد‪.‬‬ ‫‪ :1 -9‬اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا ‪Aldehydes‬‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻣشتقات اکسﻴجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻮده کﻪ گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ کاربﻮﻧﻴل )‪( C = O‬‬ ‫‪/‬‬ ‫ﻳک اتﻮم ﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را تعﻮﻳضﻰ ﻧﻤﻮده است‪( .‬در فارم الدﻳﻬاﻳد ﻫر دو رابطﺔ‬ ‫گروپ کاربﻮﻧﻴل بﻪ طﻮر استثﻨاﻳﻰ بﻪ دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻣتﻮصل است)‬ ‫گروپ وظﻴفﻮى در الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻧﻴز گروپ کاربﻮﻧﻴل بﻮده کﻪ ﻳک الکترون وﻻﻧسﻰ آن بﻪ‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ والکترون وﻻﻧسﻰ دوﻣﻰ آن بﻪ بقﻴﻪﻫاى عضﻮى ﻣرتبط است‪.‬بقﻴﻪﻫاى عضﻮى‬ ‫ﻣﻰتﻮاﻧﻨد الﻴفاتﻴک وﻳا اروﻣاتﻴک باشﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ R CO H :‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ الدﻳﻬاﻳد‬ ‫ﻫابﻮده (‪ R‬عبارت از رادﻳکلﻫاى ‪ C2 H 5 ,CH 3 O‬و غﻴره ﻣﻰباشد)‪.‬‬ ‫||‬ ‫فﻮرﻣﻮل الدﻳﻬاﻳدﻫاى اروﻣاتﻴک ‪ Ar C H‬بﻮده کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان بﻨزالدﻳﻬاﻳد اراﻳﻪ کرد‪:‬‬ ‫\‬

‫‪143‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫاى الﻴفاتﻴک عبارت از ‪ Cn H 2 n O‬است‪.‬‬ ‫ﻣثال‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ الدﻳﻬاﻳد را در ﻳافت کﻨﻴد کﻪ در آن ‪ 40%‬کاربﻦ از لحاظ کتلﻮى ﻣﻮجﻮد باشد‪.‬‬ ‫(کتلﺔ اتﻮم کاربﻦ‪ ، 12‬ﻫاﻳدروجﻦ ‪ 1‬و آکسﻴجﻦ ‪ 16‬است‪).‬‬ ‫حﻞ‪ :‬کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ الدﻳﻬاﻳد عبارت است از‪:‬‬ ‫‪+16 = 12n + 2n + 16 = 14n + 16‬‬

‫‪2n‬‬

‫‪MCn H 2 n O = 12 n + 1‬‬

‫‪__________ ____ 40 g , 100 g 12n = (14n + 16) 40 g‬‬ ‫)‪40 g (14n + 16‬‬ ‫‪100 g‬‬

‫‪100 g‬‬

‫= ‪14n + 16 __________ ____ 12n , 12n‬‬

‫)‪2(14n + 16‬‬ ‫‪28n + 32‬‬ ‫= ‪, 12n‬‬ ‫‪,60n = 28n + 32‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪32‬‬ ‫= ‪60n 28n = 32 n .32n = 32 , n‬‬ ‫‪, n =1‬‬ ‫‪32‬‬ ‫‪Cn H 2 n O = C1 H1 2O , CH 2O farmaldehy de‬‬

‫= ‪12n‬‬

‫ﻣرکب ﻣذکﻮر فارم الدﻳﻬاﻳد است‪.‬‬ ‫حﻞ ﻧﻤاﻳﻴد‬ ‫کثافت ﻳک الدﻳﻬاﻳد ‪ 1.8 g / L‬است‪.‬بﻪ حرارت اطاق ﻳک ﻣﻮل آن ‪ 22.4 L‬حجﻢ دارد‪ ،‬فﻮرﻣﻮل آن‬ ‫را در ﻳافت کﻨﻴد‪( .‬کتلﺔ اتﻮﻣﻰ ﻫاﻳدروجﻦ ‪ ، 1amu‬کاربﻦ ‪ 12amu‬وآکسﻴجﻦ ‪ 16amu‬است‪).‬‬ ‫‪ :1- 1-9‬ﻧاﻣﮕذارى‬ ‫ﻧاﻣگذارى ﻣعﻤﻮلﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫا از تﻴزاب ﻣربﻮطﺔ کﻪ از ارجاع آن حاصل گردﻳده است‪ ،‬اشتقاق ﻳافتﻪ‪،‬‬ ‫طﻮرﻳکﻪ کلﻤﺔ ‪ acid‬بﻪ ‪ aldehyde‬و پسﻮﻧد ‪ oic‬ﻧام تﻴزاب ﻣربﻮطﻪ بﻪ ‪ yl‬تبدﻳل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪PropanoicAcaid‬‬ ‫‪acaid‬‬ ‫ﻣثال‪Pr opyl Aldehycle :‬‬ ‫در ﻧاﻣگذارى آﻳﻮپک درازترﻳﻦ زﻧجﻴر دارﻧدةگروپ کاربﻮﻧﻴل اﻧتخاب و ﻧﻤبرگذارى ﻣﻰگردد‪،‬‬ ‫طﻮرىکﻪ ﻧﻤبر اول را کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل دارا باشد‪ ،‬بﻪ اساس ﻧﻤبرگذارى تعداد کاربﻦﻫاى زﻧجﻴر‬ ‫اساسﻰ ﻣشخص شده‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت بﻪ عﻮض حرف ‪ e‬اخﻴرﻧام ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣربﻮطﺔ آنﻫا‪ ،‬پسﻮﻧد‬ ‫‪ al‬تحرﻳر ﻣﻰگردد‪ .‬ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا با ﻧﻤبر کاربﻦ زﻧجﻴر اساسﻰ کﻪ در آن ﻧصب است‪ ،‬در ابتداى‬ ‫ﻧامگذارى قبل از ﻧام زﻧجﻴر اساسﻰ ذکر ﻣﻰگردد‪ ،‬در زﻳر ﻣثالﻫاى ﻧامگذارى الدﻳﻬاﻳدﻫا با ﻧامﻫاى‬ ‫ﻣعﻤﻮلﻰ و اﻳﻮپک ارائﻪ شده است‪:‬‬

‫‪144‬‬

O

O

O //

//

C3H 7

CH 3 C H ethanal acetaldehyde

H C H methanal formaldehyde

3

CH 3

O

//

C

C4H9

\

pentan al valeraldehyde O

4

3

1 //

2

CH 3 CH = CH C

C

/

\

H

butan al butyraldehyde

1 //

CH

C

H

O

\ 2

//

\

\

CH 3

H

H

2

2 methyl propanal O

O //

C 6 H 5 CH 2

C H

//

C

butenal CH 3

H

CH 3

C CH 2

C

|

phenyl ethanal benzene carbaldehyde

O //

|

\

CH 3

phenyl acetaldehyde

H

3,3 dim ethyl bu tan al

benzaldehyde

‫ ﻧﻤبر گذارى بﻪ حروف‬،‫عﻼوه از ﻧﻤبر گذارى بﻪ اعداد کﻪ از کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل شروع ﻣﻰگردد‬ ‫ ﻧﻴز صﻮرت ﻣﻰگﻴرد کﻪ‬،‫ گاﻣا و دلتا) کﻪ از کاربﻦ دوم شروع ﻣﻰگردد‬،‫ بﻴتا‬،‫ و (الفا‬, , ‫ﻳﻮﻧاﻧﻰ‬ :‫ﻣعاوضات بﻪ ﻫﻤان حروفﻫاى ﻣربﻮطﻪ ﻳاد ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‬ O 3

CH 3

2

CH 2

1

C

|

5

H

CH 3

O 4

CH 3 methyl Pr opanal

CH

CH 3

3

CH 2

2

CH 2

1

C

methyl pen tan al

2 methyl pro panal

H

‫خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ :‫ ﻣرکبات زﻳر را ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‬- 1 CH 3 a

CH 3

CH 2

|

C CH 2 |

O

CH 3

C

O

CH 3

H

b

CH 3

CH |

C

c

H

CH 3

C C |

C2H5

OH

O

|

H

O d

CH 2

CH 2

C H

:‫ فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات زﻳر را بﻨﻮﻳسﻴد‬- 2 a iso bu tan al b 2,3,4 tri hydroxy bu tan al d 2 bromo propanal e 2,3, dihydroxy hexanal

145

Cc P methyl benz aldehyde

‫‪ :2-1-9‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫ﻣالﻴکﻮلﻫاى قطبﻰ الدﻳﻬاﻳد ﻧسبت بﻪ ﻣرکبات غﻴر قطبﻰ کﻪ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ آنﻫا با ﻫﻢ ﻧزدﻳک باشﻨد‪ ،‬بﻪ‬ ‫استثﻨاى الکﻮلﻫا ﻧقاط غلﻴان بلﻨد دارﻧد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪C H CH 3 CH 2 O CH 3‬‬ ‫‪methoxy ethane‬‬ ‫‪b. p.10.8°C‬‬ ‫‪60‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH=2 OH‬‬

‫‪propanal‬‬ ‫‪b. p.49°C‬‬ ‫‪58‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪n propanol‬‬ ‫‪b. p97.2°C‬‬ ‫‪60‬‬

‫فارم الدﻳﻬاﻳد در حرارت اتاق ) ‪ (25 C‬حالت گاز را دارا والدﻳﻬاﻳدﻫاى داراى ‪ 2‬الﻰ ‪ 12‬کاربﻦ حالت‬ ‫ﻣاﻳع و بلﻨد تر از آن حالت جاﻣد را دارﻧد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫاى پائﻴﻦ با ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ را‬ ‫برقرار ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؛ لذا قابلﻴت خﻮب اﻧحﻼل را در آب دارا اﻧد‪ .‬با افزاﻳش کتلﺔ ﻣﻮلﻰ قطبﻴت ﻣالﻴکﻮلﻫا‬ ‫کﻢ گردﻳده و تاثﻴرات گروپﻫاﻳدروکاربﻨﻰ بﻴشتر شده‪ ،‬روى ﻫﻤﻴﻦ اساس قابلﻴت اﻧحﻼل آنﻫا در آب‬ ‫کﻢ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫فارم الدﻳﻬاﻳد و دﻳگر الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻧسبت بﻪ فﻮرﻣﻮل الکﻮلﻫاى اولﻰ دو اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کﻤتررا دارا بﻮده‪،‬‬ ‫ازﻳﻦ سبب ﻧام الدﻳﻬاﻳد ازالکﻮلﻫاى بدون ﻫاﻳدروجﻦ )‪(Alcohol dehydrogenation = Aldehyd‬‬ ‫اشتقاق ﻳافتﻪ است‪.‬‬

‫شکل )‪ (2 - 9‬روابط ﻫاﻳدروجﻨﻰ در الدﻳﻬاﻳدﻫا‬

‫الدﻳﻬاﻳدﻫاى کﻪ داراى کتلﺔ ﻣﻮلﻰ کﻢ بﻮده‪ ،‬بﻮى تﻴز دارد و با ازدﻳاد کتلﺔ ﻣﻮلﻰ بﻮى آنﻫا خﻮش آﻳﻨد‬ ‫ﻣﻰگردد؛ لذا براى خﻮشبﻮﻳﻰ و ﻫﻢ چﻨان براى لذﻳذ شدن غذا استعﻤال ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در جدول صفحﻪ بعدى بعضﻰ از خصﻮصﻴات الدﻳﻬاﻳدﻫا درج گردﻳده است‪:‬‬

‫‪146‬‬

‫جدول ) ‪ (1 - 9‬عدة از خصﻮصﻴات بعضﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪Solubility‬‬

‫)‪d 20o C ( g / m L‬‬

‫) ‪bp( o C‬‬

‫) ‪mp( o C‬‬

‫)‪( g / 100gH 2O‬‬

‫زﻳاد حل ﻣﻰشﻮد‬ ‫زﻳاد حل ﻣﻰشﻮد‬ ‫زﻳاد حل ﻣﻰشﻮد‬ ‫حل ﻣﻰشﻮد‬ ‫کﻤترقابل حل‬ ‫کﻤتر قابل حل‬ ‫کﻤتر قابل حل‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

‫ﻧام‬

‫‪92‬‬

‫‪HCHO‬‬

‫‪For mol dehyde‬‬ ‫) ‪(methanal‬‬

‫‪0,783‬‬

‫‪21‬‬

‫‪125‬‬

‫‪CH3CHO‬‬

‫‪Acetaldehyde‬‬ ‫)‪(ethanal‬‬

‫‪0,806‬‬

‫‪49‬‬

‫‪81‬‬

‫‪CH3 CH2 CHO‬‬

‫‪Pr o pionaldehyde‬‬ ‫)‪( propanal‬‬

‫‪0,817‬‬

‫‪76‬‬

‫‪99‬‬

‫‪CH3 (CH2 ) 2 CHO‬‬

‫‪n butyraldehyde‬‬

‫‪0,810‬‬

‫‪102‬‬

‫‪91,5‬‬

‫‪CH3 (CH2 )3 CHO‬‬

‫‪0,833‬‬

‫‪131‬‬

‫‪51‬‬

‫‪CH3 (CH2 ) 4 CHO‬‬

‫‪1,42‬‬

‫‪178‬‬

‫‪26‬‬

‫‪C6 H 5CHO‬‬

‫‪0,815‬‬

‫‪21‬‬

‫) ‪(bu tan al‬‬

‫‪n valeraldehyde‬‬ ‫) ‪( pen tan al‬‬ ‫‪caproaldehyde‬‬ ‫) ‪(hexanal‬‬ ‫‪benzenecarbaldehyd‬‬ ‫)‪(benzaldehyde‬‬

‫‪:3 -1 -9‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻧسبت بﻪ کﻴتﻮنﻫا فرق دارﻧد؛ زﻳرا ﻣﻮجﻮدﻳت ﻫاﻳدرجﻦ و رابطﺔ ) ( در‬ ‫گروپ کاربﻮﻧﻴل الدﻳﻬاﻳدﻫا فعالﻴت آنﻫا را بﻴشتر ساختﻪ کﻪ تعاﻣﻼت جﻤعﻰ را با ﻫاﻳدروجﻦ ودﻳگر‬ ‫ﻣرکبات اﻧجام داده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا تعاﻣﻼت ﻣشخصﺔ ذﻳل را اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪ - 1‬تعاﻣل جﻤعﻰ را بﻪ اساس رابطﺔ جفتﺔ گروپ کاربﻮﻧﻴل اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬تعاﻣل تعﻮﻳض اتﻮم آکسﻴجﻦ بﻪ گروپﻫاى وظﻴفﻮى ﻣختلف ﻧاﻳتروجﻦ دار‪.‬‬ ‫‪ - 3‬تعاﻣل تراکﻢ (‪.)Condensation reaction‬‬ ‫‪ - 4‬تعاﻣﻼت اکسﻴدﻳشﻦ و رﻳدکشﻦ‪.‬‬ ‫‪ -1‬اﻛسﻴدﻳشﻦ اﻟدﻳﻬاﻳد ﻫا‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا تﻮسط اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى؛ ازقبﻴل‪ K 2Cr2O7 , KMnO4 :‬ﻳا ‪ ، K 2CrO4‬درﻣﻮجﻮدﻳت اسﻴدﻫا‪،‬‬ ‫اکسﻴدى شده و درﻧتﻴجﻪ کاربﻮکسﻴلﻴک اسﻴدﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬

‫تجربﺔ تﻮﻟﻴﻦ(‪( )Tollen‬جﻴﻮة شﻴشﻪ)‪ :‬ﻣخلﻮط ﻣحلﻮل آبﻰ ﻧاﻳترﻳت ﻧقره و اﻣﻮﻧﻴا را بﻪ ﻧام ﻣعرف‬ ‫‪147‬‬

‫تﻮلﻴﻦ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣحلﻮل بﻪ شکل ‪ [Ag (NH 3 ) 2 ]+‬تبارز ﻳافتﻪ واز آن در اکسﻴدﻳشﻦ الدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬در اﻳﻦ صﻮرت ﻧقره دارﻧدة ﻧﻤبر اکسﻴدﻳشﻦ‪ + 1‬بﻪ ﻧقرة فلزى ارجاع شده و الدﻳﻬاﻳد ﻫابﻪ‬ ‫آﻳﻮن کاربﻮکسلﻴتﻫا اکسﻴدى ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪+ NH 4+ + H 2O + NH 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R C O + 2 Ag‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪R C H + 2 Ag ( NH 3 ) +2 + 2OH‬‬

‫ﻣعرف تﻮلﻴﻦ با بعضﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت حرارت و بابعضﻰ دﻳگر الدﻳﻬاﻳدﻫا در حرارت سرد تعاﻣل‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬ﻧقرة فلزى ﻣحصﻮل تعاﻣل ﻣﻰباشد کﻪ باﻻى شﻴشﻪ ترسب ﻧﻤﻮده و باعث جﻴﻮة شﻴشﻪ ﻣﻰگردد‬

‫شکل )‪ ( 3 - 9‬تست تﻮلﻴﻦ (‪)Tollen test‬‬

‫الف‪ -‬ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣحلﻮل آبﻰ سلﻮرﻧاﻳترﻳت و اﻣﻮﻧﻴا در بﻴکر پاک‬ ‫ب‪ -‬شﻤا ﻣﻰتﻮاﻧﻴد رﻧگ ﻣحلﻮل را ﻣﻼحظﻪ ﻧﻤاﻳﻴد کﻪ از اکسﻴدﻳشﻦ اﻳتاﻧل بﻪ اسﻴتﻴک اسﻴد بﻪ ﻣﻴان آﻣده است‪.‬‬ ‫ج‪ -‬ﻧقرة فلزى باﻻى جدار بﻴکر شﻴشﻪﻳﻰ ترسب کرده‪ ،‬آن را جﻴﻮه ﻧﻤﻮده است‪ .‬تﻤاﻣﻰ الدﻳﻬاﻳد اﻳﻦ ﻧﻮع‬ ‫تعاﻣل را اﻧجام داده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫ﻣثال‪ :‬ﻣعادلﺔ تعاﻣل ﻣعرف تﻮلﻴﻦ را با الدﻳﻬاﻳدﻫاى ذﻳل تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬فارم الدﻳﻬاﻳد (‪ )formal dehyde‬ب‪ -‬اسﻴت الدﻳﻬاﻳد )‪(acet aldehyde‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪H C O + H O + 2Ag‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C O + H O + 2Ag‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪C H + 2Ag + 3OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪C H + 2Ag + 3OH‬‬

‫‪H‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻳک گرام ﻣخلﻮط گﻼﻳکﻮل و اسﻴت الدﻳﻬاﻳد با ﻣعرف تﻮلﻴﻦ تعاﻣل ﻧﻤﻮده کﻪ بﻪ ﻣقدار‬ ‫‪ 1.08g‬آﻳﻮن ﻧقره حاصل گردﻳده است‪ ،‬ﻣقدار اسﻴت الدﻳﻬاﻳد در اﻳﻦ ﻣحلﻮل چقدر خﻮاﻫد بﻮد؟‬

‫‪148‬‬

‫ﻓﻬﻠﻨﮓ تست‬ ‫ﻣحلﻮل ﻣعرف فﻬلﻨگ خاصﻴت قلﻮى را دارا بﻮده و ﻣتشکل ازآﻳﻮن ‪ Cu 2+‬و ﻧﻤک پﻮتاشﻴﻢ سﻮدﻳﻢ‬ ‫تارتارﻳت ) ‪ ( Na2C4 H 4O6‬است کﻪ بﻪ شکل کاﻣپلکس ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪ .‬زﻣاﻧﻰکﻪ ﻣعرف فﻬلﻨگ با‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤاﻳد‪ ،‬رﻧگ آبﻰ خﻴرة آﻳﻮن ‪ Cu 2+‬آن در کاﻣپلکس بﻪ رﻧگ سرخ تﻴرة سﻴاه اکساﻳد‬ ‫ﻳک وﻻﻧسﺔ ﻣس )‪ (Cu2O‬ﻣبدل ﻣﻰگردد‪ .‬در اﻳﻦ صﻮرت الدﻳﻬاﻳد ﻫﻤزﻣان بﻪ آﻳﻮن کاربﻮکسلﻴت‬ ‫) ‪ ( R COO‬تبدﻳل ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫)‪C O + 3H O + Cu O(s‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪2+‬‬ ‫‪C H + 2Cu (complex) + 5OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫الدﻳﻬاﻳدﻫاى اروﻣاتﻴک صرف تﻮسط ﻣعرف تﻮلﻴﻦ اکسﻴدى شده؛ اﻣا تﻮسط ﻣعرف فﻬلﻨگ اکسﻴدى‬ ‫شده ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫اگر اﻳتاﻧل بﻪ حرارت ) ‪ (21C‬با ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ در ﻳک تست تﻴﻮب اﻧداختﻪ شﻮد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت ‪CuO‬‬ ‫و اسﻴتﻴک اسﻴد تشکﻴل ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫شکل )‪ (4 - 9‬تعاﻣل اﻳتاﻧل با ﻣعرف فﻬلﻨگ‬

‫تﻌاﻣﻞ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا با‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا با پﻮتاشﻴﻢ پر ﻣﻨگاﻧﻴت تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ الدﻳﻬاﻳد بﻪ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد اکسﻴدى‬ ‫ﻣﻰگردد و ‪ Mn‬از )‪ (+7‬بﻪ )‪ (+2‬ارجاع ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪KMnO4‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪+ 2 MnCl 2 + 2 KCl + 3H 2 O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪5R‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪O‬‬

‫‪+ 2 KMnO 4 + 6 HCl‬‬

‫‪5R‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪OO‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O + 3H 2 O‬‬ ‫‪5 R 5CCH+3 2 MnCl‬‬ ‫‪2 KCl2 + 3‬‬ ‫‪C +2 2+MnCl‬‬ ‫‪KCl‬‬ ‫‪2H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪OH OH‬‬

‫‪O‬‬

‫‪R 3C C+ 2+‬‬ ‫‪KMnO‬‬ ‫‪HCl‬‬ ‫‪5CH‬‬ ‫‪+ 46 +‬‬ ‫‪2 KMnO‬‬ ‫‪6 HCl‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪HH‬‬

‫‪O‬‬

‫تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫‪OH‬از تعاﻣﻼت جﻤعﻰ است‪ ،‬در ‪H‬اﻳﻦ تعاﻣﻼت‬ ‫تعاﻣﻼت عﻤدة ﻣرکبات دارﻧدة گروپ کاربﻮﻧﻴل عبارت‬ ‫\‬ ‫رابطﺔ ) ( گروپ )‪ ( C = O‬قطع گردﻳده کﻪ اتﻮم کاربﻦ چارج ﻣثبت قسﻤﻰ ) ‪ ( +‬واتﻮم آکسﻴجﻦ چارج‬ ‫‪/‬‬ ‫ﻣﻨفﻰ قسﻤﻰ ) ( رابﻨابر الکتروﻧﻴگاتﻴﻮتﻰ خﻮد حاصل ﻧﻤﻮده و زﻣﻴﻨﺔ تعاﻣﻼت بعدى ﻣﻴسر ﻣﻰگردد؛ در‬ ‫ﻧتﻴجﻪ اتﻮم کاربﻦ و اتﻮم اکسﻴجﻦ روابط جدﻳدرا با اتﻮمﻫاى دﻳگر برقرار ساختﻪ و ﻣرکبات جدﻳد تشکﻴل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪C + 2 MnCl2 + 2 KCl + 3H 2 O‬‬

‫‪5CH 3‬‬

‫‪C + 2 KMnO4 + 6 HCl‬‬

‫‪149‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫تﻌاﻣﻼت جﻤﻌﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا با ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ با الدﻳﻬاﻳدﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست ‪ Ni‬و ‪ Pt‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ الکﻮلﻫاى اولﻰ را تﻮلﻴد‬ ‫ﻣﻰکﻨﻨد‪:‬‬ ‫‪R CH 2‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪Ni , Pt‬‬

‫‪CH 3OH‬‬ ‫‪Ni , Pt‬‬ ‫‪CH OH‬‬ ‫‪Ni , Pt‬‬ ‫‪CH 33OH‬‬ ‫‪methanol‬‬ ‫‪methanol‬‬ ‫‪methanol‬‬

‫‪R C = O + H2‬‬ ‫|‬

‫‪R C =O‬‬ ‫‪+ H2‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪R C = O + H2‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪R C| = O + H 2‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪methanal‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪methanal‬‬ ‫‪methanal‬‬

‫‪Ni , Pt‬‬

‫تﻌاﻣﻞ جﻤﻌﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا با اﻟﻜﻮلﻫا‬ ‫در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست اﻧﻬاﻳدراﻳت تﻴزاب (‪ )anhydrous acid‬الکﻮلﻫا با الدﻳﻬاﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪،‬‬ ‫طﻮرﻳکﻪ گروپ الکﻮکسﻰ ‪ R O‬بﻪ اتﻮم کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل و ‪ H +‬باﻻى اتﻮم اکسﻴجﻦ گروپ‬ ‫کاربﻮﻧﻴل ﻧصب ﻣﻰگردد‪ ،‬درﻣرحلﺔ اول ﻫﻴﻤﻲ اسﻴتال (‪ )hemiacetal‬و در ﻣرحلﺔ دوم ‪ Acetal‬را‬ ‫بﻮجﻮد ﻣﻰآورد‪:‬‬ ‫‪OR‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δ‬‬ ‫‪δ δ‬‬ ‫|‬ ‫ﻣرحلﻪ اول‪:‬‬ ‫‪C OH‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪C = O + R` O‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪OC 2 H 5‬‬

‫ﻣثال ﻧﻤﻮﻧﻪ‬

‫‪O‬‬

‫|‬

‫‪+‬‬

‫‪CH 3 C‬‬ ‫‪OHH‬‬ ‫‪OCOC‬‬ ‫‪2 H 25 5‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪CH 3 C‬‬ ‫‪O O + C 2 H 5 OH‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪1 ethoxy ethanol‬‬

‫ﻣرحلﺔ دوم‬

‫‪OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ethanol‬‬

‫‪ethanal‬‬

‫'‪OR‬‬

‫'‪OR‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪R COR'OH + R" OH‬‬

‫‪R COR'OR"+ H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪hemiacetal alcohol‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪acetal‬‬ ‫‪OC 2 H 5‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3 C OCH 3 + H OH‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪ethyl methyl acetal‬‬

‫‪OC 2 H 5‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪CH 3 C OH + CH 3 OH‬‬ ‫|‬

‫‪methanol‬‬

‫‪H‬‬

‫‪1 ethoxy ethanol‬‬

‫تﻌاﻣﻞ جﻤﻌﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا با‬ ‫ﻣحصﻮل اﻳﻦ تعاﻣل سﻴاﻧﻮ ﻫاﻳدرﻳﻨﻬا است‪ HCN .‬گاز زﻫرى بﻮده‪ ،‬پس تعاﻣل ﻣستقﻴﻢ اﻳﻦ گاز با الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻣجاز‬ ‫ﻧﻴست‪ .‬ﻧﻤک اﻳﻮن ‪ CN‬را کﻪ با فلزات فعال از قبﻴل ‪ Na‬و ‪ K‬تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬با تﻴزابﻫاى غﻴرعضﻮى‬ ‫‪ H 3 PO4‬ﻳا ‪ H 2 SO4‬تعاﻣل ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ ‪ HCN‬را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد کﻪ بعداز تشکﻴل شدن آن را با‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا تعاﻣل داده‪ ،‬الدﻳﻬاﻳد سﻴاﻧﻮﻫاﻳدرﻳﻨﻬا را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪HCN‬‬

‫‪150‬‬

‫‪NaCN + H 2 SO4‬‬

‫‪NaHSO 4 + HCN‬‬ ‫‪CN‬‬ ‫|‬ ‫‪R C OH‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Aldehyde Cyano hydrine‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪R C H + HCN‬‬ ‫‪Aldehyde‬‬

‫‪NaHSO4 + HCN‬‬ ‫‪CN‬‬ ‫|‬ ‫‪C6 H 5 C OH‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Benz aldehyde Cyanohydri ne‬‬

‫‪NaCN + H 2 SO4‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C 6 H 5 C H + HCN‬‬ ‫‪BenzAldehyde‬‬

‫تﻌاﻣﻞ جﻤﻌﻰ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا با ﻣﻌرف ﮔرﻳﻨارد‬ ‫تعاﻣل جﻤعﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫا با ﻣعرف گرﻳﻨارد ﻳکﻰ از ﻣﻴتﻮدﻫاى بسﻴار ﻣﻬﻢ استحصال الکﻮلﻫا است کﻪ‬ ‫درﻣرحلﺔ اول اﻳﻦ تعاﻣل الکااوکساﻳدﻫا (‪ )Alkoxides‬تﻮلﻴد ﻣﻰگردد‪ Alkoxides .‬در ﻣﻮجﻮدﻳت‬ ‫تﻴزاب ﻫاﻳدرولﻴز گردﻳده‪ ،‬الکﻮل حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OMgXR C‬‬ ‫‪OH H + Mg (OH ) X‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬ ‫‪sec andaryalco hog‬‬ ‫‪H 2O‬‬

‫‪OMgX‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OMgX‬‬ ‫‪OMgX‬‬ ‫‪| OH‬‬ ‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪CO H + R O MgX‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Aldehyde‬‬

‫‪Aldehyde‬‬

‫‪Secondary Alcohol‬‬

‫پﻮﻟﻰﻣﻴراﻳزﻳشﻦ ‪Polymerzation‬‬ ‫ﻣالﻴکﻮلﻫاى الدﻳﻬاﻳدﻫا با گروپﻫاى وظﻴفﻮى ﻣرکبات ﻣختلف تعاﻣل پﻮلﻰﻣﻴراﻳزﻳشﻦ را عﻤلﻰ ﻧﻤﻮده‬ ‫ودر ﻧتﻴجﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫در تعاﻣل پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ الدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬رابطﺔ پاى ) ( الدﻳﻬاﻳدﻫا قطع گردﻳده‪ ،‬اتﻮم آکسﻴجﻦ ﻳک ﻣالﻴکﻮل‬ ‫با اتﻮم کاربﻦ ﻣالﻴکﻮل دﻳگررابطﻪ برقرار ﻧﻤﻮده و در ﻧتﻴجﺔ اﻳﻦ تعاﻣل است کﻪ ﻣرکبات حلقﻮى وﻳازﻧجﻴرى‬ ‫خطﻰ آنﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪//‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴر زﻧجﻴرى‪:‬‬ ‫‪nR‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪C O C O C O‬‬ ‫‪n‬‬

‫|‬ ‫‪R‬‬

‫|‬ ‫‪R‬‬

‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪C‬‬

‫پﻮلﻴﻤﻴر حلقﻮى‪:‬‬ ‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪H+‬‬

‫‪R‬‬

‫‪3R C‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪151‬‬

‫پﻮلﻴﻤﻴر الدﻳﻬاﻳدﻫا خﻮاص الدﻳﻬاﻳدﻫا را ﻧداشتﻪ؛ زﻳرا گروپ الدﻳﻬاﻳدى در آن ﻣﻮجﻮد ﻧﻴست‪ .‬ﻧقاط غلﻴان‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻧسبت بﻪ الدﻳﻬاﻳدﻫاى ﻣربﻮطﻪ بلﻨد تر ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫تﻌاﻣﻞ سﻮختﻦ اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا (‪)Combustion reaction‬‬ ‫ﻣحصﻮل تعاﻣل سﻮختﻦ الدﻳﻬاﻳدﻫا‪ :‬آب‪ CO2 ،‬وا ﻧرژى ﻣﻰباشد‪ ،‬ﻣعادلﺔ عﻤﻮﻣﻰ تعاﻣل الدﻳﻬاﻳدﻫا قرار‬ ‫زﻳر است‪:‬‬ ‫‪3n 1‬‬ ‫‪nCO + nH O + E‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H +4O2‬‬

‫‪3CO2 + 3H 2O + E‬‬

‫‪C H O+‬‬ ‫‪n 2n‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫تعاﻣل جﻤعﻰ اسﻴت الدﻳﻬاﻳد را با ﻣرکبات ذﻳل تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪ -‬آب ب – ﻫاﻳدروجﻦ ج‪ -‬ﻣﻴتاﻳل الکﻮل د – ‪NaHSO3‬‬ ‫‪ :4-1 -9‬استحصال اﻟدﻳﻬاﻳد ﻫا‬ ‫‪ - 1‬از اکسﻴدﻳشن الکﻮلﻫاى اولﻰ‪ :‬اگر الکﻮل اولﻰ اکسﻴدﻳشﻦ گردد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫حالت وسطﻰ اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮل اولﻰ الﻰ تﻴزابﻫاى کاربﻮکسلﻴک اسﻴد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫تعاﻣل در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫|‬ ‫‪C =O+H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C =O+H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫عاﻣل اکسﻴدى کﻨﻨدة اﻳﻦ تعاﻣل ‪ K 2Cr2O7‬است‪.‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫|‬ ‫‪C OH‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C OH‬‬ ‫| ‪3‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪R‬‬

‫‪ -2‬دى ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ اﻟﻜﻮل اوﻟﻰ‬ ‫اگرالکﻮلﻫاىاولﻰدرﻣﻮجﻮدﻳتکتلستﻣخلﻮطکاپر(‪)II‬اکساﻳدوکروﻣﻴﻢ(‪)III‬اکساﻳد ) ‪(CuO Cr2O3‬‬ ‫دى ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ گردد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا حاصل ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻣﻴتﻮد آن طﻮرى است کﻪ بخارات الکﻮل را در‬ ‫درجﺔ حرارت ‪ 250 300o C‬از کاپرکروﻣاﻳت داغ عبﻮر ﻣﻰدﻫد‪ ،‬از ﻫر ﻣالﻴکﻮل الکﻮل اولﻰ ﻳک ﻣالﻴکﻮل‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ تجرﻳد ﻣﻰگردد‪ .‬از الکﻮلﻫاى داراى کاربﻦﻫاى کﻤتر در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست ﻧﻴز ﻣالﻴکﻮل‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ جدا ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪+H2‬‬

‫‪152‬‬

‫‪H‬‬

‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CuO Cr 2O 3‬‬ ‫‪250 300 o C‬‬

‫|‬ ‫‪R C O‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H H‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H +H‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CuO Cr2O3‬‬ ‫‪250 300 o C‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫استحصال اﻟدﻳﻬاﻳدﻫا از ارجاع تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫اگر تﻴزاب عضﻮى ارجاع گردد‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ الدﻳﻬاﻳد حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬در اﻳﻦ تعاﻣل ﻣخلﻮط بخارات ﻳک‬ ‫تﻴزاب عضﻮى و فارﻣﻴک اسﻴد را از کتلست ‪ TiO2‬در حرارت ‪ 300 350 C‬عبﻮر ﻣﻰدﻫد‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ‬ ‫الدﻳﻬاﻳد‪ CO2 ،‬و ‪ H 2O‬تشکﻴل ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪H + CO + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪TiO 2‬‬ ‫‪250 300 o C‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH + H‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ :5-1-9‬بﻌضﻰ از اﻟدﻳﻬاﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪ -1‬ﻓارم اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫اولﻴﻦ ﻣرکب الدﻳﻬاﻳدﻫا فارم الدﻳﻬاﻳد بﻮده کﻪ تﻮسط بﻮ تلﻴروف (کﻴﻤﻴادان روسﻰ) در سال ‪1359‬‬ ‫کشف شده است‪ ،‬فارم الدﻳﻬاﻳد گاز بﻰرﻧگ و داراى بﻮى تﻴز ﻣﻰباشد‪.‬سادهترﻳﻦ ﻣرکب الدﻳﻬاﻫا‪ ،‬فارم‬ ‫الدﻳﻬاﻳد ﻳا ﻣﻴتاﻧل بﻮده کﻪ فارﻣل ﻧﻴز ﻧاﻣﻴده ﻣﻰشﻮد‪ .‬فارم الدﻳﻬاﻳد ﻣاﻳع است کﻪ بﻪ طﻮر عﻤﻮم بﻪ شکل‬ ‫ﻣحلﻮل با آب غرض ﻧگﻬدارى اجساد ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ از آن استفاده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬دود چﻮبﻫا ﻧﻴز داراى‬ ‫ﻣقدار فارم الدﻳﻬاﻳد است و اﻳﻦ ﻣرکب کشﻨده ﻣﻰباشد‪ .‬در آب ﻣﻨحل و ﻣحلﻮل‪ 40%‬آن فارﻣلﻴﻦ ﻧاﻣﻴده‬ ‫شده کﻪ استعﻤال زﻳاد دارد‪ .‬فارم الدﻳﻬاﻳد در صﻨاﻳع‬ ‫ﻣﻮاد ساختﻤاﻧﻰ و وساﻳل خاﻧﻪ استعﻤال ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫فارم الدﻳﻬاﻳد تعاﻣﻼت جﻤعﻰ (پﻮلﻰﻣﻴراﻳزﻳشﻦ) را با‬ ‫اﻣﻮﻧﻴا اﻧجام داده وﻣرکب ﻣﻬﻢ و با ارزش ﻫگزاﻣتلﻴﻦ‬ ‫تترا اﻣﻴﻦ (ﻳﻮروتروپﻴﻦ) را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫ﻳﻮروتروپﻴﻦ در طبابت براى شستﻦ و پاک کردن ﻧل‬ ‫ادرار‪ ،‬در صﻨعت براى سخت کردن سرش و صﻤغ و‬ ‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب آن را در ﻣﻮاد غذاﻳﻰ عﻼوه ﻣﻰکﻨد تا‬ ‫از خراب شدن آن جلﻮگﻴرى شﻮد‪:‬‬ ‫شکل )‪ (5 - 9‬ﻣخلﻮل فارﻣلﻴﻦ‬ ‫‪O‬‬

‫‪N‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪N‬‬

‫‪6H 2O‬‬

‫‪6H C H + 4 NH3‬‬

‫‪N‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪N‬‬

‫ﻫگزا ﻣﻴتلﻴﻦ تتراﻣﻴﻦ (ﻳﻮروتروپﻴﻦ)‬ ‫‪153‬‬

‫رابطﺔ دوگاﻧﺔ کاربﻦ اکسﻴجﻦ )‪ (C = O‬در الدﻳﻬاﻳدﻫا قطع شده؛ ازﻳﻦ سبب در تعاﻣﻼت پﻮلﻰﻣﻴراﻳزﻳشﻦ‬ ‫و تراکﻤﻰ سﻬﻢ ﻣﻰگﻴرﻧد‪ .‬بﻪ حرارت اتاق گاز فارم الدﻳﻬاﻳد تراى ﻣﻴر سفﻴد جاﻣد حلقﻮى را تشکﻴل‬ ‫ﻣﻰدﻫد‪ ،‬تراى ﻣﻴر ساختﻤان حلقﻮى را بﻪ ﻧام تراى اکسﻰ ﻣتلﻴﻦ ﻳا ﻣﻴتافارم الدﻳﻬاﻳد ﻳا تراى اگسﻴﻦ تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪Trioxy methylene‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪3H C‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫ﻣرکب ﻣذکﻮر خاصﻴت فارم الدﻳﻬاﻳد را ﻧداشتﻪ و اگر بﻪ آن حرارت داده شﻮد‪ ،‬دوباره بﻪ فارم الدﻳﻬاﻳد‬ ‫تبدﻳل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اگر فارم الدﻳﻬاﻳد را حرارت دﻫﻴﻢ حالت کرستلﻰ سفﻴد را اختﻴار ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬اﻳﻦ کرستلﻫا در ‪123 C‬‬ ‫ذوب ﻣﻰگردد‪ .‬در اﻳﻦ پﻮلﻴﻤﻴر از ‪ 50‬تا ‪ 100‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر الدﻳﻬاﻳد ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشﻨد‪ .‬پﻮلﻴﻤﻴر تشکﻴل شده خطﻰ‬ ‫بﻮده و در صﻮرت حرارت دادن بﻪ آن بﻪ فارم الدﻳﻬاﻳد تجزﻳﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪nH C‬‬

‫‪C O C O C O‬‬ ‫‪H‬‬

‫استحصال ﻓارم اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫اگر ﻣﻴتاﻧل در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب غلﻴظ گﻮگرد اکسﻴداﻳزگردد‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ فارم الدﻳﻬاﻳد حاصل ﻣﻰشﻮد‪ .‬در‬ ‫ﻻبراتﻮارﻫا ﻣحلﻮلﻫاى تﻴزابﻰ ‪ K 2Cr2O7 , KMnO4‬ﻳا ‪ K 2CrO4‬را بﻪ حﻴث عاﻣل اکسﻴدﻳشﻦ بﻪ کار ﻣﻰبرﻧد‪:‬‬ ‫‪5CH 3OH + 2 KMnO4 + 3H 2 SO4‬‬

‫‪5 HCHO + K 2 SO4 + 2 MnSO4 + 8 H 2O‬‬

‫از بﻮى تﻨد و تﻴز ﻣحصﻮل تعاﻣل تشکﻴل فارم الدﻳﻬاﻳد تثبﻴت ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در صﻨعت فارم الدﻳﻬاﻳد را طﻮرى استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ ﻣخلﻮط ﻣﻴتاﻧﻮل و ﻫﻮا را ازﻣس گرم عبﻮر‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد و در ﻧتﻴجﻪ ﻳک ﻣالﻴکﻮل آب از ﻣﻴتاﻧﻮل جدا ﻣﻰگردد (طرﻳقﺔ ﻫافﻤﻦ)‪ .‬ﻣﻴتاﻧﻮل در ﻣﻮجﻮدﻳت‬ ‫کتلستﻫاى ﻣس و ﻧقره‪ ،‬اکسﻴجﻦ ﻫﻮا را جدا و بﻪ آن تعاﻣل ﻣﻲکﻨد‪:‬‬ ‫=‪C‬‬ ‫‪= O + 2H O‬‬ ‫‪22HH C‬‬ ‫‪| O + 2 H22O‬‬ ‫|‬

‫‪oC‬‬ ‫‪Cu ,250‬‬ ‫‪Cu , 250 C‬‬ ‫‪2CH 2OH‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪3 CH 3OH‬‬ ‫‪2 + O2‬‬

‫‪H‬‬

‫‪ -2‬اسﻴت اﻟدﻳﻬاﻳد‬ ‫اسﻴت الدﻳﻬاﻳد خالص ﻣاﻳع بﻰرﻧگ و زﻫرى بﻮده و در آب ﻣﻨحل ﻣﻰباشد‪ .‬ﻧقطﺔ غلﻴان آن ‪ 21 C‬است‪.‬‬ ‫از اسﻴت الدﻳﻬاﻳد اسﻴتﻴک اسﻴد‪ ،‬اﻳتاﻧﻮل و رابر ﻣصﻨﻮعﻰ را استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪o‬‬

‫‪o‬‬ ‫||‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫اسﻴتﻴک اسﻴد‬

‫‪154‬‬

‫‪Cu250o C‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪o‬‬ ‫||‬ ‫‪C H+ O‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫اسﻴد الدﻳﻬاﻳد‬

‫‪Cu250o C‬‬

‫‪2CH CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪o‬‬ ‫||‬ ‫‪C H+ H‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫اسﻴد الدﻳﻬاﻳد‬

‫‪Ethanol‬‬

‫اسﻴت الدﻳﻬاﻳد در حرارت اتاق و ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب گﻮگرد پﻮلﻴﻤﻴر حلقﻮى (پارا الدﻳﻬاﻳد) را تشکﻴل‬ ‫ﻣﻰدﻫد کﻪ تراﻳﻤﻴر ﻣﻰباشد و درحرارت ‪ 0 C‬تراى ﻣﻴر دﻳگرى را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد کﻪ آن را پارا الدﻳﻬاﻳد‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫ﻣﻰﻧاﻣﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪o‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H paraldehyde‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪3CH 3 C‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪Acetaldehyde‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬

‫پارالدﻳﻬاﻳد طعﻢ ﻣﻴﻮه ﻣاﻧﻨد را داشتﻪ در ‪ 124 C‬بﻪ غلﻴان ﻣﻰآﻳد‪ .‬ﻣرکب خﻮاب آور بﻮده‪ ،‬ازاﻳﻦ سبب از‬ ‫آن در ساﻳﻨس وطب بﻪ حﻴث ﻣادة خﻮاب آور (خﻮاب ﻣقﻨاطﻴسﻰ) استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآورﻧد‪ .‬پارالدﻳﻬاﻳد‬ ‫دوباره در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب رقﻴق گﻮگرد بﻪ اسﻴت الدﻳﻬاﻳد تبدﻳل ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣﻴتا الدﻳﻬاﻳد ﻣادة جاﻣد‬ ‫است و در حرارت ‪ 122 C‬تصعﻴد ﻣﻰکﻨد‪ .‬در جﻨگ جﻬاﻧﻰ اولﻰ عساکر آن را براى گرم ﻧگﻬدارى خﻮد‬ ‫بﻪ عﻮض اﻳتاﻧﻮل جاﻣد استعﻤال ﻣﻰکردﻧد واز تتراﻣراﻳزﻳشﻦ اسﻴت الدﻳﻬاﻳد بدست ﻣﻰآﻳد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Methaldehyde‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪methal dehyde‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪H 2SO 4‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪4CH 3 C‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪Acetaldehyde‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬

‫وقتﻴکﻪ اسﻴت الدﻳﻬاﻳد در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣحلﻮل غلﻴظ القلﻰ قﻮى جﻮش داده شﻮد‪ ،‬ﻣالﻴکﻮلﻫاى شان با ﻫﻢ‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫وصل گردﻳده‪ ،‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى خطﻰ را بﻮجﻮد ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫|‬

‫‪C O C O C O‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Polyoxy ethylene‬‬

‫‪nCH 3 C‬‬ ‫‪H‬‬

‫اسﻴت الدﻳﻬاﻳد‬

‫‪ :2 -9‬ﻛﻴتﻮنﻫا (‪)Ketones‬‬ ‫درﻣرکباتﻰ کﻪ گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮﻧﻴل با دو بقﻴﺔ الکاﻳل ﻣرتبط باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣرکبات بﻪ ﻧام کﻴتﻮن ﻫاﻳاد‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ﻣﻰگردﻧد‪.‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ کﻴتﻮنﻫا ‪ ( R C// R , R C// R' ) Cn H 2nO‬است‪ .‬الدﻳﻬاﻳدﻫا و کﻴتﻮنﻫاى کﻪ‬ ‫عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ را داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬اﻳزوﻣﻴر ﻳکدﻳگر اﻧد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Pr opanal‬‬ ‫) ‪( Aldehyde‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪,‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪Acetone‬‬ ‫) ‪( Keteone‬‬

‫‪155‬‬

‫‪ :1-2-9‬ﻧاﻣﮕذارى ﻛﻴتﻮنﻫا‬ ‫‪ -1‬ﻧاﻣﮕذارى ﻣﻌﻤﻮﻟﻰ‬ ‫در ﻧاﻣگذارى ﻣعﻤﻮلﻰ بقﻴﻪ ﻫاى ‪( R‬گروپﻫاى الکاﻳل) ﻳا ‪( Ar‬گروپ ارﻳﻦ) بﻪ طﻮر جداگاﻧﻪ ذکر‬ ‫ﻣﻰگردد در صﻮرتﻰکﻪ ﻣشابﻪ باشﻨد کلﻤﺔ داى بﻪ شکل پﻴشﻮﻧد بﻪ آنﻫا عﻼوه ﻣﻰگردد و کلﻤﺔ کﻴتﻮن‬ ‫بﻪ آنﻫا عﻼوه ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Ethylmethylketone‬‬

‫‪,‬‬

‫‪//‬‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪O‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪C CH 3‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Dimethyl ketone‬‬

‫‪methyl phenyl ketone‬‬

‫خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ ‫کﻴتﻮنﻫاى ذﻳل را بﻪ طرﻳقﺔ ﻣعﻤﻮلﻰ ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪C CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫)‪b‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O CH‬‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C C H CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪a ) CH‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪C CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫)‪d‬‬

‫|‬

‫||‬

‫)‪c‬‬

‫‪C‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ -2‬ﻧاﻣﮕذارى ﻛتﻴﻮنﻫا بﻪ اساس آﻳﻮپﻚ(‪)IUPAC‬‬ ‫در ﻧام گذارى کﻴتﻮنﻫا زﻧجﻴر دراز را کﻪ گروپ کاربﻮﻧﻴل بﻪ آن ﻧصب باشد‪ ،‬اﻧتخاب ﻧﻤﻮده وﻧﻤبرگذارى‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻧﻤبر گذارى را از اﻧجام زﻧجﻴر آغاز ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ گروپ کاربﻮﻧﻴل کﻮچکترﻳﻦ ﻧﻤبر را بﻪ خﻮد‬ ‫اختﻴار ﻧﻤاﻳد؛ در اﻳﻦ صﻮرت ابتدا ﻧﻤبر کاربﻦﻫاى کﻪ ﻣعاوضﻪ بﻪ آن ﻧصب است تحرﻳر و بعد از آن ﻧام‬ ‫ﻣعاوضﻪﻫا ذکر ﻣﻰگردد کﻪ با ﻫﻤان کاربﻦ ارتباط دارﻧد؛ سپس ﻧﻤبر کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل قبل از ﻧام‬ ‫زﻧجﻴر طﻮﻳل تحرﻳر و در ﻧام زﻧجﻴر دراز کﻪ دارﻧدة گروپ کاربﻮﻧﻴل است‪ ،‬حرف ‪ e‬اخﻴر ﻧام ﻫاﻳدرو‬ ‫کاربﻦ ﻣربﻮطﺔ آن بﻪ ‪ one‬تعﻮﻳض ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫||‬ ‫‪| 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C || C | CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2,2 dim ethyl 3|| pen|tan one‬‬

‫‪3‬‬

‫‪5 CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪2 C 3 CH‬‬

‫‪4 CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪1CH‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪2 pen tan one‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 propanone‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻣرکبات ذﻳل را بﻪ سﻴستﻢ ‪ IUPAC‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪O O‬‬

‫|‬

‫‪d CH3 C C CH3‬‬ ‫|‬

‫||‬

‫||‬

‫||‬

‫‪c‬‬

‫‪CH 3 C C CH3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪b CH3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫||‬

‫‪f CH3 C H C CH2‬‬ ‫|‬

‫‪Br‬‬

‫‪156‬‬

‫|‬

‫||‬

‫‪a CH3 C C H CH3‬‬

‫‪O CH3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O CH3‬‬

‫‪C =O‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪e CH 3‬‬

‫‪ :2 -2 -9‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ ﻛﻴتﻮنﻫا‬ ‫کﻴتﻮنﻫاى داراى کتلﺔ ﻣﻮلﻰ کﻮچک بﻪ حالت ﻣاﻳع بﻮده و کﻴتﻮنﻫاى دارﻧدة ‪ 11‬کاربﻦ وزﻳاد تر از‬ ‫آن بﻪ حالت جاﻣد ﻣﻰباشﻨد‪ .‬کﻴتﻮنﻫاى ﻣاﻳع در آب ﻣﻨحل و با ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ‬ ‫را برقرار ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬کﻴتﻮنﻫاى ﻣاﻳع بﻪ حﻴث ﻣحلل رﻧگﻫاى کﻴﻤﻴاوى بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد‪ .‬اﻧحﻼلﻴت‬ ‫کﻴتﻮنﻫا در آب با تزاﻳد کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ شان کﻢ ﻣﻰشﻮد و بﻮى آنﻫا گﻮارا بﻮده و بﻪ الدﻳﻬاﻳدﻫا شباﻫت‬ ‫دارد‪ .‬با وجﻮدىکﻪ ﻣالﻴکﻮل کﻴتﻮنﻫا قطبﻰ بﻮده؛ اﻣا گروپ کاربﻮﻧﻴل آنﻫا رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ را برقرار‬ ‫کرده ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد؛ زﻳرا ﻫاﻳدروجﻦ در ﻣالﻴکﻮل آنﻫا با آکسﻴجﻦ ﻣرتبط ﻧﻴست‪ .‬با تزاﻳد اتﻮمﻫاى کاربﻦ‬ ‫گروپﻫاى الکاﻳل‪ ،‬قطبﻴت آنﻫا کﻢ ﻣﻰشﻮد‪ .‬کﻴتﻮنﻫاى کﻪ کتلﺔ ﻣﻮلﻰ ﻣشابﻪ بﻪ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و‬ ‫اﻳترﻫا دارﻧد‪ ،‬ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨدو ﻧظر بﻪ الکﻮل ﻣشابﻪ‪ ،‬ﻧقطﺔ غلﻴان پاﻳﻴﻦ دارد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫||‬

‫‪O‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫||‬

‫‪CH 3 C H CH 3‬‬

‫‪CH 3 C CH 3‬‬

‫‪CH 3 O CH 2 CH 3‬‬

‫‪iso pro panol‬‬

‫‪di methyl Ketone‬‬

‫‪ethyl methyl ether‬‬

‫‪82,3o C‬‬

‫‪o‬‬

‫|‬

‫‪Formula CH 3 C H CH 3‬‬ ‫‪isobu tan e‬‬

‫‪o‬‬

‫‪56 C‬‬

‫‪o‬‬

‫‪10,8 C‬‬

‫‪120 C‬‬

‫‪Name‬‬ ‫‪bp‬‬

‫جدول )‪ (2 - 9‬خﻮاص فزﻳکﻰ کﻴتﻮنﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪So lub ility in water‬‬

‫) ‪np( o C‬‬

‫ساختﻤان ‪structure‬‬

‫‪0,790‬‬

‫‪56‬‬

‫‪95‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C CH 3‬‬

‫)‪d 20o C ( g / m L‬‬

‫) ‪bp( o C‬‬

‫)‪( g / 100mLH 2 O‬‬

‫ﻧام ‪Name‬‬

‫‪Acetone‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫زﻳات حل‬

‫‪0,805‬‬

‫‪80‬‬

‫‪86‬‬

‫‪CH3 COCH2 CH3‬‬

‫‪Butanone‬‬

‫قابل حل‬

‫‪0,812‬‬

‫‪102‬‬

‫‪78‬‬

‫‪CH3 CO CH2 CH2 CH3‬‬

‫‪2 Pentanone‬‬

‫قابل حل‬

‫‪0,816‬‬

‫‪102‬‬

‫‪39‬‬

‫‪CH3 CH2 CO CH2 CH3‬‬

‫‪3 Pentanone‬‬

‫کﻤتر ﻣﻨحل‬

‫‪0,830‬‬

‫‪127‬‬

‫‪57‬‬

‫‪CH3 CO (CH2 )3 CH3‬‬

‫‪2 Hexanone‬‬

‫غﻴر ﻣﻨحل‬

‫‪1,028‬‬

‫‪202‬‬

‫‪21‬‬

‫‪CH 3COC6 H 5‬‬

‫‪Acetophenone‬‬

‫غﻴر ﻣﻨحل‬

‫‪1,100‬‬

‫‪306‬‬

‫‪48‬‬

‫‪C6 H 5 CO C6 H 5‬‬

‫‪Benzopheno ne‬‬

‫‪:3- 2 -9‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى ﻛﻴتﻮنﻫا‬ ‫در گروپ کاربﻮﻧﻴل کﻴتﻮنﻫا اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻣﻮجﻮد ﻧبﻮده؛ بﻨابراﻳﻦ بﻪ حﻴث عاﻣل ارجاع فعالﻴت کرده‬ ‫ﻧﻤﻰتﻮاﻧﻨد؛ اﻳﻦ ﻣرکبات ﻣﻰتﻮاﻧﻨد در تعاﻣﻼت ارجاعﻰ بﻪ حﻴث عاﻣل اکسﻴدﻳشﻦ سﻬﻴﻢ گردﻧد‪ .‬اگر‬ ‫کﻴتﻮنﻫا ﻣدت زﻳادى در ﻣﻮجﻮدﻳت اکسﻴداﻧتﻫاى قﻮى حرارت داده شﻮد‪ ،‬زﻧجﻴر کاربﻨﻰ آنﻫا قطع‬ ‫ودر ﻧتﻴجﻪ بﻪ تﻴزاب عضﻮى تبدﻳل و ﻳا اﻳﻨکﻪ بﻪ طﻮر کاﻣل تجزﻳﻪ ﻣﻰگردد؛ بﻪ اﻳﻦ اساس کﻴتﻮنﻫاى‬ ‫‪157‬‬

‫ﻣتﻨاظر بﻪ دو تﻴزاب ﻣختلف و کﻴتﻮنﻫاى غﻴر ﻣتﻨاظر بﻪ چﻬار اسﻴد ﻣختلف تجزﻳﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪COOH + H COOH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪KMnO4 / H 2 SO4‬‬ ‫‪heat‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪formic acid‬‬

‫‪acetic acid‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪acetone‬‬

‫‪KMnO4 / H 2 SO4‬‬ ‫‪heat‬‬

‫‪CH COOH + HCOOH + C H COOH + C H COOH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫‪3 7‬‬

‫‪formic acid propanoicacid bu tanoic acid‬‬

‫‪3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪acetic acid‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C C H‬‬ ‫‪2CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3 7‬‬

‫‪2 pentanone‬‬

‫اتﻮم کاربﻦ و اتﻮم اکسﻴجﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل کﻴتﻮن بعد از شکستﻦ زﻧجﻴر کاربﻨﻰ فعال شده‪ ،‬با وجﻮدىکﻪ‬ ‫در ﻣقاﻳسﻪ با الدﻳﻬاﻳد کﻤتر فعال اﻧد؛ اﻣا با آﻧﻬﻢ تعاﻣﻼت جﻤعﻰ را اﻧجام داده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫| |‬ ‫|| ||‬ ‫‪+H‬‬ ‫‪+H‬‬ ‫‪2 2, ,NiNi CH‬‬ ‫‪CCHH CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH CC CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪33‬‬ ‫‪acetone‬‬ ‫‪acetone‬‬

‫‪2 2 propanol‬‬ ‫‪propanol‬‬

‫‪O‬‬

‫‪OH‬‬

‫'‪R‬‬

‫|‬

‫‪CH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Ni‬‬

‫||‬

‫‪C R'+ H 2‬‬

‫‪secondary alchol‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ketone‬‬

‫‪ -1‬تﻌاﻣﻞ جﻤﻌﻰ ﻛﻴتﻮنﻫا با ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫کﻴتﻮنﻫا با ﻫاﻳدروجﻦ در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلستﻫاى فلزى ( ‪ Pt, Ni‬و ‪ ) Pd‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ الکﻮل‬ ‫دوﻣﻰ را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ در اﻳﻦ صﻮرت کﻴتﻮنﻫا ارجاع ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ -2‬تﻌاﻣﻞ جﻤﻌﻰ ﻛﻴتﻮنﻫا با آب‬ ‫اگرکﻴتﻮنﻫا در آب حل گردﻧد‪ ،‬حالت بﻰثبات ﻫاﻳدراﻳتﻰ کﻴتﻮن بﻪ ﻣﻴان آﻣده‪ ،‬طﻮرىکﻪ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫آب باﻻى اکسﻴجﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل و گروپ ‪ OH‬آب باﻻى اتﻮم کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل ﻧصب‬ ‫ﻣﻰگردد‪ ،‬کﻴتﻮن ﻣﻨحل در آب و حالت ﻫاﻳدرﻳتﻰ در ﻳک تعادل قرار ﻣﻰداشتﻪ باشد‪:‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪R/‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H+‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪C =O+H‬‬ ‫|‬ ‫‪R/‬‬

‫‪R‬‬

‫ﻧﻮت‪ :‬درالکﻮلﻫاى کﻪ دو گروپﻫاﻳدروکسﻴل بﻪ ﻳک اتﻮم کاربﻦ ﻧصب باشﻨد بﻰ ثبات اﻧد‪.‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫|| |‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪H+++‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CC = =OO+ +HH OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CC OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪333 |C| = O + H OH‬‬ ‫|‪333 |C‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2,22,2 propandiol‬‬ ‫‪propandiol 3‬‬

‫‪2,2 propandiol‬‬

‫اسﻴتﻮن‬

‫‪ :4 - 2 -9‬استحصال ﻛﻴتﻮنﻫا‬ ‫‪ - 1‬از اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮلﻫاى دوﻣﻰ ﻣﻰتﻮان کﻴتﻮنﻫا را بﻪ دست آورد‪ ،‬کﻴتﻮنﻫاى حاصل شده از الکﻮل‬ ‫ﻣربﻮطﻪ داراى ﻧقطﺔ غلﻴان پاﻳﻴﻦ تر اﻧد‪ ،‬از اﻳﻦ سبب کﻴتﻮنﻫا بﻪ حالت بخارات استحصال ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪C =O+H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪158‬‬

‫‪R‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ - 2‬اگر الکﻮلﻫا دوﻣﻰ دى ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ گردﻧد‪ ،‬کﻴتﻮنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‬ ‫بخارات الکﻮل دوﻣﻰ را از باﻻى ) ‪ (CuO Cr2O3‬گرم عبﻮر داده‪ ،‬ﻳک ﻣالﻴکﻮل ﻫاﻳدروجﻦ از الکﻮل‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫گردﻧد‪:‬‬ ‫‪CuOCr‬حاصل‬ ‫کﻴتﻮنﻫا‬ ‫ﻣربﻮطﻪ |جدا و‬ ‫‪C OH‬‬ ‫‪C = OO + H R‬‬ ‫|‬ ‫‪R| C OH R CuOCr‬‬ ‫‪R C‬‬ ‫‪C = OH‬‬ ‫‪O + H 2CuOCr O R C = O +‬‬ ‫ﻣﻰ ‪H 2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫|‬

‫‪2 3‬‬ ‫‪R C = O + RH‬‬ ‫‪2C = O CH‬‬ ‫‪CR OH‬‬ ‫‪C = OH‬‬ ‫‪O + H 2CuOCr2O3‬‬ ‫| ‪C OH‬‬ ‫‪+CH‬‬ ‫‪H 33 C‬‬ ‫|‬ ‫‪CuOCr2O3‬‬ ‫‪CH C OH R 250 C RCH 3 C = O + H 2‬‬ ‫|‬ ‫‪R 3 250 C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C3 H 9‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪C3 H‬‬ ‫‪C3 H 9‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C3 H 9 2-Pentanlo‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪C3 H 2- Pentanone‬‬ ‫‪CuOCr2O3‬‬

‫‪2‬‬

‫|‬

‫‪CuOCr2O3‬‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫‪R| C OH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪R C = O + H2‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CuOCr2O3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CuOCr‬‬ ‫‪| 2O3‬‬

‫|‬

‫‪R C OH‬‬

‫‪R C OH‬‬ ‫‪R C = O + H2‬‬ ‫‪R R 250 C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫|‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪R R‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪250 C‬‬ ‫‪R‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪CuOCr2O3‬‬

‫‪ - 3‬از تعاﻣل جﻤعﻰ آب و فاﻣﻴل اسﻴتلﻴﻦ ﻧﻴز ﻣﻰتﻮان کﻴتﻮنﻫا را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزاب گﻮگرد و ﻧﻤک سﻴﻤاب ) ‪ ( HgSO4‬باﻻى الکاﻳﻨﻬا آب عﻼوه شده‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ‬ ‫‪O‬‬ ‫کﻴتﻮنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫||‬ ‫‪+‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪C CH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Ketone‬‬ ‫‪ketone‬‬

‫‪C =C H‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪OH H‬‬ ‫‪1-Alkene2‬‬ ‫‪1 Alkene‬‬

‫‪R‬‬

‫‪ol‬‬

‫‪H‬‬

‫‪HgSO 4‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪H +H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪Alkyne‬‬ ‫‪Alkine‬‬

‫‪ :5 -2 -9‬ﻣرﻛب ﻣﻬﻢ ﻛﻴتﻮنﻫا‬ ‫اسﻴتﻮن ‪Acetone‬‬ ‫اسﻴتﻮن بﻪ ﻧام پروپاﻧﻮن وﻳا داى ﻣﻴتاﻳل کﻴتﻮن ﻫﻢ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬اﻳﻦ ﻣرکب ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ داراى بﻮى تﻴز و‬ ‫ﻣفر بﻮده‪ ،‬در ‪ 56o C‬بﻪ جﻮش ﻣﻰآﻳد‪ ،‬در آب‪ ،‬الکﻮل و اﻳتر بﻪ ﻫر ﻧسبت حل شده وﻣحلل خﻮب ﻣﻮاد‬ ‫عضﻮى است‪ ،‬رﻧگﻫاى ورﻧس‪ ،‬رﻧگ ﻧاخﻦ‪ ،‬پﻼستﻴک‪ ،‬رﻧگﻫاى روغﻨﻰ و ﻣشتقات آن‪ ،‬صﻤغ و ﻻک‬ ‫را در خﻮد حل کرده ﻣﻰتﻮاﻧد‪ .‬اسﻴتﻮن بﻪ ﻣقدار زﻳاد در ادرار اشخاصﻰکﻪ از ﻣرض شکر رﻧج ﻣﻰبرﻧد‬ ‫ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪ ،‬ادرار اﻳﻦ اشخاص بﻮى اسﻴتﻮن را دارا است‪.‬اسﻴتﻮن با شعلﺔ آبﻰ ﻣﻰسﻮزد و بﻪ ﻣشکل‬ ‫اکسﻴداﻳز ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫استحصال اسﻴتﻮن‬ ‫‪ -1‬تقطﻴر چﻮب‪ :‬ازﻣحصﻮﻻت ﻣجﻤﻮعﻰ تقطﻴر چﻮب‪ 0.5% ،‬آن اسﻴتﻮن است کﻪ ﻣﻰتﻮان آن را بﻪ‬ ‫واسطﺔ تقطﻴر تدرﻳجﻰ جدا ساخت‪.‬‬ ‫‪ - 2‬از حرارت دادن کلسﻴﻢ اسﻴتات ﻧﻴز ﻣﻰتﻮان‬ ‫قرار تجزﻳﻪ ذﻳل اسﻴتﻮن را بﻪ دست آورد‪:‬‬ ‫از حرارت دادن کلسﻴﻢ اسﻴتات خشک اسﻴتﻮن‬ ‫حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪CH33 CC CH‬‬ ‫‪CH3 3++CaCO‬‬ ‫‪CaCO‬‬ ‫‪3 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪Ca‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬

‫شکل )‪ (6 – 9‬دستگاه استحصال اسﻴتﻮن از کلسﻴﻢ اسﻴتات‬

‫‪159‬‬

‫‪R‬‬

‫خﻼصﻪ ﻓصﻞ ﻧﻬﻢ‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪ ) C‬درﻣرکبات عضﻮى خاصﻰ ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ براى ﻫﻤچﻮﻣرکبات خﻮاص‬ ‫*گروپ کاربﻮﻧﻴل ( ‪H‬‬

‫بﻪ خصﻮص داده است‪.‬‬ ‫*الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻣشتقات اکسﻴجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا بﻮده کﻪ گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮﻧﻴل )‪ ( C = O‬ﻳک‬ ‫‪/‬‬ ‫اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا را تعﻮضﻰ ﻧﻤﻮده است‪.‬‬ ‫* ﻧاﻣگذارى ﻣعﻤﻮلﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫا از تﻴزاب ﻣربﻮطﺔ کﻪ از ارجاع آن حاصل گردﻳده است‪ ،‬اشتقاق ﻳافتﻪ‪،‬‬ ‫طﻮرىکﻪ کلﻤﺔ ‪ acid‬بﻪ ‪ aldehyde‬و پسﻮﻧد ‪ oic‬ﻧام تﻴزاب ﻣربﻮطﻪ بﻪ ‪ yl‬تبدﻳل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫* ﻣالﻴکﻮلﻫاى قطبﻰ الدﻳﻬاﻳد ﻧسبت بﻪ ﻣرکبات غﻴر قطبﻰ کﻪ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ آنﻫا با ﻫﻢ ﻧزدﻳک باشﻨد‬ ‫بﻪ استثﻨاى الکﻮلﻫا ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨد دارﻧد‪.‬‬ ‫* فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى الدﻳﻬاﻳدﻫا ﻧسبت بﻪ کﻴتﻮنﻫا فرق دارﻧد؛ زﻳرا ﻣﻮجﻮدﻳت ﻫاﻳدرجﻦ و رابطﺔ ) ( در‬ ‫گروپ کاربﻮﻧﻴل الدﻳﻬاﻳدﻫا فعالﻴت آنﻫا را بﻴشتر ساختﻪ کﻪ تعاﻣﻼت جﻤعﻰ را با ﻫاﻳدروجﻦ ودﻳگر‬ ‫ﻣرکبات اﻧجام داده ﻣﻰتﻮاﻧد‪.‬‬ ‫* فارم الدﻳﻬاﻳد ﻣاﻳع است کﻪ بﻪ طﻮر عﻤﻮم بﻪ شکل ﻣحلﻮل باآب غرض ﻧگﻬدارى اجساد ﻣﻮجﻮدات‬ ‫حﻴﻪ از آن استفاده ﻣﻰشﻮد و ﻣحلﻮل ‪ 40%‬آن فارﻣلﻴﻦ ﻧاﻣﻴده شده کﻪ استعﻤال زﻳاد دارد‪ .‬فارم الدﻳﻬاﻳد در‬ ‫صﻨاﻳع ﻣﻮاد ساختﻤاﻧﻰ و وساﻳل خاﻧﻪ استعﻤال ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫* از ارجاع اسﻴتﻴک اسﻴد‪ ،‬اسﻴت الدﻳﻬاﻳد و از اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮل دوﻣﻰ اسﻴتﻮن بدست ﻣﻰآﻳﻨد‪.‬‬ ‫* اسﻴت الدﻳﻬاﻳد خالص ﻣاﻳع بﻰرﻧگ و زﻫرى بﻮده و در آب ﻣﻨحل ﻣﻰباشد‪ .‬ﻧقطﺔ غلﻴان آن ‪ 21C‬است‪.‬‬ ‫از اسﻴت الدﻳﻬاﻳد اسﻴتﻴک اسﻴد‪ ،‬اﻳتاﻧﻮل و رابر ﻣصﻨﻮعﻰ را استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫\‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫* فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ کﻴتﻮن ﻫا ‪C R' ) C H O‬‬ ‫‪n 2n‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪ R‬ﻳا ‪C R‬‬

‫‪ ( R‬است‪ .‬الدﻳﻬاﻳدﻫا و‬

‫کﻴتﻮنﻫاى کﻪ عﻴﻦ فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ را داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬اﻳزوﻣﻴر ﻳکدﻳگر اﻧد‪.‬‬ ‫* از اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮل اولﻰ الدﻳﻬاﻳد و از اکسﻴدﻳشﻦ الکﻮلﻰ دوﻣﻰ کﻴتﻮن حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫* اسﻴتﻮن بﻪ ﻧام پروپاﻧﻮن وﻳا داى ﻣﻴتاﻳل کﻴتﻮن ﻫﻢ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬اﻳﻦ ﻣرکب ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ داراى بﻮى تﻴز‬ ‫و ﻣفر بﻮده‪ ،‬در ‪ 56 C‬بﻪ جﻮش ﻣﻰآﻳد‪،‬‬ ‫* درﻣجﻤﻮع ﻣحصﻮﻻت تقطﻴر چﻮب‪ 0,5% ،‬اسﻴتﻮن ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻣﻰتﻮان آن را بﻪ واسطﺔ تقطﻴر‬ ‫تدرﻳجﻰ جداساخت‪.‬‬

‫‪160‬‬

‫سؤاﻻت ﻓصﻞ ﻧﻬﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬فﻮرﻣﻮل گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮﻧﻴل‪ ---‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫\‬ ‫ب ‪( C = O) -‬‬ ‫د ‪( C OOH ) -‬‬ ‫الف ‪( C = S ) -‬‬ ‫ج‪( C OH ) -‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪ - 2‬ﻣحصﻮل تعاﻣل الدﻳﻬاﻳد با ‪ ----- ، HCN‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫الف ‪ -‬الدﻳﻬاﻳد سﻴاﻧﻮ ﻫاﻳدرﻳﻦ ب‪ -‬سﻴﻨﻮﻫاﻳدرازﻳﻦ ج – الف و ب ﻫردو‬ ‫د– ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 3‬پار اسﻴت الدﻳﻬاﻳد ﻣرکب حلقﻮى بﻮده‪ ،‬تﻮسط حرارت بﻪ ‪---‬تبدﻳل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫د‪ -‬اسﻴتﻴک اسﻴد‬ ‫ب ‪ -‬اسﻴت الدﻳﻬاﻳد ج – اسﻴتﻮن‬ ‫الف‪ -‬فارم الدﻳﻬاﻳد‬ ‫\‬

‫‪/‬‬

‫\‬

‫‪/‬‬

‫\‬

‫‪/‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪ -‬است‪.‬‬‫‪ - 4‬فﻮرﻣﻮل‬ ‫الف‪ -‬داى فﻴﻨاﻳل کﻴتﻮن ب – ﻧفتالﻴﻦ ج‪ -‬اﻧتراسﻴﻦ د‪ -‬فﻴﻨﻮل‬ ‫‪ - 5‬از تجزﻳﺔ کتلستﻰ کﻴتﻮن غﻴر ﻣتﻨاظر ‪ ---‬ﻧﻮع تﻴزاب عضﻮى تشکﻴل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫د –سﻪ‬ ‫ج – ﻳک‬ ‫ب– چﻬار‬ ‫الف‪ -‬دو‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪ R C R' - 6‬فﻮرﻣﻮل کﻴتﻮن‪ .........‬است‪.‬‬ ‫الف‪ -‬ﻣتﻨاظر ب‪ -‬غﻴر ﻣتﻨاظر ج – الدﻳﻬاﻳد د – اسﻴتﻮن‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪ ...... ، CH = CH CH‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪ – 7‬ﻧام ﻣرکب‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫الف‪ buten 1- al - 1 -‬ب‪ buten 1- al - 3 -‬ج‪ 1-propenyl aldyhide -‬د‪ -‬ب وج ﻫردو‬ ‫‪ - 8‬ﻣحصﻮل احتراق فارﻣﻴک اسﻴد و تﻴزابﻫاى دﻳگر عضﻮى عبارت‪ -----‬است‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫الف‪ CO2 -‬و ‪ H 2O‬ب‪ H 2O,CO2 -‬و الدﻳﻬاﻳد ج‪-‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H + CO + H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫د‪ -‬ب و ج صحﻴح است‪.‬‬ ‫‪ - 9‬ﻣحصﻮل ﻧﻬاﻳﻰ تعاﻣل ﻣعرف گرﻳﻨارد و الدﻳﻬاﻳد ‪ ---‬است‪:‬‬ ‫الف‪ -‬الکﻮل دوﻣﻰ و ‪ Mg (OH ) X‬ب‪ -‬الکﻮل اولﻰ و ‪Mg (OH ) X‬‬ ‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫ج‪ -‬الکﻮل سﻮﻣﻰ و ‪Mg (OH ) X‬‬ ‫‪ - 10‬سبب فعالﻴت الدﻳﻬاﻳدﻫا ‪ -----‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬گروپ کاربﻮﻧﻴل ب‪ -‬داشتﻦ رابطﺔ ) ( ج‪ -‬داشتﻦ ‪ H‬و رابطﻪ ) ( در گروپ کاربﻮﻧﻴل‬ ‫د‪ -‬تﻤاﻣﻰ فﻮق‬ ‫‪- 11‬در اخﻴر ﻧام الدﻳﻬاﻳد حرف اخﻴر‪ e‬الکانﻫاى ﻣربﻮطﻪ بﻪ ‪ ----‬پسﻮﻧد عﻮض ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫الف‪ one -‬ب‪ al -‬ج‪ ene -‬د‪ol -‬‬ ‫‪161‬‬

‫‪O‬‬

‫‪ - 12‬ﻧام ﻣرکب ‪ C6 H5 CH 2 C// H‬عبارت است از‪:‬‬ ‫الف‪ -‬فﻴﻨاﻳل اﻳتاﻧل ب‪ -‬فﻴﻨاﻳل اسﻴت الدﻳﻬاﻳد ج‪ -‬الف و ب صحﻴح است‬ ‫د‪-‬بﻨز الدﻳﻬاﻳد‬ ‫‪ - 13‬گروپ الکااوکسﻰ عبارت است از‪:‬‬ ‫د‪O -‬‬ ‫الف‪ R H -‬ب‪ RO -‬ج‪R O R -‬‬ ‫‪ - 14‬از ارجاع الدﻳﻬاﻳد کدام ﻣﻮاد ذﻳل حاصل ﻣﻰگردد؟‬ ‫ب‪ -‬الکﻮلﻫا ج‪ -‬الکﻮل اولﻰ د‪ -‬کﻴتﻮنﻫا‬ ‫الف‪ -‬الکان ﻫا‬ ‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ – 1‬ﻣعادﻻت ذﻳل را تکﻤﻴل کﻨﻴد‪:‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪CH 3 C H + 2 KMnO4 + 6 HCl‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H + HCN‬‬

‫‪//‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C6 H 5‬‬

‫‪ - 2‬ﻧاﻣگذارى الدﻳﻬاﻳد و کﻴتﻮنﻫاى ذﻳل رابﻪ اساس‪ IUPAC‬تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫الف‪C6 H 5 C H// -‬‬ ‫‪C6 H 5 C H‬‬ ‫‪//‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪| CH 3 //3O O‬‬ ‫ب‪CH 3 CCH H | CC| || HC|| -‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C H H‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3 O‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪||3 3 OO‬‬ ‫|‬ ‫‪|C‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫|| ||‪| H‬‬ ‫| ‪3 CH‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪CC HH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫| | ‪C23H 5‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪HH‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪55‬‬

‫ج‪-‬‬

‫|‬ ‫تحرﻳر دارﻳد‬ ‫‪ – 3‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ الدﻳﻬاﻳدﻫاى ذﻳل‬ ‫را‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪C2 H‬‬ ‫‪52 5‬‬ ‫ب–‬ ‫الف‪3-pentene-2-al -‬‬ ‫‪2 - methyl butanal‬‬ ‫ج – ‪ - 4 nitrobenz aldyhide‬د‪3,3,3 - tri chloro propanal -‬‬ ‫‪ 2.464L - 4‬اکسﻴجﻦ در شراﻳط ‪ STP‬با ‪ 1.44 g‬بخارات ﻳک الدﻳﻬاﻳد تعاﻣل ﻧﻤﻮده‬ ‫است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ الدﻳﻬاﻳد ﻣذکﻮر چﻪ خﻮاﻫد بﻮد؟ ( ‪H = 1g/mol ، C = 12g/mol‬‬

‫‪( = 16 g / mol‬‬

‫‪ - 5‬کدام الکﻮلﻫا باﻳد اکسﻴدى گردﻧد تا ﻣرکبات ذﻳل تشکﻴل گردد؟‬ ‫الف ‪ – form aldyhide‬ب‪ 2-methyl propanal -‬ج‪2,2 - dimethyl butanal -‬‬ ‫‪ - 6‬کدام فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ را براى کﻴتﻮن داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C5 H10O‬تحرﻳرکرده‬ ‫ﻣﻰتﻮاﻧﻴد؟ آنﻫا را رسﻢ کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬کدام فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ را کﻴتﻮن دارا خﻮاﻫد بﻮد؟ درصﻮرتﻰکﻪ کﻪ بﻪ ﻣقدار ‪ 0.2mol‬آن‬ ‫با ‪ HCN 22.6 g‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده باشد‪.‬‬ ‫‪ - 8‬اگر ‪ 0.2mol‬کﻴتﻮن با ‪ 35.2 g‬ﻣرکب ‪ NaHSO3‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده باشد‪ ،‬کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ‬ ‫کﻴتﻮن کدام خﻮاﻫد بﻮد؟ در صﻮرتﻰکﻪ ﻣقدار ﻣرکب حاصل ‪ 35.2 g‬ﻣﻰباشد‪، C = 12g/mol( .‬‬ ‫‪( = 16 g / mol H = 1g/mol‬‬ ‫‪162‬‬

‫ﻓصﻞ دﻫﻢ‬ ‫تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى (ﻛاربﻮﻛسﻠﻴﻚ اسﻴدﻫا)‬

‫ﻳکﻰ از ﻣشتقات ﻣﻬﻢ دﻳگر اکسﻴجﻦدار ﻣرکبات عضﻮى عبارت از کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫاى‬ ‫عضﻮى بﻮده کﻪ گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮکسﻴل‬

‫) ‪OH‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫(‬

‫در ترکﻴب آنﻫا شاﻣل است‪ ،‬اﻳﻦ‬

‫گروپ بﻪ ﻧام گروپ وظﻴفﻮى تﻴزابﻫا ﻧﻴزﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫در ﻣﻮرد تﻴزابﻫاى عضﻮى؛ از قبﻴل‪ :‬تﻴزاب سرکﻪ‪ ،‬تﻴزاب شﻴر و غﻴره آشﻨاﻳﻰ دارﻳد‪ ،‬جز‬ ‫اساسﻰ شحﻤﻴات تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ ﻣﻰباشد‪ .‬در اﻳﻦ فصل در ﻣﻮرد تﻴزابﻫاي عضﻮى ﻣعلﻮﻣات‬ ‫بدست ﻣﻰآورﻳد و ﻣﻰآﻣﻮزﻳد کﻪ ﻣﻨابع طبﻴعﻰ تﻴزابﻫا کدام اﻧد؟ در کدام ﻣﻮارد زﻧدهگﻰ‬ ‫اﻧسانﻫا کاربرد دارﻧد؟ کدام فعالﻴت کﻴﻤﻴاوى را دارا اﻧد؟ با آﻣﻮزش اﻳﻦ فصل بﻪ سؤاﻻت‬ ‫فﻮق و اﻣثال آنﻫا جﻮاب ارائﻪ خﻮاﻫﻴد کرد‪.‬‬

‫‪163‬‬

‫‪ :1 – 10‬تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫ﮔروپ ﻛاربﻮﻛسﻴﻞ (‪)Group Carboxylic‬‬ ‫‪O‬‬ ‫گروپ کاربﻮکسﻴل ( ‪ ) C O H‬ﻣتشکل از گروپ کاربﻮﻧﻴل و ﻫاﻳدروکسﻴل بﻮده کﻪ اکثر شان بﻪ‬ ‫تحرﻳر ﻣﻰگردد؛ اﻣا رابطﻪ بﻴﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ و کاربﻦ درآن ﻫرگز ﻣﻮجﻮد‬ ‫شکل ‪COO H‬‬ ‫ﻧﻤﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ گروپ ﻣﻰتﻮاﻧد بﻪ حﻴث پروتﻮن دﻫﻨده (‪ )Proton – Donator‬عﻤل ﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬و بﻪ آ‬ ‫ﻳﻮن ( ‪ ) COO‬بﻪ ﻧام کاربﻮکسﻼت ﻣبدل گردد‪ ،‬در اﻳﻦ آﻳﻮن ﻫردواتﻮم آکسﻴجﻦ عﻴﻦ ارزش را دارا‬ ‫اﻧد؛ زﻳرا الکترونﻫاى در آن درحالت رﻳزوﻧاسس ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫||‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬

‫وﻳا‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫تﻤام ﻣرکباتﻰ کﻪ داراى گروپ کاربﻮکسﻴل در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد باشﻨد‪ ،‬بﻨام ﻣرکبات کاربﻮکسلﻴک‬ ‫اسﻴد ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬ﻣشخصات رابطﻪﻳﻰ درﻣالﻴکﻮل فارﻣﻴک اسﻴد کﻪ در زﻳر تحرﻳر گردﻳده است‪،‬‬ ‫ﻣﻮجﻮدﻳت اتﻮمﻫاى آکسﻴجﻦ‪ ،‬ﻫاﻳدروجﻦ و کاربﻦ با الکتروﻧﻴگاتﻴﻮﻳتﻰ ﻣختلف ﻣالﻴکﻮل آنﻫا را قطبﻰ‬ ‫ﻣﻰسازد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪124 °‬‬

‫‪121 pm‬‬

‫‪101 pm‬‬ ‫‪125°‬‬

‫‪H‬‬

‫‪97 pm‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪111°‬‬

‫‪134 pm‬‬

‫‪O δ‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪O HH‬‬

‫‪δ+‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪ :1- 1- 10‬ﻧاﻣﮕذارى اسﻴدﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫‪ -1‬ﻧاﻣﮕذارى ﻣﻌﻤﻮﻟﻰ‬ ‫ﻧام ﻣعﻤﻮلﻰ تﻴزابﻫاى عضﻮى از ﻧام ﻻتﻴﻨﻰ ﻳا ﻳﻮﻧاﻧﻰ ﻣﻨابع تﻴزاب ﻣربﻮطﻪ گرفتﻪ شده است‪ ،‬بﻪ طﻮر‬ ‫ﻣثال‪ Formicacid :‬از ﻧام ﻻتﻴﻦ ﻣﻮرچﻪ )‪ (Formica‬گرفتﻪ شده است کﻪ ازتقطﻴر اجساد ﻣﻮرچﺔ سرخ‬ ‫استحصال گردﻳده است‪ ،‬ﻧام اسﻴتﻴک اسﻴد )‪ (aceticacid‬از ﻧام ﻻتﻴﻦ سرکﻪ )‪ (acetum‬گرفتﻪ شده است‪ ،‬ﻧام‬ ‫) ‪ (butyric acid‬از ﻧام ﻻتﻴﻦ ﻣسکﻪ )‪ (butyrum‬و ﻧام ‪ stearic acid‬از ﻧام ﻻتﻴﻦ چربﻰ )‪ (Stear‬گرفتﻪ شده‬ ‫است؛ بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب تﻤام ﻧامﻫاى ﻣعﻤﻮلﻰ بﻪ اساس ﻣﻨابع استحصال تﻴزاب ﻣربﻮطﻪ گذاشتﻪ شده اﻧد‪.‬‬ ‫اگر درﻫﻤچﻮ تﻴزابﻫا ﻣعاوضﻪﻫاى ﻣختلف ﻣﻮجﻮد باشﻨد؛ در اﻳﻦ صﻮرت کاربﻦﻫا را از لحاظ رابطﻪ‬ ‫با گروپ کاربﻮکسﻴل بﻪ حروف ﻳﻮﻧاﻧﻰ الفا ) ( ‪ ،‬بﻴتا ) ( ‪ ،‬گاﻣا ) ( ‪ ،‬دلتا ) ( و غﻴره عﻼﻣﻪ گذارى ﻧﻤﻮده‪،‬‬ ‫طﻮرىکﻪ کاربﻦ ﻣرتبط بﻪ گروپ کاربﻮکسﻴل بﻪ الفا و غﻴره ﻣشخص ﻣﻰگردﻧد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪chlorobuteric acid‬‬

‫‪164‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪Cl‬‬ ‫‪methyl‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪C H CH 2‬‬ ‫|‬

‫‪CH3‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪hydroxyvaleric acid‬‬

‫جدول )‪ (1 - 10‬ﻧامﻫاى ﻣعﻤﻮلﻰ ده )‪ (10‬اسﻴد عضﻮى و ﻣﻨابع آﻧﻬا‬ ‫ﻧام ﻣعﻤﻮلﻰ‬

‫ﻣﻨابع‬

‫‪1‬‬

‫‪HCOOH‬‬

‫فارﻣﻴک اسﻴد‬

‫ﻣﻮرچﻪ (ﻻتﻴﻦ‪-‬فارﻣﻴکا)‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3COOH‬‬

‫استﻴک اسﻴد‬

‫سرکﻪ (ﻻتﻴﻦ‪-‬اسﻴتﻮم)‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 COOH‬‬

‫پروپﻴﻮﻧﻴک اسﻴد‬

‫شﻴر‪ ،‬ﻣسکﻪ و پﻨﻴر (ﻳﻮﻧاﻧﻰ‪ -‬پﻮﻳﻦ‪ ،‬فت)‬

‫‪4‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 2 COOH‬‬

‫بﻮﻳترﻳک اسﻴد‬

‫ﻣسکﻪ (ﻻتﻴﻦ‪-‬بﻮتﻴروم)‬

‫‪5‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 3 COOH‬‬

‫والﻴرﻳک اسﻴد‬

‫رﻳشﺔ گل سﻨبل (ﻻتﻴﻦ‪-‬والﻴر)‬

‫‪6‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 4 COOH‬‬

‫کپروﻳﻴک اسﻴد‬

‫بزﻫا (ﻻتﻴﻦ‪-‬کاپر)‬

‫‪7‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 5 COOH‬‬

‫اﻳﻨان تﻮﻳﻴک اسﻴد‬

‫خﻮشﺔ پﻴچک (ﻻتﻴﻦ‪-‬اوﻳﻨاﻧت)‬

‫‪8‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 6 COOH‬‬

‫کپرﻳلﻴک اسﻴد‬

‫بزﻫا(ﻻتﻴﻦ‪ -‬کاپر)‬

‫‪9‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 ) 7 COOH‬‬

‫پﻴﻼرگﻮﻧﻴک اسﻴد‬

‫گل شﻤعداﻧﻰ (ﻳکﻨﻮع ﻧبات افرﻳقاﻳﻰ)‬

‫‪10‬‬

‫‪CH 3 (CH 2 )8 COOH‬‬

‫کپرﻳک‬

‫بزﻫا (ﻻتﻨﻰ – کاپر)‬

‫ساختﻤان‬

‫تعداد کاربﻦ‬

‫‪ -2‬ﻧام ﮔذارى تﻴزابﻫا بﻪ اساس ‪IUPAC‬‬

‫در ﻧاﻣگذارى ‪ IUPAC‬زﻧجﻴر طﻮﻳل داراى گروپ کاربﻮکسﻴل را درﻳافت واﻧتخاب ﻧﻤﻮده و ﻧﻤبر‬ ‫گذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻧﻤبرگذارى را از کاربﻦ گروپ کاربﻮکسﻴل آغاز ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در ﻧاﻣگذارى اول ﻧﻤبر‬ ‫کاربﻦ ﻣربﻮط بﻪ ﻣعاوضﻪﻫا و بعداز آن ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا را تحرﻳر ﻧﻤﻮده و در اخﻴر ﻧام زﻧجﻴر طﻮﻳل حاوى‬ ‫کاربﻮکسﻴل را تحرﻳر کرده‪ ،‬طﻮرىکﻪ حرف ‪ e‬اخﻴر ﻧام ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣربﻮطﻪ (الکان‪ ،‬الکﻴﻦ و الکاﻳﻦ)‬ ‫(پساوﻧد ‪ ) e‬را بﻪ‪ o ic‬تعﻮﻳض و کلﻤﺔ اسﻴد )‪ (acid‬را بﻪ آن عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪1‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 2 = 3 CH‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪C H 1 COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪4‬‬

‫‪3 butenoic acid‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪1‬‬

‫‪C H =2C‬‬

‫‪C H3‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪1‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪ethanoic acid‬‬

‫‪methyl propanoic acid‬‬

‫‪CH = 2 CH‬‬

‫‪3 CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH3‬‬

‫‪4‬‬

‫‪2 butenoic acid‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪1‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2 phenyl ethanoic acid‬‬

‫‪2 methyl 3 chloro propenoic acid‬‬

‫اگر تﻴزابﻫاى عضﻮى بﻴشتر از ﻳک گروپ کاربﻮکسﻴل در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد داشتﻪ باشﻨد‪ ،‬در اﻳﻦ‬ ‫صﻮرت در اخﻴر ﻧام ﻫاﻳدروکاربﻦ (الکان‪ ،‬الکﻴﻦ و الکاﻳﻦ) ﻣربﻮطﺔ شان پسﻮﻧد ﻫاى‪ Trioic, dioic‬وغﻴره‬ ‫ذکر وکلﻤﺔ اسﻴد بﻪ آن عﻼوه ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪165‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪CH‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫|‬

‫‪C COOH‬‬ ‫|‬

‫‪pro panedioic acid‬‬

‫‪HO‬‬

‫‪1,3‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪2 methyl‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪1,2 benzenedi carboxylic aicd 2 hydroxypropane‬‬ ‫‪1,2,3 tricarboxylic acid‬‬ ‫‪o phthalic acid‬‬

‫‪benzoic acid‬‬

‫) ‪(citric acid‬‬

‫ﻣشﻖ و تﻤرﻳﻦ ﻧﻤاﻳﻴد‬ ‫‪ - 1‬ﻣرکبات تﻴزابﻰ ذﻳل را بﻪ طرﻳقﺔ ﻣعﻤﻮلﻰ و سﻴستﻤاتﻴک (آﻳﻮپک) ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪C H COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪Br‬‬ ‫) ‪(CH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪2 3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪b) Br‬‬

‫‪d) C H‬‬ ‫‪|| 2‬‬ ‫‪CN‬‬ ‫‪CN‬‬

‫‪C H COOH‬‬ ‫| |‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH3 3‬‬ ‫‪c) C H 2 (CH 2 )3 COOH‬‬ ‫| |‬ ‫‪NH‬‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪a ) CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮلﻬاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات تﻴزابﻰ ذﻳل راتحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪b) 5 a mino pen tan oic acid‬‬

‫‪a) 2 methyl bu tanoic acid‬‬

‫‪d )1,5 pen tan e dioic acid‬‬

‫‪methyl 3 hyeroxy‬‬ ‫‪cc)) 22 methyl‬‬ ‫‪hydroxy bu‬‬ ‫‪butan‬‬ ‫‪tanoic‬‬ ‫‪oic acid‬‬ ‫‪e) α methyl β chloropropanoic acid‬‬

‫‪oxypropionic acid‬‬

‫)‪f‬‬

‫‪ :2 – 1-10‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫سﻪ ﻣرکب اولﻰ تﻴزابﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع ﻳک قﻴﻤتﻪ بﻪ حالت ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ و داراى بﻮى تﻴز‬ ‫اﻧد‪ ،‬تﻴزابﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع ﻳک قﻴﻤتﻪ کﻪ تعداد کاربﻦ شان از ‪ 9 - 4‬اﻧد‪ ،‬بﻮى ﻣسکﻪ و‬ ‫روغﻦ بادام را دارا اﻧد‪ .‬بﻪ خاطر بﻮى گﻮاراى ﻣسکﻪﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ و شﻴرﻳﻨﻰﻫا‪ ،‬تﻴزابﻫاى ﻣذکﻮر را بﻪ‬ ‫آنﻫا عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬تﻴزابﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع کﻪ بﻴشتر از ده اتﻮم کاربﻦ را دارا اﻧد‪ ،‬بﻰ‬ ‫بﻮ بﻮده و حالت ﻣﻮم وکرﻳﻢ را دارا اﻧد‪ .‬تﻴزابﻫاى کﻪ از ‪ 22–14‬اتﻮم کاربﻦ را در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ‬ ‫خﻮد دارﻧد‪ ،‬در روغﻦﻫاى ﻧباتﻰ و حﻴﻮاﻧﻰ ﻣﻮجﻮد اﻧد؛ از اﻳﻦ سبب بﻪ ﻧام تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫چﻮن درﻣالﻴکﻮلﻫاى تﻴزابﻫاى عضﻮى بﻴﻦ دوﻣالﻴکﻮل آن دو رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ﻣﻮجﻮد است؛ لذا قﻮة‬ ‫جذب بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا بﻪ ﻣقاﻳسﻪ با ﻣرکبات آکسﻴجﻦ دار دﻳگر کﻪ داراى کتلﻪﻫاى ﻣشابﻪ باشﻨد‪،‬‬ ‫زﻳاد تر است؛ از اﻳﻦ سبب ﻧقطﺔ غلﻴان شان بلﻨدتر است‪:‬‬ ‫‪166‬‬

H O|

H O|

|

|

H

H

H O|

|O H

|

|

H

|O H

R

‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در آب‬

O

|O

|

|

R

H O

R C

R

C R O H

‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در الکﻮل‬

O

‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در تﻴزاب عضﻮى‬

‫ ( رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بﻴﻦ دوﻣالﻴکﻮل تﻴزاب‬1 - 10) ‫شکل‬ 25 C ‫( بعضﻰ خﻮاص فزﻳکﻰ تﻴزابﻫاى عضﻮى و اﻧحﻼلﻴت آن در‬2 - 10) ‫جدول‬

‫ﻧام ﻣعﻤﻮلﻰ‬

‫ﻧام اﻳﻮپک‬

‫فﻮرﻣﻮل‬

mp( o C)

bp( o C)

(g/100mL

‫اﻧحﻼلﻴت آب‬

Methanoic acid Ethanoic acid Pr o panoic acid Butan oic acid Pen tan oic acid

Formic acid Acetic acid Pr o pionic acid n butyric acid n valeric acid

HCOOH CH 3COOH CH 3CH 2COOH CH 3 (CH 2 )2 COOH CH 3 (CH 2 )3 COOH

8,5 16,6 12,5 8 19

100,5 118 141 164 187

‫بﻪ ﻫر ﻧسبت‬ ‫بﻪ ﻫر ﻧسبت‬ ‫بﻪ ﻫر ﻧسبت‬ ‫بﻪ ﻫر ﻧسبت‬

Hexanoic acid Hep tan oic acid Pr o penoic acid benzenecar box ylic acid

Caproic acid Enanthoic acid Acrylic acid

CH 3 (CH 2 )4 COOH CH 3 (CH 2 )5 COOH CH 2 =CHCOOH

3 10,5 13

205 223 141

1,08 0,26

‫کﻤتر ﻣﻨحل‬

Benzoic acid

C6 H 5COOH

122

250

0,34

159

211

0,22

4,97

OH

2 hydroxy benzoic acid

Salicylic acid

Ethanedioi c acid

Oxalic acid

COOH (COOH) 2

189

149 160

‫قابل تصعﻴد‬

15,00

‫تﻴزابﻫاى عضﻮى قرار تﻴﻮرى ارﻫﻴﻨﻮس در آب حل ﻣﻰگردﻧد کﻪ درﻧتﻴجﻪ تفکﻴک گردﻳده وﻣعادلﺔ‬ :‫تعادل عﻤﻮﻣﻰ آنﻫا قرار ذﻳل است‬ R COOH (aq ) + H 2O(l ) Ka =

[R

][

COO H 3O + [R COOH ]

R COO (aq ) + H 3O + (aq )

]

:‫ثابت آﻳﻮﻧاﻳزﻳشﻦ تﻴزابﻫا عبارت است از‬

‫( رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب و تﻴزابﻫاى عضﻮى‬2 - 10) ‫شکل‬

:‫فارﻣﻴک اسﻴد ﻧسبت بﻪ تﻤام تﻴزابﻫاى عضﻮى بلﻨدترﻳﻦ ثابت اﻳﻮﻧاﻳزﻳشﻦ را درا است‬ HCOOH + H 2O

HCOO + H 3O +

formicacid

formateion

K a = 1.8 10

167

4

‫ﻓﻌاﻟﻴت‪ :‬حﻞ ﻛﻨﻴد‬ ‫‪ pH‬ﻣحلﻮل ‪ 0.5molar‬اسﻴتﻴک اسﻴد را ﻣحاسبﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬در صﻮرتﻴکﻪ ‪ K a = 1.8 10 5‬باشد‪.‬‬ ‫‪ :3 – 1-10‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫تعاﻣﻼت تﻴزابﻫاى عضﻮى کﻪ بﻪ گروپ تﻴزابﻰ آنﻫا ﻣربﻮط است‪ ،‬بﻪ دو طرﻳقﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬ﻳکﻰ‬ ‫اﻳﻦکﻪ رابطﻪ بﻴﻦ ﻫاﻳدروجﻦ و آکسﻴجﻦ ) ‪ ( O H‬قطع گردﻳده و پروتﻮن ) ‪ ( H +‬تﻮلﻴد گردد‪ ،‬دﻳگر‬ ‫اﻳﻦکﻪ رابطﻪ بﻴﻦ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ )‪ (C O‬قطع گردﻳده و ‪ OH‬تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ .‬بعضﻰ وقت‬ ‫تعاﻣﻼت تعﻮﻳضﻰ زﻧجﻴر ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣشبﻮع قطع شده و تعاﻣﻼت جﻤعﻰ زﻧجﻴر ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى غﻴر‬ ‫ﻣشبﻮع با تﻴزابﻫا ﻧﻴز صﻮرت گرفتﻪ ﻣﻰتﻮاﻧد‪:‬‬ ‫‪ -1‬تﻌاﻣﻼت بﻪ ارتباط ﻗﻄﻊ رابﻄﺔ ‪O-H‬‬ ‫اگر اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ گروپ ‪ COOH‬بﻪ شکل اﻳﻮن ‪ H +‬جدا گردد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ اﻧﻴﻮن ﻧﻤک حاصل ﻣﻰگردد‬ ‫کﻪ در ترکﻴب آن اﻧﻴﻮن تﻴزابﻰ ﻣﻮجﻮد بﻮده و پسﻮﻧد ‪ oic‬آﻧﻴﻮن تﻴزابﻰ در اﻧﻴﻮن آن بﻪ پسﻮﻧد ‪a te‬‬ ‫تعﻮﻳض گردﻳده و کلﻤﺔ تﻴزاب بﻪ کلﻰ حذف ﻣﻰشﻮد؛ بطﻮر ﻣثال‪ :‬آﻳﻮن ) ‪ (CH3COO‬بﻪ ﻧام استﻴت ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫تشﻜﻴﻞ ﻧﻤﻚ‬ ‫کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا با فلزات فعال تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ ﻧﻤک تشکﻴل و ‪ H 2‬آزاد ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪2 R COOH + 2 Na‬‬

‫‪2 R COONa + H 2‬‬

‫‪caboxylicacid‬‬

‫‪salt‬‬

‫‪2 HCOOH + 2 Na‬‬

‫‪2 HCOONa + H 2‬‬

‫‪formicacid‬‬ ‫‪sodium‬‬ ‫‪hydroxide sodiumform‬‬ ‫‪ate‬‬ ‫‪formic‬‬ ‫‪acid+‬‬ ‫‪sodium‬‬ ‫‪sodium formate+hydrogen‬‬

‫ﻣثال‬ ‫در شراﻳط ستﻨدرد بﻪ ﻣقدار ‪ 24 g‬ﻳک ﻣﻮﻧﻮاسﻴد با فلز ﻣگﻨﻴزﻳﻢ تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬بﻪ ﻣقدار ‪ 4.48L‬گاز‬ ‫ﻫاﻳدروجﻦ آزاد گردﻳده است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد کدام است؟‬ ‫حﻞ‪ :‬ﻣقدار ﻣﻮلﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ آزاد شده را درﻳافت ﻣﻰﻧﻤاﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪1mol 4.48L‬‬ ‫‪= 0.2mol‬‬ ‫‪22.4 L‬‬

‫=‪n‬‬

‫‪22.4 L‬‬

‫‪1molH2‬‬

‫‪4.48L‬‬

‫‪n‬‬

‫ﻣعادلﺔ تعاﻣل قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪( R COO) 2 Mg + H 2‬‬ ‫‪0.2mol 2mol‬‬ ‫‪= 0.4mol‬‬ ‫‪1mol‬‬

‫=‪n‬‬

‫‪2 R COOH + Mg‬‬ ‫‪1molH 2‬‬ ‫‪0.2mol‬‬

‫‪168‬‬

‫‪2mol‬‬ ‫‪n‬‬

‫چﻮن‬

‫‪m‬‬ ‫‪M‬‬

‫= ‪ n‬است؛ پس دارﻳﻢ کﻪ‪:‬‬

‫‪m‬‬ ‫‪24 g‬‬ ‫= = ‪M‬‬ ‫‪n 0.4mol‬‬ ‫‪M = 60 g / mol‬‬

‫در اﻳﻦ صﻮرت فﻮرﻣﻮل تﻴزاب ﻣذکﻮر عبارت است از‪:‬‬

‫‪Cn H 2 n +1COOH = 12n + 1 2n + 1 + 12 + 32 + 1 = 60‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪=1‬‬ ‫‪14‬‬

‫= ‪14n = 60 46 = 14 n‬‬ ‫‪n =1‬‬

‫‪CH 3COOH‬‬

‫پس فﻮرﻣﻮل تﻴزاب عبارت از ‪ CH 3COOH‬است‪.‬‬ ‫تﻌاﻣﻼت خﻨثﻰ سازى تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا ﻣاﻧﻨد تﻴزابﻫاى غﻴرعضﻮى با القلﻰﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻧﻤک وآب را تشکﻴل‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬چﻮن اسﻴدﻫاى عضﻮى تﻴزابﻫاى ضﻴعف اﻧد‪ ،‬تعاﻣل آنﻫا با القلﻰﻫا‪ ،‬ﻧﻤک و آب را تشکﻴل‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ ﻣحلﻮل ﻫﻤﻴﻦ ﻧﻤک و آب خﻮاص القلﻰ را دارا است؛ زﻳرا با آب ﻫاﻳدرولﻴز گردﻳده‪ ،‬تﻴزاب‬ ‫ضعﻴف والقلﻰ قﻮى را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪(CH 3COO ) 2 Ba + 2 H 2O‬‬

‫‪2CH 3COOH + Ba (OH ) 2‬‬

‫‪COOK + 2 H O‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪COOK‬‬

‫‪COOH + 2 KOH‬‬ ‫|‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪Oxalicacid‬‬ ‫‪oxalic‬‬ ‫‪acid‬‬

‫‪Potassiumoxalate‬‬ ‫‪potassium‬‬ ‫‪oxalate‬‬

‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻣعادﻻت تعاﻣﻼت زﻳر را تکﻤﻴل ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪b) HCOOH + Al‬‬ ‫‪COOH + KOH‬‬ ‫|‬ ‫‪COOH‬‬

‫)‪d‬‬

‫‪a) CH 3COOH + Zn‬‬ ‫‪c) C 2 H 5COOH + Ba (OH ) 2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪ -2‬تﻌاﻣﻼت تﻴزابﻫا بﻪ اساس ﻗﻄﻊ رابﻄﺔ ‪O OC O‬‬ ‫||‬ ‫‪R(acyl‬‬ ‫اساﻳل ) ‪C‬‬ ‫آن را ) ‪R‬‬ ‫ﻣاﻧدة‪R‬‬ ‫باقﻰ ‪C‬‬ ‫گردد‪O .‬‬ ‫)جدا‪+‬ﻣﻰ‪C R‬‬ ‫گروپ )‪ ( OH‬از گروپ کاربﻮکسﻴل( ‪HOH COOH‬‬ ‫ﻧام‪OH+‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪ ( RC C‬بﻪ‬ ‫ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬تجرﻳد گروپ ‪OH‬‬

‫از گروپ کاربﻮکسﻴل سبب تﻮلﻴد گروپﻫاى ﻣختلف دﻳگر ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬

‫تشﻜﻴﻞ اسﻴد اﻧﻬاﻳدراﻳد ﻫا‬ ‫اگرتﻴزاب عضﻮى تحت عﻤلﻴﺔ دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ قرار گﻴرد‪ ،‬اسﻴد آﻧﻬاﻳدراﻳدﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردد‪،‬‬ ‫گروپ وظﻴفﻮى اسﻴد اﻧﻬاﻳدراﻳد‬

‫‪O‬‬ ‫||‬

‫) ‪C‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪C O‬‬

‫( بﻮده و در ختﻢ ﻧام تﻴزاب ﻣربﻮطﻪ کلﻤﺔ اﻧﻬاﻳدراﻳد اضافﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪O O‬‬ ‫‪R C O C R + HOH‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪R C OH+ HO C R‬‬ ‫‪169‬‬

‫اﻳسترﻳﻔﻴﻜﻴشﻦ (تشﻜﻴﻞ اﻳستر)‬ ‫تعاﻣﻼت اﻳسترﻳفﻴکﻴشﻦ گروپ ‪ OH‬اسﻴدﻫا با ‪ H +‬الکﻮلﻫا آب را تشکﻴل ﻧﻤﻮده و گروپ اساﻳل‬ ‫در‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫) \‪ ( R C‬با گروپ الکﻮکساﻳد ) ‪ ( R O‬اﻳستررا تﻮلﻴد ﻣﻰکﻨﻨد ‪ ،‬اﻳﻦ تعاﻣل در ﻣﻮجﻮدﻳت سلفﻮرﻳک‬ ‫اسﻴدبﻪ حﻴث کتلست صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪+H‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪ll‬‬ ‫‪C O‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O C H +H O‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪H 2SO 4‬‬

‫‪R‬‬

‫‪H 2SO 4‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪O‬‬

‫'‪R‬‬

‫‪+H‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬ ‫\‬ ‫‪OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪COOH + C H OH‬‬ ‫‪2 5‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫کدام اسﻴد و کدام الکﻮل باﻫﻢ تعاﻣل ﻧﻤاﻳﻨد تا اﻳسترﻫاى ذﻳل تشکﻴل گردد؟‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C O C H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4 7‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H‬‬ ‫‪CH O C H‬‬ ‫‪6 5‬‬ ‫‪2‬‬

‫)‪a‬‬

‫)‪b‬‬

‫تﻌاﻣﻼت رﻳدﻛشﻦ تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلستﻫاى قﻮى ازقبﻴل‪ LiAlH 4 :‬ﻳا ‪ NaBH 4‬گروپ کاربﻮکسﻴل تﻴزابﻫا ارجاع و بﻪ‬ ‫الکﻮل تبدﻳل ﻣﻰگردد‪.:‬‬ ‫‪LiAlH 4‬‬ ‫‪OH + H 2 O‬‬

‫‪+ H 2O‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪R COOH‬‬

‫‪R CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪LiAlH4‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ :4 – 1 -10‬استحصال تﻴزابﻫاى ﻋضﻮى‬ ‫‪ -1‬از اﻛسﻴدﻳشﻦ اﻟﻜﻮل اوﻟﻰ‬ ‫اگر الکﻮل اولﻰ اکسﻴدﻳشﻦ گردﻧد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳد و در صﻮرتﻰکﻪ الدﻳﻬاﻳد اکسﻴدﻳشﻦ گردﻧد‪ ،‬تﻴزاب عضﻮى‬ ‫حاصل ﻣﻰگردد‪ ،‬در اﻳﻦ تعاﻣل ﻣحلﻮلﻫاى اسﻴد تﻮسط ‪ KMnO4‬و ‪ K 2Cr2O7‬اکسﻴدى شده وﻣرکبات‬ ‫ﻣذکﻮر بﻪ حﻴث اکسﻴداﻧتﻫا استعﻤال ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪R COOH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪HCOOH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪R COOH‬‬

‫‪170‬‬

‫]] ‪[[O‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪OO‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪OH C// H‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫\‬ ‫‪H‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬ ‫\‬ ‫‪H‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪R‬‬

‫] ‪[O‬‬ ‫‪H 2O‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH3‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪C H CH‬‬

‫‪OH‬‬ ‫] ‪CH[O‬‬ ‫‪R2 CH H O‬‬ ‫‪OH 3 R‬‬ ‫‪2 2‬‬ ‫‪H 2O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪R CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣقدار کﻤﻰ از اکسﻴداﻧتﻬابﻨزاﻳل الکﻮل بﻪ بﻨزوﻳﻴک اسﻴد تبدﻳل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪Benzoil acid‬‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪benzaldehy de H‬‬

‫‪CH2 OH‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪benzylacohol‬‬

‫‪ -2‬استحصال اسﻴدﻫاى ﻋضﻮى از اﻛسﻴدﻳشﻦ اﻟﻜﻴﻦﻫا‬ ‫اگرالکﻴﻦﻫا با ﻣحلﻮل القلﻰ گرم ‪ KMnO4‬ﻳک جاگردﻧد‪ ،‬تعاﻣل اکسﻴدﻳشﻦ آنﻫا صﻮرت گرفتﻪ‪ ،‬زﻧجﻴر‬ ‫الکﻴﻦﻫا از قسﻤت رابطﺔ جفتﻪ قطع گردﻳده و درﻧتﻴجﻪ دو ﻣالﻴکﻮل تﻴزاب عضﻮى حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪COOH + R ' COOH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CH 3 COOH + C2 H 2 COOH‬‬ ‫‪propanioc acid‬‬

‫‪KMnO4 ,OH‬‬

‫‪KMnO4 ,OH‬‬

‫'‪R‬‬

‫‪C = CH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CH 3 CH = CH C2 H 5‬‬ ‫‪2 Pentene‬‬

‫‪acetic acid‬‬

‫‪ -3‬استحصال اسﻴدﻫاى ﻋضﻮى از ﻛاربﻮﻧﻴشﻦ ﻣﻌرف ﮔرﻳﻨارد‬ ‫ﻳکﻰ از ﻣﻴتﻮدﻫاى خﻮب استحصال کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا عبارت از تعاﻣل ﻣعرف گرﻳﻨارد با کاربﻦ داى‬ ‫‪O‬‬ ‫اکساﻳد است کﻪ ﻣعادلﺔ تعاﻣل آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪MgX‬‬

‫‪+ MgX 2‬‬

‫‪C O‬‬

‫‪MgX + O = C = O‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪R C OH‬‬

‫‪R‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪R C O MgX + HX‬‬

‫تﻴزاب سرکﻪ را ﻣﻰتﻮان چﻨﻴﻦ استحصال ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪+ HBr‬‬ ‫‪MgBr 2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OMgBr‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪MgBr + CO‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪ -4‬استحصال ﻛاربﻮﻛسﻠﻴﻚ اسﻴدﻫا از ﻫاﻳدروﻟﻴز ﻣشتﻘات ﻛاربﻮﻛسﻠﻴﻚ اسﻴدﻫا‬ ‫اﻳسترﻫا در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلستﻫاى تﻴزابﻰ ﻫاﻳدرولﻴز گردﻳده‪ ،‬بﻪ الکﻮل و تﻴزاب عضﻮى پارچﻪ‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪:‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪OH + R OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪C OH + CH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪OR + H OH‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪H+‬‬ ‫‪C OCH + H OH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫'‪R‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫در ذﻳل ﻣﻮاد تعاﻣل کﻨﻨده وﻣحصﻮل تعاﻣل آنﻫا ذکر گردﻳده است‪ ،‬شﻤا ﻣعادلﺔ کﻴﻤﻴاوى و کتلست‬ ‫ﻣﻮاد سرﻳع کﻨﻨدة تعاﻣل را ﻣشخص وﻣعادﻻت تعاﻣﻼت آن را تحرﻳر ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪a: n-pentanlo‬‬ ‫‪n-pentanoic acid‬‬ ‫‪b: cyclopentane‬‬ ‫‪cyclopentanoic acid‬‬ ‫‪c: 1,4 - dibromobutane‬‬ ‫‪1,4 - hexanedioic acid‬‬ ‫‪d: ethyl farmate‬‬ ‫‪farmic acid‬‬ ‫‪171‬‬

‫‪ :2 -10‬بﻌضﻰ از ﻛاربﻮﻛسﻠﻴﻚ اسﻴدﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪ -1‬ﻓارﻣﻴﻚ اسﻴد‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣشرح فارﻣﻴک اسﻴد ) ‪ ( H C OH‬است کﻪ سادهترﻳﻦ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد ﻣﻰباشد‪ .‬درﻧﻴش و‬ ‫زﻫر بسﻴارى از حشرات وجﻮد دارد‪ ،‬بخصﻮص در زﻧبﻮرﻫا و ﻣﻮرچﻪﻫا ﻣﻮجﻮد است‪ .‬ﻧام آن ﻫﻢ از ﻧام‬ ‫ﻻتﻴﻦ ﻣﻮرچﻪ (فارﻣﻴکا) گرفتﻪ شده است‪.‬‬

‫شکل )‪ (3 - 10‬زﻧبﻮر ﻣﻨبع فارﻣﻴک اسﻴد‬

‫خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ‬ ‫فارﻣﻴک اسﻴد در آب خﻮبتر حل و در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا کﻤتر ﻣﻨحل است‪ ،‬در ﻣحلﻮلﻫاى آبﻰ بﻪ آﻳﻮنﻫا‬ ‫تفکﻴک ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪k a = 1.8 10‬‬

‫)‪HCOO (aq) + H + (aq‬‬

‫)‪HCOOH (aq‬‬

‫فارﻣﻴک اسﻴد ﻣاﻳع بﻰرﻧگ بﻮده‪ ،‬تﻨد‪ ،‬دود کﻨﻨده و تخرﻳب کﻨﻨده ﻣﻰباشد وﻧقطﺔ غلﻴان ‪ 100 C‬است‪.‬‬ ‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى‬ ‫اگر بﻪ ساختﻤان فارﻣﻴک اسﻴد‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫) ‪C OH‬‬

‫‪ (H‬دقت گردد‪ ،‬بﻪ آساﻧﻰ داﻧستﻪ ﻣﻰشﻮد کﻪ در حقﻴقت از‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫) ‪C‬‬

‫( با ﻫﻢ ﻳکجا شده فﻮرﻣﻮل‬ ‫دو گروپ وظﻴفﻮى ﻳکﻰ ﻫاﻳدرواکسﻴل (‪ )OH‬و دﻳگر کاربﻮﻧﻴل‬ ‫فارﻣﻴک اسﻴد را تشکﻴل داده اﻧد‪ ،‬بﻪ اﻳﻦ اساس فارﻣﻴک اسﻴد و ﻧﻤکﻫاى آن ﻧظر بﻪ تﻴزابﻫاى دﻳگر‬ ‫کاربﻮکسلﻴک و ﻧﻤکﻫاى آن بﻪ آساﻧﻰ اکسﻴداﻳز ﻣﻰگردد‪ .‬در ﻣرحلﺔ اول کاربﻮﻧﻴک اسﻴد ﻧاپاﻳدار‬ ‫حاصل شده و باﻻخره بﻪ ‪ CO2‬و ‪ H 2O‬تجزﻳﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪hydroxyl containing‬‬ ‫‪aldehyde group‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪H‬‬

‫‪aldehyde Hydroxyl‬‬ ‫‪group‬‬ ‫‪group‬‬

‫‪hydrogen containing‬‬ ‫‪carboxyl group‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪H 2 O + CO2‬‬

‫‪HO C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪carbonic acid‬‬

‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬ ‫] ‪[O‬‬

‫‪H C‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪formic acid‬‬

‫‪unstable intermediate‬‬

‫(حالت غﻴر ثابت بﻴﻦ البﻴﻨﻰ)‬

‫در صﻮرتﻰکﻪ تﻴزاب گﻮگرد بﻪ حﻴث کتلست بﻪ کاربرده شﻮد‪ ،‬در حرارت پاﻳﻴﻦ بﻪ ‪ CO‬و آب تجزﻳﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CO + H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪172‬‬

‫‪H 2 SO 4‬‬

‫‪HCOOH‬‬

‫استحصال ﻓارﻣﻴﻚ اسﻴد‬ ‫‪ - 1‬فارﻣﻴک اسﻴد را زﻳادتر از اکسﻴدﻳشﻦ فارم الدﻳﻬاﻳد بدست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪CH OH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫‪ - 2‬در صﻨعت ابتدا ﻧﻤک فارﻣﻴک اسﻴد را از تعاﻣل ‪ CO‬و ‪ NaOH‬در فشار و حرارت بلﻨد بدست ﻣﻰآورﻧد؛‬ ‫سپس اﻳﻦ ﻧﻤک را با ‪ H 2 SO4‬ﻳا ‪ H 3 PO4‬تعاﻣل ﻣﻰدﻫد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ فارﻣﻴک اسﻴد حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪H COONa‬‬

‫‪COOH + NaHSO4‬‬

‫‪H‬‬

‫‪200 C ,100 at‬‬

‫‪200 C ,100 at‬‬

‫‪CO + NaOH‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C ONa + H SO‬‬ ‫‪2 4‬‬

‫‪H‬‬

‫‪ - 3‬در ﻻبراتﻮارﻫا فارﻣﻴک اسﻴد را از حرارت دادن ﻣحلﻮل آبﻰ اگزالﻴک اسﻴد در ﻣﻮجﻮدﻳت گلﻴسرﻳﻦ‬ ‫‪COOH‬‬ ‫بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪HCOOH + CO 2‬‬

‫|‬ ‫‪C OOH‬‬

‫‪formic acid‬‬

‫‪Oxalic acid‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫استحصال ﻓارﻣﻴﻚ اسﻴد‬ ‫ﻣﻮاد وساﻣان ﻣﻮرد ضرورت‪ :‬بالﻮن‪ ،‬ترﻣاﻣتر‪ ،‬کاﻧدﻧسر استﻴﻨد ﻣع پاﻳﻪﻫا‪ ،‬اﻳرلﻴﻦ ﻣاﻳر‪ ،‬اگزالﻴک اسﻴد‪،‬‬ ‫گلﻴسﻴرﻳﻦ وآب‬

‫ﻃرزاﻟﻌﻤﻞ‪ :‬ﻳک ﻣقدار ﻣعﻴﻦ ﻣحلﻮل اگزالﻴک اسﻴد را در ﻳک بالﻮن اﻧداختﻪ‪ ،‬آن را قرار شکل‬ ‫)‪ (4 - 10‬دراستﻴﻨد ﻣحکﻢ ﻧﻤاﻳﻴد‪ ،‬دﻫﻦ بالﻮن را تﻮسط سرپﻮش کارکﻰ دوسﻮراخﻪ بستﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪،‬‬ ‫در ﻳک سﻮراخ سرپﻮش ترﻣاﻣتر ودر دﻳگر آن ﻧل زاﻧﻮخﻢ را قرار داده و اﻳﻦ ﻧل را بﻪ کاﻧدﻧسر وصل‬ ‫سازﻳد‪ ،‬در ﻧل خروجﻰ کاﻧدﻧسر اﻳرلﻴﻦ ﻣاﻳررا بﻪ خاطر جﻤع آورى ﻣحصﻮل تعاﻣل قرار دﻫﻴد؛ سپس‬ ‫ﻣحتﻮﻳات داخل بالﻮن را حرار ت دﻫﻴد‪ ،‬ﻣشاﻫدات تاﻧرا تحرﻳر داشتﻪ ﻣعادلﺔ تعاﻣل را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬

‫شکل )‪ (4 - 10‬استحصال فارﻣﻴک اسﻴد‬ ‫‪173‬‬

‫ﻣﻮرد استﻌﻤال ﻓارﻣﻴﻚ اسﻴد‬ ‫فارﻣﻴک اسﻴد ﻣاﻧﻨد الدﻳﻬاﻳدﻫا خﻮاص ضد عفﻮﻧﻰ خﻮبﻰ را دارا است‪ ،‬ﻳک ﻣقدار آن در عسل ﻣﻮجﻮد‬ ‫بﻮده کﻪ از گﻨده شدن و خراب شدن آن جلﻮگﻴرى ﻣﻰکﻨد‪ .‬از فارﻣﻴک اسﻴد در ﻧگﻬباﻧﻰ اجساد حﻴﻮاﻧﻰ‬ ‫و در دباغﻰ (چرم گرى) استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآورﻧد‪ .‬بﻪ صﻮرت عﻤﻮم فارﻣﻴک اسﻴد بﻪ حﻴث ﻣﻮاد‬ ‫اولﻴﺔ تﻮلﻴد کﻮدﻫا‪ ،‬را بر و پﻼستﻴک بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد‪.‬ﻧﻤک کلسﻴﻤﻰ فارﻣﻴک اسﻴد ﻧرم کﻨﻨدة خﻮب‬ ‫آبﻫاى سخت ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪ -2‬اسﻴتﻴﻚ اسﻴد‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣشرح استﻴک اسﻴد ‪ CH 3 C OH‬است کﻪ ﻳکﻰ از اسﻴدﻫاى ﻣﻬﻢ عضﻮى بﻮده‪ ،‬در سرکﻪ بﻪ‬ ‫غلظت ‪ 4 6%‬ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ذاﻳقﻪ و بﻮى سرکﻪ را داشتﻪ ﻧام آن ﻧﻴز از ﻧام ﻻتﻴﻦ سرکﻪ )‪ (acetum‬گرفتﻪ‬ ‫شده است‪ ،‬در ‪ 16C‬حالت جاﻣد را دارا بﻮده وبﻪ شکل ﻳخ ظاﻫر ﻣﻰگردد؛ ازﻳﻦ سبب تﻴزاب جاﻣد‬ ‫سرکﻪ بﻪ ﻧام اﻳتاﻧﻮﻳﻴک اسﻴد جاﻣد ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ‬ ‫تﻴزاب خالص سرکﻪ کرستلﻫاى بﻴرﻧگ داشتﻪ‪ ،‬در درجﺔ حرارت ‪ 16.7C‬ذوب و در درجﺔ حرارت‬ ‫‪ 118C‬غلﻴان ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬در آب حل شده‪ ،‬درجﺔ آﻳﻮﻧاﻳزﻳشﻦ آن بسﻴار پاﻳﻴﻦ است کﻪ در حدود ‪ 3%‬است‪:‬‬ ‫‪5‬‬

‫‪k a = 1,8 10‬‬

‫) ‪CH 3COO (aq ) + H + (aq‬‬

‫) ‪CH 3COOH (aq‬‬

‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى‬ ‫اسﻴتﻴک اسﻴد ﻣاﻧﻨد دﻳگر اسﻴدﻫاى عضﻮى خﻮاص تﻴزابﻰ را ﻧشان داده‪ ،‬با فلزات و القلﻰﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‬ ‫ﻧﻤک را تشکﻴل ﻣﻴدﻫد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬با سﻮدﻳﻢ قرار ﻣعادلﺔ ذﻳل تعاﻣل ﻧﻤﻮده ﻧﻤک سﻮدﻳﻢ اسﻴتات را‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪ONa + H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪+H‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C ONa‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪OH + NaOH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH + 2Na‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2CH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2CH‬‬

‫استحصال اسﻴتﻴﻚ اسﻴد‬ ‫‪ - 1‬اسﻴتﻴک اسﻴد را ﻣﻴتﻮان از اکسﻴدﻳشﻦ کتلستﻰ اﻳتاﻧﻮل در ﻣﻮجﻮدﻳت اﻧزاﻳﻢ بﻪ دست آورد‪ :‬تﻴزاب‬ ‫سرکﻪ را از سرکﺔ آب ﻣﻴﻮة‪ ،‬اﻧگﻮر و سﻴب تﻬﻴﻪ ﻧﻤﻮده کﻪ آن را تﻴزاب سرکﺔ طبﻴعﻰ ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪C OH + H 2O‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫] ‪2[O‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ - 2‬تﻴزاب سرکﻪ بر خﻼف فارﻣﻴک اسﻴد بﻪ آساﻧﻰ اکسﻴداﻳز ﻧﻤﻰگردد؛ بﻨابراﻳﻦ ﻧﻤکﻫا اسﻴتات را‬ ‫با ‪ H 2 SO4‬تعاﻣل داده‪ ،‬اسﻴتﻴک اسﻴد را استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد ‪ .‬در سابق اسﻴتﻴک اسﻴد را از چﻮب قسﻤﻰ‬ ‫بدست ﻣﻰآوردﻧد کﻪ چﻮب را در غﻴاب ﻫﻮا بﻪ ﻣاﻳع تبدﻳل ﻣﻰﻧﻤﻮدﻧد‪ ،‬اسﻴتﻴک اسﻴد ﻣﻮجﻮد در ﻣاﻳع‬ ‫چﻮب را‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫تﻮسط ‪ CaO‬بﻪ ‪C O) Ca‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪174‬‬

‫‪ (CH3‬تبدﻳل ﻧﻤﻮده وبعداز آن جدا ﻣﻰﻧﻤﻮدﻧد‪ ،‬ﻧﻤک اسﻴتات را‬

‫تﻮسط حرارت قرار شکل ذﻳل بﻪ اسﻴتﻴک اسﻴد ﻣبدل ﻣﻰساختﻨد‪:‬‬

‫شکل )‪ (5 - 10‬استحصال اسﻴتﻴک اسﻴد از حرارت دادن سﻮدﻳﻢ اسﻴتات‬

‫در اﻳﻦ تعاﻣل ﻣﻴتاﻧﻮل و اسﻴتﻮن ﻧﻴز تﻮلﻴد شده کﻪ آن را تبخﻴر ﻧﻤﻮده با عﻼوه کردن ‪ H 2 SO4‬تﻴزاب سرکﻪ‬ ‫‪ 99.5%‬خالص را تﻬﻴﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.:‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH + CaSO‬‬

‫‪3‬‬

‫‪2CH‬‬

‫‪H 2 SO 4‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C O ) Ca‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪(CH‬‬

‫‪ - 3‬در صﻨعت تﻴزاب سرکﻪ را با عﻼوه کردن آب باﻻى اسﻴتﻴلﻴﻦ کﻪ در ﻧتﻴجﻪ اسﻴتﻴلﻴﻦ اکسﻴداﻳز‬ ‫ﻣﻰگردد‪ ،‬استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪// //‬‬ ‫‪CH C COH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬ ‫‪H 2 SO4‬‬

‫‪C H +H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪H C‬‬

‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫در شراﻳط ستﻨدرد چقدر گاز ﻫاﻳدروجﻦ از تعاﻣل ‪ 150‬گرام ﻣحلﻮل ‪ 18 %‬اسﻴتﻴک اسﻴد با‬ ‫ﻣگﻨﻴزﻳﻢ حاصل خﻮاﻫد شد؟‬ ‫ﻣﻮرد استﻌﻤال تﻴزاب سرﻛﻪ‬ ‫تﻴزاب سرکﻪ ﻣحلل خﻮب ﻣﻮمﻫا‪ ،‬صﻤغ و تﻴل است‪ .‬از ﻧﻤکﻫاى آن ﻣرکبات با ارزش عضﻮى حاصل‬ ‫ﻣﻰگردد؛ بطﻮر ﻣثال‪ :‬ﻣتان را از ﻧﻤک سﻮدﻳﻢ استﻴت و اسﻴتﻮن را از کلسﻴﻢ اسﻴتﻴت استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫الﻤﻮﻧﻴﻢ استﻴت براى جﻼ دار ساختﻦ رﻧگ‪ ،‬براى جﻼى کاغذ‪ ،‬تکﻪﻫا و در دوا سازى بﻪ حﻴث اﻧتﻰ‬ ‫سپتﻴک و دواﻫاى ضد اسﻬال بکار ﻣﻴبرﻧد‪ .‬سلﻮلﻮز اسﻴتﻴت کﻪ ﻳکﻰ از ﻣشتقات تﻴزاب سرکﻪ است‪ ،‬براى‬ ‫ساختﻦ ﻻک‪ ،‬شﻴشﺔ ﻧاشکﻦ‪ ،‬جﻼى رﻧگﻫاى روغﻨﻰ و در ساختﻦ تارﻫا ﻣﻮرد استفاده قرارﻣﻰگﻴرد‪ .‬بﻪ‬ ‫ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب اسﻴتﻴک اسﻴد ﻣﻮاد اولﻴﻪ ساختﻦ رابر است‪.‬‬ ‫‪ -3‬اﮔزاﻟﻴﻚ اسﻴد ) ‪(Oxalic acid‬‬ ‫اگزالﻴک اسﻴد در برگﻫاى تﻨباکﻮ‪ ،‬ترشک‪ ،‬بادﻧجان روﻣﻰ‪ ،‬ﻧعﻨاع و ﻣارچﻮبﻪ پﻴدا ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻧام آن ﻫﻢ از‬ ‫ﻧام ﻻتﻴﻦ ترشک (بادﻧجان روﻣﻰ) )‪ (Oxolis‬گرفتﻪ شده است‪.‬‬ ‫‪175‬‬

‫اگزالﻴک اسﻴد ﻣادة جاﻣد بلﻮرى سفﻴد بﻮده‪ ،‬در ‪ 175C‬تصعﻴد ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫اﻳﻦ ﻣرکب ﻣادة زﻫرى بﻮده و ﻧﻤک کلسﻴﻤﻰ آن در گردهﻫا ترسب ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬از ﻧگاه خﻮاص کﻴﻤﻴاوى‬ ‫فعالترﻳﻦ تﻴزابﻫاى عضﻮى دو قﻴﻤتﻪ ﻣﻰباشد‪.‬اﻳﻦ ﻣرکب را از حرارت دادن سﻮدﻳﻢ فارﻣﻴت حاصل‬ ‫ﻣﻰدارﻧد‪:‬‬ ‫‪C| OOH + Na2 SO4‬‬

‫‪+ H 2 SO4‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪C| OONa‬‬

‫‪2 HCOONa‬‬

‫‪H2‬‬

‫‪COONa‬‬

‫‪ -4‬ﻣﻠﻮﻧﻴﻚ اسﻴد ) ‪( Malonic acid‬‬

‫بار اول ﻣلﻮﻧﻴک اسﻴد را از اکسﻴدﻳشﻦ ﻣلﻴک اسﻴد (اسﻴد سﻴب ‪ ) HOOC CH COOH‬بدست آورده؛ از اﻳﻦ‬ ‫‪OH‬‬ ‫سبب ﻧام آن ﻫﻢ از آن ﻣشتق گردﻳده است‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب ﻣاﻳع بﻰرﻧگ بﻮده و در ‪ 136C‬بﻪ جﻮش ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫در آب و الکﻮل حل شده و از حرارت دادن آن باﻻتر از ‪ 140C‬اسﻴتک اسﻴد حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫|‬

‫‪COOH‬‬ ‫‪CH 3COOH + CO2‬‬

‫حرارت‬

‫|‬

‫‪C H2‬‬ ‫|‬

‫‪COOH‬‬

‫اسﻴتﻴک اسﻴد‬

‫ﻣلﻮﻧﻴک اسﻴد‬

‫اگر سﻴاﻧﻮ اسﻴتﻴک اسﻴدﻫاﻳدروﻻﻳز گردد ﻣلﻮﻧﻴک اسﻴد حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫‪/‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2 + NH 3‬‬ ‫‪\COOH‬‬ ‫‪/‬‬

‫‪+ 2 H 2O‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CN‬‬

‫‪ - 5‬تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ‬ ‫اولﻴﻦ ﻣرکب اسﻴد شحﻤﻰ بﻴﻮتارﻳک اسﻴد است کﻪ داراى چﻬار کاربﻦ بﻮده و فﻮرﻣﻮل آن‬ ‫) ‪ (C3 H 7 COOH‬ﻣﻰ باشد‪ .‬اسﻴدﻫاى شحﻤﻰ بﻪ اسﻴدﻫاى ﻣشبﻮع وغﻴر ﻣشبﻮع تقسﻴﻢ شده اﻧد‪.‬‬ ‫اﻟﻒ‪ -‬تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ ﻣشبﻮع‬ ‫‪ -1‬پاﻟﻤتﻴﻚ اسﻴد ) ‪(C15 H 31 COOH‬‬ ‫ﻣادة جاﻣد بلﻮرى سفﻴد با درجﺔ ذوبان ‪ 36C‬ﻣﻰباشد‪ .‬از شحﻤﻴات حﻴﻮاﻧﻰ و تﻴل ﻧباتﻰ بدست ﻣﻰآﻳﻨد‪.‬‬ ‫در آب غﻴر ﻣﻨحل و در الکﻮل و اﻳتر حل ﻣﻰگردد‪.‬‬

‫شکل )‪ (6 - 10‬شﻤع ﻣخلﻮط ستﻴارﻳک اسﻴد و پالﻤتﻴک اسﻴد ‪ ،‬ﻧارﻳال ﻣﻨبع پالﻤتﻴک اسﻴد‬ ‫‪176‬‬

‫‪ -2‬ستﻴارﻳﻚ اسﻴد‬ ‫ستﻴارﻳک اسﻴد (‪)Stearic acid‬جاﻣد کرستلﻰ است کﻪ درجﺔ ذوبان آن ‪ 70C‬بﻮده‪ ،‬در الکﻮل گرم‬ ‫و اﻳتر عادى حل ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻳکﻰ از تﻴزابﻫاى ﻣعﻤﻮلﻰ شحﻤﻰ است‪ .‬درگلﻴسراﻳدﻫا ى شحﻤﻰ حﻴﻮاﻧﻰ‬ ‫و ﻧباتﻰ ﻣﻮجﻮداست‪ .‬پالﻤتﻴک اسﻴد و ستﻴارﻳک اسﻴد را باﻫﻢ بﻪ شکل جاﻣد ﻣخلﻮط ﻧﻤﻮده شﻤع را بﻪ‬ ‫دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ ﻏﻴر ﻣشبﻮع‬ ‫در ﻣالﻴکﻮلﻫاى شحﻤﻴات بﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ – کاربﻦ رابطﻪ دوگاﻧﻪ ﻣﻮجﻮد بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع شحﻤﻴات‬ ‫حالت ﻣاﻳع را دارا است کﻪ ﻧسبت بﻪ شحﻤﻴات ﻣشبﻮع غﻴر ثابت اﻧد ودر اثر ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ بﻪ ﻣﻮم ﻳا‬ ‫جاﻣد تبدﻳل ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع شحﻤﻴات از اسﻴدﻫاى شحﻤﻰ غﻴر ﻣشبﻮع بﻪ دست ﻣﻰآﻳﻨد کﻪ در ذﻳل‬ ‫ﻣطالعﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫اوﻟﻴئﻴﻚ اسﻴد ) ‪(C17 H 33 COOH‬‬ ‫اولﻴئﻴک اسﻴد بطﻮر خالص بﻪ شکل گلﻴسﻴراﻳدﻫا در تﻴلﻫاى زﻳتﻮن‪ ،‬بادام‪ ،‬پﻨبﻪ داﻧﻪ و گل آفتاب پرست‬ ‫ﻳافت ﻣﻰشﻮد وبﻪ حالت ﻣاﻳع‪ :‬بﻰرﻧگ‪ ،‬بﻰ بﻮ و بﻰ ذاﻳقﻪ بﻮده کﻪ بﻪ ‪ 13C‬ذوب ﻣﻰگردد‪ 1 .‬حصﺔ‬ ‫‪3‬‬ ‫تﻤاﻣﻰ تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ کﻪ در شﻴر گاو‪ ،‬رﻧگﻫا‪ ،‬ﻣﻮاد شستشﻮ و غﻴره را تشکﻴل داده است‪ ،‬از ارجاع‬ ‫ستﻴارﻳک اسﻴد حاصل ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫) ‪(C17 H 35 COOH‬‬

‫‪C H COOH‬‬ ‫‪17 35‬‬

‫‪H2‬‬

‫‪C H COOH‬‬ ‫‪17 33‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ دﻫﻢ‬ ‫ﻳکﻰ از ﻣشتقات ﻣﻬﻢ دﻳگر اکسﻴجﻦدار ﻫاﻳدروکاربﻦ عبارت از تﻴزابﻫا ﻳا کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫاى‬ ‫عضﻮى بﻮده کﻪ گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮکسﻴل‬

‫) ‪OH‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫( در ترکﻴب آنﻫا شاﻣل است‪.‬‬

‫در ﻧاﻣگذارى ‪ IUPAC‬تﻴزابﻫا‪ ،‬زﻧجﻴر طﻮﻳل داراى گروپ کاربﻮکسﻴل را در ﻳافت واﻧتخاب ﻧﻤﻮده‬ ‫و ﻧﻤبر گذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻧﻤبرگذارى را از کاربﻦ گروپ کاربﻮکسﻴل آغاز ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در ﻧاﻣگذارى‬ ‫اول ﻧﻤبر کاربﻦ ﻣربﻮط بﻪ ﻣعاوضﻪﻫا و بعداز آن ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا را تحرﻳر ﻧﻤﻮده و در اخﻴر ﻧام زﻧجﻴر طﻮﻳل‬ ‫حاوى کاربﻮکسﻴل را تحرﻳر ﻧﻤﻮده‪ ،‬طﻮرىکﻪ حرف ‪ e‬اخﻴر ﻧام ﻫاﻳدروکاربﻦ ﻣربﻮطﻪ (الکان‪ ،‬الکﻴﻦ و‬ ‫الکاﻳﻦ) را بﻪ‪ o ic‬تعﻮﻳض و کلﻤﺔ اسﻴد )‪ (acid‬را بﻪ آن عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫سﻪ ﻣرکب اولﻰ تﻴزابﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع ﻳک قﻴﻤتﻪ بﻪ حالت ﻣاﻳع بﻰ رﻧگ و داراى بﻮى‬ ‫تﻴز اﻧد‪ ،‬تﻴزابﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع ﻳک قﻴﻤتﻪ کﻪ تعداد کاربﻦ شان از ‪ 9 - 4‬اﻧد بﻮى ﻣسکﻪ‬ ‫و روغﻦ بادام را دارا اﻧد از اﻳﻦ سبب در ﻣسکﻪﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ عﻼوه ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪177‬‬

‫تعاﻣﻼت تﻴزابﻫاى عضﻮى کﻪ بﻪ گروپ تﻴزابﻰ آنﻫا ﻣربﻮط است‪ ،‬بﻪ دو طرﻳقﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪،‬‬ ‫ﻳکﻰ اﻳﻦکﻪ رابطﻪ بﻴﻦ ﻫاﻳدروجﻦ و آکسﻴجﻦ ) ‪ ( O H‬قطع گردﻳده و پروتﻮن ) ‪ ( H +‬تﻮلﻴد گردد‪،‬‬ ‫دﻳگر اﻳﻦکﻪ رابطﻪ بﻴﻦ کاربﻦ وآکسﻴجﻦ )‪ (C O‬قطع گردﻳده و ‪ OH‬تشکﻴل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا ﻣاﻧﻨد تﻴزابﻫاى غﻴرعضﻮى با القلﻰﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻧﻤک وآب را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫در تعاﻣﻼت اﻳسترﻳفﻴکﻴشﻦ گروپ ‪ OH‬اسﻴدﻫا با ‪ H +‬الکﻮلﻫا آب را تشکﻴل ﻧﻤﻮده و گروپ‬ ‫اساﻳل‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫) ‪C‬‬

‫( با گروپ الکاکساﻳد ) ‪ ( R O‬اﻳستررا تﻮلﻴد ﻣﻰکﻨﻨد ‪.‬‬

‫اگر الکﻮل اولﻰ اکسﻴدﻳشﻦ گردﻧد‪ ،‬الدﻳﻬاﻳد و در صﻮرتﻰکﻪ الدﻳﻬاﻳد اکسﻴدﻳشﻦ گردﻧد‪ ،‬تﻴزاب‬ ‫عضﻮى حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫تﻴزابﻫاى عضﻮى ﻣشﻬﻮر عبارت اﻧد از‪ :‬فارﻣﻴک اسﻴد‪ ،‬استﻴک اسﻴد‪ ،‬اگزالﻴک اسﻴد‪ ،‬ﻣلﻮﻧﻴک اسﻴد‪،‬‬ ‫پالﻤتﻴک اسﻴد‪ ،‬ستﻴارﻳک اسﻴد و اولﻴئﻴک اسﻴد است‪.‬‬ ‫فارﻣﻴک اسﻴد؛ ﻣاﻧﻨد‪ :‬الدﻳﻬاﻳدﻫا خﻮاص ضد عفﻮﻧﻰ کﻨﻨده خﻮبﻰ را دارا است‪ ،‬ﻳک ﻣقدار آن در‬ ‫عسل ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ از گﻨده شدن و خراب شدن آن جلﻮگﻴرى ﻣﻰکﻨد‪.‬‬ ‫تﻴزاب سرکﻪ ﻣحلل خﻮب ﻣﻮمﻫا‪ ،‬صﻤغ و تﻴل است‪ ،‬از ﻧﻤکﻫاى آن ﻣرکبات با ارزش عضﻮى‬ ‫حاصل ﻣﻰگردد‬ ‫اولﻴﻦ ﻣرکب اسﻴد شحﻤﻰ بﻴﻮتارﻳک اسﻴد است کﻪ داراى چﻬار کاربﻦ بﻮده و فﻮرﻣﻮل آن‬ ‫) ‪ (C4 H 7 COOH‬است‪ .‬اسﻴدﻫاى شحﻤﻰ بﻪ اسﻴدﻫاى ﻣشبﻮع وغﻴر ﻣشبﻮع تقسﻴﻢ شده اﻧد‪.‬‬ ‫سؤاﻻت ﻓصﻞ دﻫﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻦ در بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮل تﻴزابﻫاى عضﻮى ﻧظر بﻪ الکﻮلﻫا ‪ ---‬است‪.‬‬ ‫الف‪ -‬ﻣستحکﻢ ب –سست ج‪ -‬ﻳک سان د – ﻫﻴجکدام‬ ‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮل پالﻤتﻴک اسﻴد ‪ ----‬است‪.‬‬ ‫الف‪ C15 H 31COOH -‬ب‪ C H COOH -‬ج ‪ C H COOH -‬د ‪C17 H 33COOH -‬‬ ‫‪17‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪3 7‬‬

‫‪ - 3‬کدام فﻮرﻣﻮل کاربﻮکسلﻴک اسﻴد ذﻳل را خﻮاﻫد داشت کﻪ در ترکﻴب آن ‪ 40.68%‬کاربﻦ‪،‬‬ ‫‪ 54.234%‬آکسﻴجﻦ و ‪ 5.06%‬ﻫاﻳدروجﻦ باشد‪.‬‬ ‫الف ‪ HCOOH -‬ب‪ CH 3COOH -‬ج‪HOOC (CH 2 ) 2 COOH -‬‬ ‫‪ – 4‬ﻧام درست ﻣرکب‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH CH COOH‬‬ ‫| |‬ ‫|||‬ ‫||‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH 3 NH‬‬ ‫‪NH22 OH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪ CH 3‬عبارت است از‪:‬‬

‫الف‪1,2 dihydroxy 3 a min o 4 methylpen tan ol -‬‬ ‫‪178‬‬

‫‪COOH‬‬ ‫|‬ ‫د‪COOH -‬‬

‫ب‪2 hydroxy 3 a min o 4 methylpen tan oicacide -‬‬ ‫ج‪1 hydroxy 2 a min o 3 methylpen tan oicacide -‬‬ ‫د‪1,2 dihydroxy 3 a min o 4 methylpen tan oicacide -‬‬

‫‪ - 5‬ﻣحلﻮل ‪ 10 2 m‬فارﻣﻴک اسﻴد داراى کدام ‪ pH‬خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫الف – ‪2‬‬

‫ب‪3 -‬‬

‫ج‪-‬‬

‫‪K a = 10‬‬

‫‪4‬‬

‫د–‪5‬‬

‫‪4‬‬

‫‪ – 6‬کدام ﻳک از ﻣرکبات ذﻳل داراى ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨد خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫ب‪CH 3COOH -‬‬

‫الف‪CH 3CH 2CH 2CH 3 -‬‬

‫ج‪CH 3CH 2COOH -‬‬

‫د‪HOOC CH 2CH 2CH 3COOH -‬‬

‫‪ - 7‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل کﻴتﻮ اسﻴد است؟‬ ‫الف‪C = OOH -‬‬ ‫|‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪HO‬‬

‫ب‪O = C OH -‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫ج‪C C OH -‬‬ ‫|| ||‬ ‫‪O O‬‬

‫‪3‬‬

‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬

‫‪CH‬‬

‫‪ - 8‬کدام کﻤﻴت ذﻳل کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ اﻳستر را ﻧشان ﻣﻴدﻫد؟ در صﻮرتﻰکﻪ در تشکﻴل آن بﻪ ﻣقدار ‪60 g‬‬

‫کاربﻮکسلﻴک اسﻴد و ‪ 46 g‬الکﻮل تعاﻣل ﻧﻤﻮده باشد‪.‬‬ ‫الف‪60 -‬‬

‫ب ‪124 -‬‬

‫د‪88 -‬‬

‫ج‪106 -‬‬

‫‪ - 9‬کدام ﻳکﻰ از تعاﻣﻼت ذﻳل ﻧﻮع اﻳسترﻳفﻴکﻴشﻦ است؟‬ ‫‪1) C2 H 5OH + CH 3OH‬‬

‫‪C2 H 5OCH 3 + H 2O‬‬

‫‪2) CH 3OH + CH 3COOH‬‬

‫‪CH 3COOCH 3 + H 2O‬‬ ‫‪HCOOK + H 2O‬‬

‫الف – تعاﻣل ‪1‬‬

‫ج‪ -‬تعاﻣل ‪3‬و ‪1‬‬

‫ب‪ -‬تعاﻣل ‪2‬‬

‫‪3) KOH + HCOOH‬‬

‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬

‫‪ - 10‬فﻮرﻣﻮل ‪ 2.2-di methyl propanioc acid‬عبارت از ‪ ----‬است‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫الف‪(C H ) C H C O H -‬‬ ‫‪32‬‬

‫ب‪-‬‬

‫‪(CH 3 ) 2 CCOOH‬‬

‫ج‬

‫ ‪CH 3 C H CH 2 COOH‬‬‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫د‪(CH 3 ) 3 C COOH -‬‬

‫‪CH 2 COOH‬‬

‫‪ - 11‬ﻧام ﻣرکبﻲ داراي فﻮرﻣﻮل‬

‫|‬

‫‪C| COOH‬‬

‫‪CH 2 COOH‬‬

‫الف‪ -‬ستﻴارﻳک اسﻴد‬

‫‪ HO‬عبارت است از‪:‬‬

‫ب‪ -‬سترﻳک اسﻴد ج‪ -‬ادﻳپﻴک اسﻴد‬

‫د – ﻫﻴچکدام‬

‫‪179‬‬

‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬ﻧام‪ ،‬فﻮرﻣﻮل و تﻤام اﻳزوﻣﻴرى کاربﻮکسلﻴک اسﻴد داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ C H O‬را تحرﻳر‬ ‫‪5 10 2‬‬ ‫دارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا کدام است؟ فرق بﻴﻦ کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا‪،‬‬ ‫الدﻳﻬاﻳدﻫا وکﻴتﻮن ﻫارا تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬ﻧام ‪ IUPAC‬تﻴزابﻫاى ذﻳل را با فﻮرﻣﻮل آنﻫا تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪ Oxalic acide -‬ب‪ Adipic acide -‬ج ‪Malonic acide -‬‬ ‫‪ - 4‬ﻣعادلﺔ تعاﻣل بﻨزوئﻴک اسﻴد را باﻣﻮاد ذﻳل تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪ Na -‬ب‪ Ca -‬ج‪ CH 3 OH -‬د‪Br2 -‬‬

‫‪ - 5‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣالﻴکﻮلﻰ و ﻣشرح اسﻴدﻫاى عضﻮى ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف‪2 oxypropanoicacide -‬‬

‫ب‪2,3 dim ethylbu tan oicacide -‬‬

‫ج‪2 a min o 4 bromopen tan oicacide -‬‬

‫‪ - 6‬اسﻴدﻫاى شحﻤﻰ چﻴست؟ چرا بﻪ اﻳﻦ ﻧام ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد؟ تشرﻳحات ﻻزﻣﻪ ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬کدام ﻳکﻰ از تﻴزابﻫاى ذﻳل ﻧﻮع تﻴزابﻫاى شحﻤﻰ اﻧد؟ ﻣعلﻮﻣات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫الف‪ CH 3COOH -‬ب‪ C2 H 5COOH -‬ج‪ C3 H 7COOH -‬د‪C15 H 31COOH -‬‬

‫‪ - 8‬در ترکﻴب تﻴزاب ﻳک اساسﺔ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد ‪ 55.8%‬کاربﻦ‪ 7% ،‬ﻫاﻳدروجﻦ و‬ ‫‪ 3 7.2%‬آکسﻴجﻦ شاﻣل است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل اﻳﻦ تﻴزاب را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 9‬تﻮضﻴح دﻫﻴد کﻪ چرا کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا درآب ﻧسبت بﻪ الکﻮلﻫا بﻴشتر حل‬ ‫ﻣﻰگردد؟‬ ‫‪ - 10‬اسﻴدﻫاى ذﻳل را بﻪ اساس ‪ IUPAC‬ﻧاﻣگذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫الف_ ‪CH 3CH = CH CH 2 COOH‬‬ ‫ب_‬ ‫ج_‬

‫د_‬

‫‪C H CH‬‬ ‫‪CH COOH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪180‬‬

‫‪HOOC‬‬

‫‪C H CH = CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH = CH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CN‬‬

‫‪3‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH‬‬

‫ﻓصﻞ ﻳازدﻫﻢ‬

‫اﻣﻴﻦﻫا ‪Amines‬‬

‫عﻼوه از ﻣشتقات اکسﻴجﻨﻰ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‪ ،‬ﻣشتقات دﻳگر اﻳﻦ ﻣرکبات ﻧﻴز‬ ‫ﻣﻮجﻮد است کﻪ از جﻤلﻪ ﻣشتقات ﻧاﻳتروجﻨﻰ آنﻫا است‪ ،‬در پﻬلﻮى ﻣشتقات‬ ‫ﻧاﻳتروجﻦدار ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻳک ﻧﻮع آنﻫا اﻣﻴﻦﻫا بﻮده و بﻪ ﻧام ﻣشتقات‬ ‫اﻣﻮﻧﻴاﻳﻰ ) ‪ (ammonia‬ﻧﻴزﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬ﻳعﻨﻰ ﻳک ﻳا دو وﻳا سﻪ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫‪ NH 3‬را گروپﻫاى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تعﻮﻳض ﻧﻤﻮده و ﻳا اﻳﻦکﻪ ﻳک ﻳا چﻨدﻳﻦ‬ ‫اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تﻮسط گروپ اﻣﻴﻦ تعﻮﻳض گردﻳده باشﻨد‪ .‬در‬ ‫اﻳﻦ فصل راجع بﻪ اﻣﻴﻦﻫا ﻣعلﻮﻣات حاصل ﻧﻤﻮده و ﻣﻰآﻣﻮزﻳد کﻪ اﻣﻴﻦﻫا کدام‬ ‫ﻧﻮع ﻣرکبات بﻮده و داراى کدام خﻮاص اﻧد؟ چطﻮر ﻣﻴتﻮان آن را استحصال ﻧﻤﻮد‬ ‫و ﻣﻨابع طبﻴ ِعﻰ آنﻫا کدام ﻣﻮاد است؟ در کدام عرصﻪﻫاى حﻴاتﻰ و صﻨعتﻰ بﻪ‬ ‫کار ﻣﻰروﻧد؟‬ ‫‪181‬‬

‫‪ :1-11‬ساختﻤان و صﻨﻒ بﻨدى اﻣﻴﻦﻫا‬ ‫گروپ وظﻴفﻮى اﻣﻴﻦﻫا ‪ - NH 2‬بﻮده کﻪ بﻪ ﻧام گروپ اﻣﻴﻨﻮ( ‪) Amino‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻧاﻳتروجﻦ اﻳﻦ گروپ‬ ‫حالت ‪ SP 3‬ﻫاﻳبرﻳد را دارا بﻮده کﻪ بﻪ ﻳک ﻳا چﻨد اتﻮم کاربﻦ در ارتباط ﻣﻰباشد‪ ،‬در صﻮرتﻴکﻪ با چﻨدﻳﻦ‬ ‫ﻣعاوضﻪﻫاى عضﻮى رابطﻪ داشتﻪ باشد‪ ،‬ﻧﻮعﻴت اﻣﻴﻦﻫا را تعﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮده وبﻪ ﻧامﻫاى اﻣﻴﻦ اولﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ‬ ‫وسﻮﻣﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪:‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ ﻧاﻳتروجﻦ اﻣﻮﻧﻴا باﻳک اتﻮم کاربﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣرتبط است‪.‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى دوﻣﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ اتﻮم ﻧاتﻴروجﻦ اﻣﻮﻧﻴا با دو گروپ ﻫاﻳدروکاربﻦ ارتباط داشتﻪ باشد‪.‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ اﻣﻮﻧﻴا با سﻪ گروپ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا ﻣرتبط‬ ‫است‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ اﻣﻴﻦﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪R N R‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬ ‫‪tertharyam‬‬ ‫‪ine‬‬ ‫‪Tertiary‬‬ ‫‪amine‬‬

‫‪R‬‬

‫‪،‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪N‬‬ ‫|‬ ‫‪R‬‬

‫‪H‬‬

‫‪secondary amine‬‬ ‫‪amine‬‬

‫‪،‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪H N R‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪primaryamine‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪N H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪ammonia‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪ - R‬ﻣﻴتﻮاﻧد بقﻴﺔ الکاﻳل و ﻳا اراﻳل باشد‪ .‬ﻣثال اﻧﻮاع اﻣﻴﻦﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫‪.. .... ..‬‬ ‫‪..‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH N NN‬‬ ‫‪N CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3 33 3| | | | 3 3.. 33| 3‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫| ‪3 333 3‬‬ ‫‪3 3‬‬ ‫‪tri‬‬ ‫‪methyl‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪trimethyla‬‬ ‫‪trimethyla‬‬ ‫‪mine‬‬ ‫‪mine‬‬ ‫‪trimethyla‬‬ ‫‪mine‬‬ ‫‪trimethyla‬‬ ‫‪trimethyla‬‬ ‫‪mine‬‬ ‫‪CH 3 mine‬‬ ‫‪trimethyla mine‬‬

‫‪،‬‬

‫‪.. .. ....‬‬ ‫‪HNN N‬‬ ‫‪NCH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪HHH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪33 3‬‬ ‫|| | |‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪33‬‬

‫‪dinethyl‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪dinethyl‬‬ ‫‪dinethyl‬‬ ‫‪dinethyl‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪di methyl‬‬ ‫‪amine‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪N CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪methyl aminee‬‬ ‫‪methylamin‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪،‬‬

‫‪..‬‬ ‫‪N H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪ammonia‬‬ ‫‪ammonia‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪،‬‬

‫شکل (‪ )1 - 11‬ﻣﻮدل اﻣﻮﻧﻴا‪ ،‬اﻣﻴﻦ اولﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ (ازچپ بﻪ راست)‬

‫رادﻳکالﻫاى عضﻮى کﻪ در ساختﻤان اﻣﻴﻦﻫا با اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ رابطﻪ دارﻧد‪،‬‬ ‫داراى ساختﻤان ﻧزدﻳک بﻪ چﻬار وجﻬﻰ بﻮده؛ زﻳرا زاوﻳﺔ چﻬار وجﻬﻰ ‪109.50‬‬ ‫و اﻣﻮﻧﻴا ‪ 107.30‬است‪ .‬ﻣالﻴکﻮل اﻣﻴﻦﻫا ساختﻤان ﻫﻨدسﻰ ﻫرم ) ‪ ( pyramid‬را‬ ‫دارا ﻣﻰباشد‪:‬‬ ‫اگر گروپ اﻣﻴﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ زﻧجﻴر ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى‬ ‫شکل)‪ (2 - 10‬ساختﻤان اﻣﻮﻧﻴا‬ ‫ﻣشبﻮع ﻳا غﻴر ﻣشبﻮع راتعﻮﻳض ﻧﻤﻮده باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع اﻣﻴﻦﻫا را بﻪ ﻧام اﻣﻴﻦﻫاى‬ ‫الﻴفاتﻴکﻰ و اگر بﻪ حلقﻪ اروﻣات ارتباط داشتﻪ باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻣﻴﻦﻫاى اروﻣاتﻴکﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫|‬

‫‪C H CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪methyl propyl amine‬‬

‫‪182‬‬

‫‪2‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪CH 3 CH 2‬‬ ‫‪ethyl amine‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪methyl amine‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪N‬‬

‫‪N‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪diPhenylamin e‬‬ ‫‪di phenyl‬‬ ‫‪amine‬‬

‫)‪phenyl amine (aniline‬‬

‫‪tri Phenyla min e‬‬ ‫‪tri phenyl‬‬ ‫‪amine‬‬

‫ﻣثال‪ :‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ ﻣرکبات ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫‪a- di methyl ethyl amine‬‬ ‫‪b- 2- amino pentane‬‬ ‫‪c- 1.4- di amino- 1.4-butanediol‬‬ ‫‪d- methyl ethyl iso propyl amine‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪33‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪C C H3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪CH33‬‬

‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪5‬‬ ‫‪b) C H‬‬

‫‪CH33‬‬

‫|‬ ‫‪N‬‬ ‫|‬

‫‪C2 H 5‬‬

‫)‪, d‬‬

‫‪N C H‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫||‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪22‬‬ ‫‪NH‬‬ ‫| |‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫||‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪a) CH‬‬

‫‪22‬‬ ‫‪NH‬‬ ‫| |‬ ‫‪CH CH 2‬‬ ‫||‬ ‫‪OH‬‬

‫)‪c‬‬

‫ﻣﻌﻠﻮﻣات اضاﻓﻰ‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى ﻫترو سکلﻴک ﻫﻢ ﻣﻮجﻮداست کﻪ در حلقﻪﻫاى کاربﻨﻰ شاﻣل بﻮده و ﻣرکبات ﻣﻬﻢ اﻧد اﻳﻦﻫا‬ ‫عبارت اﻧد از پاﻳرولﻴدﻳﻦ‪ ،‬پاﻳرﻳدن و پاﻳرولﻫا ﻣﻰباشﻨد کﻪ فﻮرﻣﻮلﻫاى ساختﻤاﻧﻰ آنﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫‪N‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪pyrrol‬‬

‫‪N‬‬

‫‪H‬‬

‫‪N‬‬ ‫‪pyrolidine‬‬

‫‪pyridine‬‬

‫ﻣﻮرفﻴﻦ‪ ،‬کﻮکاﻳﻴﻦ وﻧﻴکﻮتﻴﻦ ﻧﻮع اﻣﻴﻦﻫا است کﻪ در کﻮکﻨار و تﻨباکﻮ ﻣﻮجﻮد بﻮده وفﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ‬ ‫آنﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫درحدود ‪ 500‬ﻧﻮع الکالﻮئﻴد (‪ )Alkaloide‬ﻣﻬﻢ بﻴالﻮجﻴکﻰ شﻨاختﻪ شده است کﻪ ﻣﻮرفﻴﻦ الکالﻮئﻴد‬ ‫اصلﻰ ﻣﻮجﻮد در ترﻳاک است‪.‬الکالﻮئﻴد ﻣرکب ﻧاﻳتروجﻦدار القلﻰ است؛ اﻳﻦ ﻣرکب درسالﻫاى‬ ‫قدﻳﻢ براى تسکﻴﻦ دردبﻪ کار ﻣﻰرفت وﻣادة ﻣسکﻦ ساده است کﻪ بدون بﻴﻬﻮشﻰ درد ﻣرﻳض‬ ‫راتسکﻴﻦ ﻣﻴدﻫد‪ .‬در جرﻳان جﻨگﻫاى داخلﻰ اﻣرﻳکا براى تسکﻴﻦ درد ﻣجروحان از ﻣﻮرفﻴﻦ استفاده‬ ‫ﻣﻰﻧﻤﻮدﻧد‪ .‬ﻣﻮرفﻴﻦ عﻮارض جاﻧبﻰ داشتﻪ‪ ،‬فشار خﻮن را پاﻳﻴﻦ آورده و سبب ﻣرگ ﻣرﻳضان ﻣﻰگردد‬ ‫‪183‬‬

‫وﻫﻢ با عث اعتﻴاد ﻣﻰگردد؛ ازاﻳﻦ سبب غرض تﻨقﻴص عﻮارض جاﻧبﻰ آن ﻫﻴروﻳﻴﻦ را از آن استحصال‬ ‫ﻧﻤﻮده اﻧد کﻪ ﻫﻴروﻳﻴﻦ عﻮارض جاﻧبﻰ کﻢ داشتﻪ؛ اﻣا ﻣعتاد کﻨﻨدة خطرﻧاک است کﻪ ترک کردن آن‬ ‫براى ﻣعتادﻳﻦ ﻣشکل است‪ .‬کﻮکاﻳﻴﻦ و غﻴره ﻣﻮاد ﻧشﻪ اور ﻫﻤﻪ ﻣرکبات ﻧاﻳتروجﻦ دار اﻧد‪.‬‬

‫شکل (‪ (3 - 11‬کﻮکﻨار ﻣﻨبع ﻣﻮرفﻴﻦ و ﻫﻴروﻳﻴﻦ‬

‫‪ :1 -1-11‬ﻧاﻣﮕذارى اﻣﻴﻦﻫا‬ ‫طﻮرىکﻪ در دروس گذشتﻪ ارائﻪ شد‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫا برحسب تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ و رابطﺔ آنﻫا بﻪ اتﻮم‬ ‫ﻧاﻳتروجﻦ‪ ،‬بﻪ سﻪ دستﻪ تقسﻴﻢ شده اﻧد‪:‬‬ ‫اﻣﻴﻦ اولﻰ ( ‪ ،) R NH‬اﻣﻴﻦ دوﻣﻰ ( ‪ ) R N R‬و اﻣﻴﻦ سﻮﻣﻰ ( ‪ ) R N R‬ﻣﻴباشﻨد‪ .‬ﻧﻮع چﻬارم آﻳﻮنﻫا‬ ‫‪R‬‬ ‫بﻪ شکل آﻳﻮن چﻬاروجﻬﻰ ‪ ( R) N‬است کﻪ ﻣثال آن را ﻣﻰتﻮان تترا ﻣﻴتاﻳل اﻣﻮﻧﻴﻢ ( ‪) (CH ) N‬‬ ‫(‪ )Tetramethyl amonium‬ارائﻪ کرد‪ .‬بقﻴﻪ ‪ R‬ﻣﻰتﻮاﻧد الفاتﻴک‪ ،‬سکلﻴک‪ ،‬وﻳا اروﻣاتﻴک باشﻨد‪.‬‬ ‫درﻧام گذارى اﻣﻴﻦﻫا بقﻴﻪﻫاى ﻣتﻮصل شده بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ با پسﻮﻧدﻫاى ‪ yl‬در آغاز ﻧام با درﻧظرداشت تقدم‬ ‫حرف اول ﻧام شان از الفباى اﻧگلﻴسﻰ ذکر گردﻳده و بﻪ تعقﻴب آن کلﻤﻪ اﻣﻴﻦ (‪ )amine‬عﻼوه ﻣﻰگردد؛‬ ‫بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬ﻧام ﻣرکبﻰ داراى فﻮرﻣﻮل جﻤعﻰ ‪ (C2 H 5 ) 2 N C3 H 7‬کﻪ فﻮرﻣﻮل ﻣشرح آن قرار ذﻳل‬ ‫ﻣﻰباشد‪ ،‬چﻨﻴﻦ تحرﻳر ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫_‬

‫‪2‬‬

‫_‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪+‬‬

‫‪3 4‬‬

‫‪4‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫_‬

‫‪N CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬ ‫‪Di ethyl propylamine‬‬

‫دربعضﻰ از ﻣﻮارد در ﻧاﻣگذارى اﻣﻴﻦﻫا ﻣﻰتﻮان ﻧﻤبر گذارى اتﻮمﻫاى کاربﻦ ﻣالﻴکﻮل ﻣرکبات را عﻤلﻰ‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪C H2 C C H3‬‬ ‫کرد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪21‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪3 2‬‬

‫‪43‬‬

‫‪54‬‬

‫‪5‬‬

‫‪H 22 CH‬‬ ‫‪CH2 NH 2‬‬ ‫‪C H 3 CCH‬‬ ‫‪H32 CCH‬‬ ‫‪H22 CCH‬‬ ‫‪NH2 2NH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪3 3 CH 3‬‬ ‫‪1 - Methyl.‬‬ ‫‪1 - Penthyl‬‬ ‫‪1 - Methyl.‬‬ ‫‪1 - Penthyl‬‬ ‫‪amine amine‬‬ ‫‪CH 2‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ را بﻪ دو طرﻳقﻪ در ‪C2 H 5‬‬ ‫سﻴستﻢ ‪ IUPAC‬ﻧامگذارى ﻣﻰکﻨﻨد کﻪ عبارت از الکاﻳل اﻣﻴﻦ‬ ‫)‪ (alkylamin e‬اﻣﻴﻨﻮ الکان )‪ (alkane amine‬ﻣﻰباشد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬

‫‪184‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪C H2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪C H3 C H‬‬ ‫|‬

‫‪phenylamin e‬‬ ‫)‪( Aniline‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫‪2 methyl propyl a min e‬‬

‫خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻣرکبات زﻳر را ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2 NH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪C‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪C CH 3‬‬

‫)‪b‬‬

‫‪a ) CH 3‬‬

‫|‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪CH 3 e) CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪C H2‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪d ) CH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪NH 2‬‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫|‬

‫‪f ) CH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3 C2 H 5‬‬

‫اﻣﻴﻦﻫاى دوﻣﻰ وسﻮﻣﻰ را طﻮرى ﻧام گذارى ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ زﻧجﻴر طﻮﻳل الکاﻳل رابﻪ حﻴث زﻧجﻴر اصلﻰ‬ ‫الکاﻳل قبﻮل ﻧﻤﻮده و دﻳگر بقﻴﻪﻫا را بﻪ حﻴث ﻣعاوضﻪﻫاِى ﻧصب شده بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ قبﻮل ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و‬ ‫طﻮرى ﻧامگذارى ﻣﻰگردﻧد کﻪ سﻤبﻮل ﻧاﻳتروجﻦ( ‪ ) N‬را قبل از ذکر ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا تحرﻳر و بﻴﻦ سﻤبﻮل‬ ‫ﻧاﻳتروجﻦ و ﻣعاوضﻪﻫا عﻼﻣﺔ(‪ )-‬را تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در صﻮرتﻰکﻪ ﻣعاوضﻪﻫا ﻫر دو ﻳکسان باشد؛ در‬ ‫اﻳﻦ صﻮرت ‪ N N‬کلﻤﻪ داى کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ دو است‪ ،‬قبل از ﻧام ﻣعاوضﻪﻫا ذکر ﻣﻰگردد‪ ،‬اگر زﻧجﻴر‬ ‫طﻮﻳل بدون ﻣعاوضﻪﻫا باشد بﻪ ﻧام الکان ﻳاد شده و حرف ‪ e‬آن بﻪ کلﻤﺔ ‪ a mine‬تعﻮﻳض ﻣﻰگردد‪،‬‬ ‫در صﻮرتﻰکﻪ زﻧجﻴر طﻮﻳل (اصلﻰ) داراى ﻣعاوضﻪﻫا‪ ،‬ﻳعﻨﻰ ﻣﻨشعب باشد‪ ،‬زﻧجﻴر طﻮﻳل ﻫاﻳدروکاربﻦ‬ ‫ﻣربﻮطﻪ ﻧﻤبرگذارى گردﻳده و ﻧﻤبرگذارى از کاربﻦ دارﻧدة گروپ اﻣﻴﻦ ( ‪ ) a mine‬آغاز ﻣﻰشﻮد‪ ،‬قبل‬ ‫از ذکر ﻧام ﻫاﻳدروکاربﻦ و کلﻤﻪ اﻣﻴﻦ ﻣعاوضﻪﻫا و ﻧﻤبر کاربﻦ ﻣربﻮطﻪ آن تحرﻳر ﻣﻰگردد؛ بطﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 1 CH 2 N CH 3‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪N CH 3‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪N N di methyl ethan amine‬‬

‫‪N methyl 2 methylpropan amine‬‬

‫‪34‬‬

‫‪CH 3 CH 2 NH CH 2 CH 3‬‬

‫‪N N diethylamamin e‬‬ ‫‪min e‬‬

‫‪34‬‬

‫‪2‬‬

‫‪1‬‬

‫‪N C H 2 C H 2 C H CH3‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪CH CH‬‬ ‫‪CH‬‬

‫‪phenyl 3 methyl bu tan a min e‬‬

‫‪N ethyl N‬‬

‫‪185‬‬

‫خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻣرکبات زﻳر ر ا ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪N CH = CH 2‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2 = CH‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪c‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪N CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪a‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪b‬‬

‫‪N‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2 CH‬‬ ‫‪CH 2 CH‬‬ ‫‪CH3‬‬ ‫‪CH‬‬

‫اگر گروپ ‪ NH 2‬با گروپﻫاى وظﻴفﻪﻳﻰ دﻳگر؛ ﻣاﻧﻨد‪ :‬گروپ وظﻴفﻪﻳﻰ الکﻮلﻫا‪ ،‬الدﻳﻬاﻳدﻫا‪ ،‬اسﻴدﻫا‬ ‫و غﻴره در عﻴﻦ ﻣرکب ﻫاﻳدروکاربﻦ شاﻣل باشد‪ ،‬درآن صﻮرت ﻧام اﻳﻦ گروپ در ﻧاﻣگذارى با ذکر‬ ‫ﻧﻤبر کاربﻦ ﻣربﻮطﻪ بﻪ ﻧام ‪ a m ino‬ﻳاد شده و در اول ﻧام الکﻮل‪ ،‬الدﻳﻬاﻳد ﻳا اسﻴد ﻣربﻮطﻪ تحرﻳر ﻣﻰگردد؛‬ ‫‪O‬‬ ‫بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫|| ) (‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪NH‬‬

‫‪a min o propanoic acid‬‬

‫خﻮد را آزﻣاﻳش ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻣرکبات زﻳر را ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪2‬‬

‫‪C| H 2 C H 2 OH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪CH C H‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪2 a min o ethanol‬‬

‫‪2‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪3 C H3‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪C H2‬‬ ‫‪1‬‬

‫|‬

‫‪CH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪4 C H2‬‬

‫‪C H2‬‬

‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪N H2‬‬ ‫‪OH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪CH‬‬

‫‪HH‬‬ ‫‪C‬‬

‫‪CH‬‬

‫|‬

‫‪) CH 3‬‬

‫‪NH‬‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪H CH 3‬‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C OH b) CH 3‬‬

‫‪C H CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪NH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪) CH‬‬ ‫‪| 2‬‬ ‫‪NH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪:2- 1-11‬خﻮاص ﻓزﻳﻜﻰ اﻣﻴﻦﻫا‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى دارﻧدة ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچک (ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ‪ ،‬داى ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ‪ ،‬تراى ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ و اﻳتاﻳل اﻣﻴﻦ) بﻪ حالت‬ ‫گاز ﻣﻮجﻮد بﻮده‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫاى سﻨگﻴﻦ با داشتﻦ تعداد زﻳادى ازاتﻮمﻫاى کاربﻦ الﻰ ﻣرکب ‪C12 H 25 NH 2‬‬ ‫حالت ﻣاﻳع وباﻻتر از ﻣرکب ‪ C12 H 25 NH 2‬حالت جاﻣد را دارا اﻧد‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫاى ابتداﻳﻰ بﻮى اﻣﻮﻧﻴا و ﻳا‬ ‫بﻮى ﻣاﻫﻰﻫاى گﻨده شده را دارا ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ و دوﻣﻰ از لحاظ خﻮاص شان ﻣشابﻪ بﻪ اﻣﻮﻧﻴا بﻮده و داراى رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ است کﻪ‬ ‫ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا قطبﻰ ﻣﻰباشﻨد؛ از اﻳﻦ سبب ﻧقطﺔ غلﻴان اﻳﻦ اﻣﻴﻦﻫا ﻧظر بﻪ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى دارﻧدة‬ ‫عﻴﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ وﻫاﻳدروجﻦ با آنﻫا و اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ بلﻨدتر است‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ و دوﻣﻰ در‬ ‫آب بﻪ خﻮبﻰ حل شده‪ ،‬در حالﻰکﻪ اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ در آب بﻪ آساﻧﻰ حل ﻧﻤﻰگردد؛ ﻫﻤچﻨان با افزاﻳش‬ ‫‪186‬‬

‫تعداد اتﻮمﻫا ى کاربﻦ اﻧحﻼلﻴت آنﻫا در آب کﻢ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪:N H‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫‪N H...... O H......‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪H‬‬

‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بﻴﻦ آب و اﻣﻴﻦ‬ ‫‪N‬‬

‫‪(CH 3 ) 3‬‬

‫‪tri methyl amine‬‬ ‫‪bpbp==33CC‬‬

‫‪H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪N H+‬‬

‫‪:N‬‬ ‫|‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ در اﻣﻴﻦ‬

‫‪..‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪N CH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Methylethylamine‬‬ ‫‪= 37‬‬ ‫‪bp =bp37‬‬ ‫‪CC‬‬

‫‪N H2‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2‬‬ ‫‪propylamin e‬‬ ‫‪bp = 40 Cbp = 40C‬‬

‫اﻣﻴﻦﻫاي سﻮﻣﻰ ﻫﻢ ﻣﻰتﻮاﻧﻨد با آب رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ برقرار ﻧﻤاﻳد؛ زﻳرا اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ ( ‪) N‬جﻮره‬ ‫الکترون آزاد را دارا بﻮده واﻳﻦ جﻮره الکترونﻫا سبب اﻳجاد رابطﻪ با ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب ﻣﻰگردد‪ ،‬چﻮن‬ ‫رابطﻪ بﻴﻦ ﻫاﻳدروجﻦ وﻧاﻳتروجﻦ ) ‪ ( N H‬در اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ برقرار ﻧﻤﻰباشد؛ بﻨابراﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ بﻴﻦ خﻮد رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ بر قرار کرده ﻧﻤﻰ تﻮاﻧﻨد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪.H‬‬

‫‪(CH ) N :‬‬ ‫‪3 3‬‬

‫اﻣﻴﻦﻫا در ﻣقاﻳسﻪ با ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و اﻳترﻫاى اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨدتر واز الکﻮل ﻫاو اسﻴدﻫاى‬ ‫اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان پاﻳﻴﻦ را دارا اﻧد‪ ،‬علت آن اﻳﻦ است کﻪ در ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و اﻳترﻫا رابطﺔ‬ ‫ﻫاﻳدروجﻨﻲ ﻣﻮجﻮد ﻧﻴست وقﻮة جذب بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا کﻤتر است‪ .‬بﻴﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى الکﻮلﻫا و‬ ‫اسﻴدﻫا رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ ﻣﻮجﻮدبﻮده ودر اﻳﻦ ﻣرکبات اتﻮم اکسﻴجﻦ بااتﻮمﻫاﻳدروجﻦ ) ‪ (O H‬رابطﻪ‬ ‫داشتﻪ کﻪ اﻳﻦ رابطﻪ ﻧسبت الکتروﻧﻴگاتﻴﻮتﻰ قﻮى اکسﻴجﻦ ﻧظر بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ زﻳادتر قطبﻰ بﻮده و رابطﺔ‬ ‫ﻫاﻳدروجﻨﻰ آنﻫا ﻧﻴز قﻮى است؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 NH‬‬ ‫‪OH2‬‬ ‫‪1 butyl amine‬‬ ‫‪= 1.18‬‬ ‫‪bp bp‬‬ ‫‪= 1.18‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪C3 H 5 COOH‬‬ ‫‪bu tan oicacid‬‬

‫‪= 163‬‬ ‫‪bpbp‬‬ ‫‪= 163‬‬ ‫‪.5 C.5C‬‬

‫‪(C 2 H 5 ) 2 NH‬‬ ‫‪Dimethyl‬‬ ‫‪amine‬‬ ‫‪Di‬‬ ‫‪ethyl amine‬‬ ‫‪bp == 55‬‬ ‫‪55CC‬‬ ‫‪bp‬‬

‫‪C2H5 O C2H5‬‬ ‫‪Diethyl eter‬‬ ‫‪bp = 54.6C‬‬ ‫‪bp = 54.6 C‬‬

‫‪C2 H 5 COOH‬‬

‫‪C5 H12‬‬

‫‪propanoicacide‬‬

‫‪C4 H10‬‬

‫‪n pen tan e‬‬

‫‪n bu tan e‬‬

‫‪bp ==141‬‬ ‫‪bp‬‬ ‫‪141.1.1CC‬‬

‫‪bp‬‬ ‫‪.1.1‬‬ ‫‪CC‬‬ ‫‪bp==3636‬‬

‫‪0.5 0C.5C‬‬

‫‪187‬‬

‫جدول)‪ (1 - 11‬خﻮاص فزﻳکﻰ اﻣﻴﻦﻫاى اساسﻰ‬ ‫‪density‬‬

‫‪Kb‬‬

‫‪d 420‬‬

‫‪solubility‬‬ ‫)‪( g / 100L H 2O‬‬

‫‪bp by‬‬

‫‪mp by‬‬

‫)‪( C‬‬

‫)‪( C‬‬

‫‪structure‬‬

‫‪Name‬‬

‫‪Relative‬‬

‫‪methyl a min e‬‬

‫‪0,769(at 79 C‬‬

‫‪4 4.10 4‬‬

‫زﻳاد ﻣﻨحل‬

‫‪6‬‬

‫‪94‬‬

‫‪CH 3 NH 2‬‬

‫‪-‬‬

‫‪4 7.10 4‬‬

‫زﻳاد ﻣﻨحل‬

‫‪17‬‬

‫‪81‬‬

‫‪CH 3 CH 2 NH 2‬‬

‫‪-‬‬

‫‪4.10 4‬‬

‫زﻳاد ﻣﻨحل‬

‫‪49‬‬

‫‪83‬‬

‫‪CH 3CH 2 CH 2 NH 2‬‬

‫‪00,680‬‬ ‫‪,680cat‬‬ ‫‪cat OOCC‬‬

‫‪5.10 4‬‬

‫کﻢ ﻣﻨحل‬

‫‪7‬‬

‫‪92‬‬

‫‪(CH 3 ) 2 NH‬‬

‫‪dimethylamine‬‬

‫‪-‬‬

‫‪6.10 5‬‬

‫کﻢ ﻣﻨحل‬

‫‪3‬‬

‫‪117‬‬

‫‪(CH 3 ) 3 N‬‬

‫‪trimethylamine‬‬

‫‪-‬‬

‫‪4 2.10 10‬‬

‫ﻣﻨحل‬

‫‪184‬‬

‫‪6‬‬

‫‪C6 H 5 NH 2‬‬

‫‪ethyl amine‬‬ ‫‪propylamin e‬‬

‫‪aniline‬‬

‫‪0,989‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪196‬‬

‫‪-‬‬

‫‪C6 H 5 NHCH3‬‬

‫‪methylaniline‬‬

‫‪0,956‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪194‬‬

‫‪2,5‬‬

‫‪C6 H 5 N (CH 3 ) 2‬‬

‫‪dimethylaniline‬‬

‫‪1,158‬‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫‪302‬‬

‫‪54‬‬

‫‪(C6 H 5 ) 2 NH‬‬

‫‪diphenylaniline‬‬

‫اﻣﻴﻦﻫاى کﻪ تعداد کاربﻦ آنﻫا از ﻳک الﻰ چﻬار اتﻮم اﻧد‪ ،‬در آب بﻪ ﻫر ﻧسبت حل ﻣﻰگردﻧد و اﻣﻴﻦﻫاى‬ ‫کﻪ تعداد کاربﻦ آنﻫا شش وﻳا زﻳادتر باشد در آب کﻤتر ﻣﻨحل اﻧد‪.‬‬ ‫‪:3-1-11‬خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى اﻣﻴﻦﻫا‬ ‫اﻣﻴﻦﻫا با تﻴزابﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻧﻤکﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪R N| : H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪R N| : + H C l‬‬

‫‪R NH 2 .HCl‬‬ ‫ﻳا‬ ‫ﻧﻤک الکاﻳل اﻣﻮﻧﻴﻢ کلﻮراﻳد خاصﻴت قلﻮى ضعﻴف را ﻧسبت بﻪ آﻳﻮنﻫاى ﻫاﻳدروکساﻳد و الکﻮاکساﻳدﻫا‬ ‫) ‪ OH‬و ‪ ( OR‬دارا بﻮده و ﻫﻢ ﻧسبت بﻪ آب ) ‪ ( H O H‬خاصﻴت ضعﻴف قلﻮى را از خﻮد ﻧشان‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬سلسلﺔ ذﻳل را ﻣشاﻫده ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬ ‫‪R3 N > R2 N H > R N H 2 > N H 3 ، Me(OH ) > R O > RNH 2 > H 2O‬‬ ‫تعاﻣل کﻴﻤﻴاوى زﻳر خﻮاص القلﻰ اﻣﻴﻦﻫارا ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪[R NH 3 ] + O H‬‬ ‫‪R NH 2 + H 2O‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪C3 H 7 NH 2 + H C l‬‬ ‫‪C3 H 7 NH 3 C l‬‬ ‫‪+‬‬

‫ﻧﻤکﻫاى اﻣﻮﻧﻴﻢ تشکﻴل شده قرار فﻮق در ﻣﻮجﻮدﻳت القلﻰ قﻮى و حرارت دوباره بﻪ اﻣﻴﻦﻫا‪ ،‬ﻧﻤک غﻴر‬ ‫عضﻮى و آب تجزﻳﻪ ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪188‬‬

R NH 3Cl + Na + OH

R NH 2 + NaCl + H 2O

+

CH 3 NH 3 C l + Na + O H

CH 3 NH 2 + NaCl + H 2O

‫اﻟﻜاﻳﻠﻴشﻦ اﻣﻴﻦﻫا‬ :‫ ﻣرکبات ﻣختلف اﻣﻴﻦﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‬،‫اﻣﻴﻦﻫا با الکﻮلﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‬ C6 H 5

NH 2 + CH 3 OH

C6 H 5 NH CH 3 + H 2O

Methanol

Methylphenyla min e

Aniline

‫تﻌاﻣﻞ اساﻳﻠﻴشﻦ اﻣﻴﻦﻫا‬ :‫اﻣﻴﻦﻫا با اساﻳل تعاﻣل ﻧﻤﻮده اﻣاﻳدﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ تعاﻣل درسﻪ ﻣرحلﻪ صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‬

H Cl H Cl H H Cl Cl H Cl lC H H H lCl C H Cl H Cl H O O | | | | H| |H O |||O O ||O O+| |+|+ H H O O | | | + + | | | | | | | (3) N |C R R N C R (1) R RRN ) || ||Cl || 3 C |CC R RR ( 2())(2 R |||NN R |C N C |C R R R R N C N N C R R (3))(2(33 (1)(1 )) (1 (2(2)) R R ()) )1( R N| |||N C|||| RR R NH + R C R N C R RR R RR NHNH C C Cl R N C 2 + R++RR R | C | | |N | | R R N C NH C Cl Cl | | || | | HCl 2 22 HCl HCl lCH HCl H O H O HOH OHO H O H H O O H O O H

O || lC C

R+

2

‫ﻣشﻖ وتﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫ خﻮاﻫد بﻮد؟ در صﻮرتﻰ کﻪ‬pH ‫ داراى کدام‬0.1m ‫ ﻣلﻰ لﻴتر ﻣحلﻮل آبﻰ اﻳتاﻳل اﻣﻴﻦ‬500 - 1 .‫ باشد‬Kb = 5.10 4 .‫ ﻣعادﻻت ذﻳل را تکﻤﻴل کﻨﻴد‬- 2 C6 H11 C H 4 9

NH 2 + C2 H 5 OH

NH + CH CH C Cl 2 3 2 || O

(1)

( 2)

?

(3)

?

HCl

?

‫ استحصال اﻣﻴﻦﻫا‬:4- 1-11 ‫استحصال اﻣﻴﻦﻫا تﻮسط ﻋﻤﻠﻴﺔ اﻟﻜاﻳﻠﻴشﻦ‬

‫اﻳﻦ طرﻳقﻪ ﻳکﻰ از طرﻳقﻪﻫاى است کﻪ اﻣﻴﻦﻫاى دوﻣﻰ را از اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ و اﻣﻴﻦﻫاي سﻮﻣﻰ را از‬ ،‫ اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ‬،‫ استحصال ﻣﻰﻧﻤاﻳد؛ طﻮرىکﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا را با اﻣﻮﻧﻴا تعاﻣل داده‬،‫اﻣﻴﻦﻫاى دوﻣﻰ‬ :‫دوﻣﻰ وسﻮﻣﻰ را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‬ + H 3 N : + R Br

+ R N H B r + : NH 3 | 2 H

R NH 3 B r

+ R NH + H N H B r 2 3

R RR ' RR R ' ' '' RR ' RR ' ' '' | | | | | | | | | | + ++ + + ++ + + NH R NRHR (N 2H)H (1) (1()1()1) NR ( 2( )2( )2 ) + +H R N H ( 2 )RR (1 ) R R H +RN RN H RNH NH H + R X R N H X R N H+RN H ' RR NN H + R X R N H X R N + RN XX3 X ' RRN + R X N H X N H +H H X ' + R X N H X N H X ' 3H R N 2 H2 222 X R NHH ++RN RN 2H 3 3 3X 2 2 2 + R' X 3 2 CH CH CH CH 3 333 CH 2

2 2 2 2

[]

|

| | | |

[] 3

+

( 2 )( 2( )2( )2 ) ( 2) CH CH NH CH Cl(1) (1()1((1)1))CH CH CH N H Cl CH CH NH CH CH NN HH CH Cl CH CH H Cl +++CH CH CH NH CH CH NNH +2 2+ CH ClCl CH NNNN HH Cl ++ CH CH NH CH CH CH CH Cl CH NH 2+ 3 333 2 222 2H 3 3 3 3Cl 3 333 2 222 2H 3 333 2 222 2 222 CH CH ++CH CH CH CH CH CH NH 2 2 2Cl 3 2 2 3 3 2 2 3 2 2 + ++ + +H CH CH N H+ CH CH NH H Cl CH CH +++ CH CH Cl CH CH NNNN H +H CH CH NNNN H Cl CH CH HH CH CH Cl 3 333 2 222 3 333 2 222 3H CH CH CH CH 3 3 3Cl | 3

2

|

| |

|

CH CH CH CH 3 333 CH 3

189

3

2

3

HN

R

‫اﻣﻮﻧﻴا با الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫاي اولﻰ را تشکﻴل ﻣﻴدﻫد‬ ‫‪+‬‬

‫‪H 3 N : +CH 3 Br‬‬

‫‪CH 3 NH 3 B r‬‬

‫‪+‬‬ ‫‪CH3 N H 2 Br + : NH3‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪+‬‬

‫‪CH3 NH 2 + H N H 3 Br‬‬

‫اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ‪ ،‬دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ را ﻣﻴتﻮان ازالکاﻳلﻴشﻦ اﻣﻮﻧﻴا استحصال کرد؛ طﻮرىکﻪ الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا را‬ ‫با ﻧﻤک اﻣﻮﻧﻴا تعاﻣل داده‪ ،‬اﻣﻴﻦ اولﻰ حاصل و اگر ﻧسبت ﻣقدارى الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا بلﻨد برده شﻮد‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ‬ ‫اﻣﻴﻦ دوﻣﻰ و سﻮﻣﻰ ﻧﻴزحاصل ﻣﻰگردد‪.‬اگر اﻣﻴﻦ سﻮﻣﻰ ﻫﻢ با الکاﻳل ﻫﻼﻳدﻫا تعاﻣل ﻧﻤاﻳد‪ ،‬ﻧﻤکﻫاى‬ ‫کﻮاترﻧرى اﻣﻴﻦ حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪RNH 2 + H 2O + NaX‬‬

‫‪R2 NH + H 2O + NaX‬‬

‫‪+‬‬

‫‪NaOH‬‬

‫‪R N H3 X‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪NaOH‬‬

‫‪R3 N + H 2O + NaX‬‬

‫‪NH 2 + H 2O + NaCl‬‬

‫‪(CH3 ) 2 NH + H 2O + NaCl‬‬ ‫‪(CH 3 ) 3 N + H 2O + NaCl‬‬

‫‪NaOH‬‬

‫‪NaOH‬‬

‫‪R N H2 + R X‬‬

‫‪R2 N H 2 X‬‬ ‫‪NaOH‬‬

‫‪+‬‬

‫‪R2 N H + R X‬‬ ‫‪R3 N + R X‬‬

‫‪R3 N H X‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪R4 N X‬‬

‫ﻣثال‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪N H3 + R X‬‬

‫‪+‬‬

‫‪NaOH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪CH 3 N H 3 Cl‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪CH3 + N H 2 + CH3 Cl‬‬

‫‪(CH3 ) 2 N H 2 Cl‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪N H 3 + CH 3‬‬

‫‪N H + CH 3 Cl‬‬

‫‪(CH33))232 N Cl‬‬ ‫‪+‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪(CH 3 ) 4 N Cl‬‬

‫‪(CH 3 ) 2‬‬

‫‪(CH 3 ) 3 N + CH 3‬‬

‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب اگر ﻣرکبات ﻧترﻳل در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلستﻫا ﻫاﻳدروجﻨﻴشﻦ گردﻧد‪ ،‬اﻣﻴﻦﻫا حاصل‬ ‫ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 NH 2‬‬

‫) ‪2 H 2 ( Ni‬‬

‫‪CH 3 CN‬‬

‫‪2H 2‬‬

‫‪CH 2 NH 2‬‬

‫‪CN‬‬

‫بﻬترﻳﻦ روش تﻬﻴﻪ اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ اروﻣاتﻴکﻰ ارجاع ﻣرکبات ﻧاﻳترو ﻣربﻮطﺔ آن ﻣﻰباشد‪ ،‬ﻣرکبات ﻧاﻳترو‬ ‫را ﻣﻰتﻮان از ﻧاﻳترو دار شدن الکتروفﻴلﻰ اروﻣاتﻴک بﻪ دست آورد‪ .‬گروپ ﻧاﻳترو را ﻣﻰتﻮان بﻪ صﻮرت‬ ‫کتلستﻰ با ﻫاﻳدروجﻦ ﻳا عﻮاﻣل ارجاع کﻨﻨده کﻴﻤﻴاوى‪ ،‬بﻪ آساﻧﻰ ارجاع ﻧﻤﻮد‪:‬‬ ‫‪NH 2 + 2H 2O‬‬

‫‪190‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪3 H 3 , Ni‬‬

‫‪3H 2 Ni‬‬

‫‪NO 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫ﻣشﻖ و تﻤرﻳﻦ ﻛﻨﻴد‬ ‫ﻣعادﻻت زﻳر را تکﻤﻴل ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫‪CH 2 Cl + 2 NH 3‬‬ ‫‪LiAIH 4‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪C NH CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪CH 3 CH 2 CH 2CH 2 Br + 2 NH 3‬‬ ‫‪CH 3 CH 2 I + 2(CH 3CH 2 ) 2 NH‬‬ ‫‪(CH 3 ) 3 N + CH 3 I‬‬

‫‪ :5- 1-11‬اﻣﻴﻦﻫاى ﻣﻬﻢ‬ ‫‪ -1‬ﻣﻴتاﻳﻞ اﻣﻴﻦ‬ ‫اگر ﻣﻴتاﻧﻮل بﻪ حرارت ‪ 400C‬و کتلست ‪ Al2O3‬با اﻣﻮﻧﻴا حرارت داده شﻮد‪ ،‬ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪NH 2 + H 2O‬‬

‫‪CH 3 OH + NH 3‬‬

‫‪Al 2O3 , 400 C‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫بﻪ ﻫﻤﻴﻦ ترتﻴب ﻣﻴتﻮان داى ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ و تراى ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ را بﻪ دست آورد‪.‬از داى ﻣﻴتاﻳل اﻣﻴﻦ در‬ ‫اﻧحﻼلﻴت ﻣﻮاد استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬اﻧﻴﻠﻴﻦ ﻳا بﻨزﻳﻦ اﻣﻴﻦ (‪)Aniline or Benzene amine‬‬ ‫اﻧﻴلﻴﻦ ﻳکﻰ از اﻣﻴﻦﻫاى اروﻣاتﻴکﻰ ﻣﻬﻢ بﻮده کﻪ خاصﻴت قلﻮى ضعﻴف را داشتﻪ ودر ﻣقاﻳسﻪ با‬ ‫ساﻳکلﻮﻫگزان اﻣﻴﻦ ﻳک ﻣﻴلﻴﻮن ﻣرتبﻪ ضعﻴف تر است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪NH 2‬‬

‫ﻣﻨبع ﻣﻬﻢ رﻧگ اﻧدﻳگﻮ ( ‪ ) C16 H10O2 N 2‬در صﻨعت‪ ،‬اﻧﻴلﻴﻦ است و اﻳﻦ رﻧگ را طﻮرى بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‬ ‫کﻪ اﻧﻴلﻴﻦ را با کلﻮرو اسﻴتﻴک اسﻴد تعاﻣل داده و درﻧتﻴجﻪ اﻧدﻳگﻮ را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪COOH‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫|‬

‫‪KOH‬‬

‫‪NH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪NH2‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C‬‬

‫‪C‬‬

‫||‬

‫] ‪[O‬‬

‫‪C=C‬‬ ‫||‬

‫‪ClCH 2 C OH‬‬

‫||‬

‫‪NH‬‬

‫‪C‬‬

‫‪O‬‬

‫‪C H2‬‬

‫‪H 2O‬‬

‫|‬

‫‪NH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪2H 2 O‬‬

‫‪2‬‬

‫‪NH‬‬

‫‪O‬‬

‫‪191‬‬

‫رﻧگﻫاى ﻣختلف الﻨﻮع ازاﻧدﻳگﻮ تﻬﻴﻪ ﻣﻰگردد؛ بﻨابراﻳﻦ آن را بﻪ ﻧام رﻧگ اساسﻰ ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد ‪.‬‬ ‫اﻧﻴلﻴﻦ با ﻣاﻳع بروﻣﻴﻦ تعاﻣل ﻧﻤﻮده تراى بروﻣﻮاﻧﻴلﻴﻦ را تشکﻴل ﻣﻴدﻫد‪:‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪Br‬‬

‫‪NH 2 + 3Br2‬‬ ‫‪Br‬‬

‫‪ :2 -11‬اﻣاﻳدﻫا (‪)Amides‬‬ ‫اﻣﻴﻦﻫاى ﻧﻮع اول ودوم با اسﻴدﻫا (ﻣشابﻪ بﻪ الکﻮل ﻫا) تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬ﻣرکباتﻰ را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ بﻪ‬ ‫ﻧام اﻣاﻳدﻫا ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪C NH CH 3 + H 2 O‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪H‬‬ ‫|‬

‫‪N H + H O C CH 3‬‬

‫‪CH3‬‬

‫اﻣاﻳدﻫا ﻫﻢ در طبعﻴت ﻣﻮجﻮد بﻮده وﻫﻢ در ﻧتﻴجﻪ سﻨتﻴز بﻪ شکل ﻣصﻨﻮعﻰ از ﻣﻮاد اولﻴﻪ بدست ﻣﻰآﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻣطالعﺔ ساختﻤان گروپﻫاى وظﻴفﻮى بﻪ وسﻴلﻪ روشﻫاى فزﻳکﻰ (؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬سپکترجذبﻰ) ﻣشخص‬ ‫ﻣﻰسازد کﻪ تﻤام رابطﻪﻫا بﻴﻦ ﻧاﻳتروجﻦ و گروپ وظﻴفﻮى کاربﻮﻧﻴل درﻳک سطح قرار دارد و علت‬ ‫ﻣسطح بﻮدن آن ﻣربﻮط بﻪ فعل و اﻧفعال بﻴﻦ الکترونﻫاى رابط (‪ ) C – O‬و الکترونﻫاى آزاد اتﻮم‬ ‫ﻧاﻳتروجﻦ است کﻪ باﻫﻢ ﻳک جا ابرالکتروﻧﻰ ﻧاﻣستقر(‪ )M.D.B‬چﻬارالکترون باﻻى سﻪ اتﻮم ‪N . C .‬‬ ‫‪ O‬تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد و اﻳﻦ عﻤل جﻮره الکترونﻫاى آزاد اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ را ﻣقﻴد ساختﻪ و بﻪ ﻫﻤﻴﻦ دلﻴل‬ ‫است کﻪ اﻣاﻳدﻫا در ﻣحلﻮل آبﻰ چﻨدان خاصﻴت القلﻰ را ازخﻮد ﻧشان ﻧﻤﻰدﻫﻨد‪ ،‬اﻳﻦ رابطﺔ ﻧاﻣستقر بﻪ‬ ‫گروپ اﻣاﻳد ثبات کﻴﻤﻴاوى ﻻزﻣﻪ داده کﻪ درﻣقابل القلﻰ وﻳا تﻴزابﻫاى رقﻴق و آب ازخﻮد ﻣقاوﻣت‬ ‫ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬

‫شکل )‪ (4 - 11‬ﻣسطح بﻮدن رابطﻪ ﻫاى ﻧاﻳتروجﻦ با گروپ کاربﻮﻧﻴل‬

‫‪:1- 2-11‬ﻧاﻣﮕذارى و استحصال اﻣاﻳدﻫا‬ ‫اﻣاﻳدﻫا بﻪ اساس ‪ IUPAC‬طﻮرى ﻧاﻣگذارى ﻣﻰگردد کﻪ پسﻮﻧد‪ oic‬ﻧام الکان تشکﻴل دﻫﻨده اسﻴد‬ ‫ﻣرکبات اﻣاﻳدﻫا بﻪ کلﻤﻪ اﻣاﻳد ‪ amide‬تعﻮﻳض گردﻳده وکلﻤﻪ اسﻴد ذکرﻧﻤﻰگردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C NH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫غرض استحصال اﻣاﻳدﻫا بافﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ R C NH 2‬ﻣﻰتﻮان ﻣرکبات کاربﻮکسلﻴک اسﻴد را بﻪ‬ ‫‪Butan amide‬‬

‫گﻮﻧﺔ ﻣستقﻴﻢ با اﻣﻮﻳﻨا تعاﻣل داد کﻪ درﻧتﻴجﻪ اﻣﻮﻧﻴﻢ کاربﻮکسﻼت حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪192‬‬

‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫||‬

‫||‬

‫‪R C O H + N H3‬‬

‫‪R C O N H4‬‬

‫اگر بﻪ کاربﻮکسﻼت بﻪ دست آﻣده حرارت داده شﻮد‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ ﻳک ﻣالﻴکﻮل آب آن را جداساختﻪ‪،‬‬ ‫اﻣاﻳد ﻣطلﻮب حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫||‬

‫||‬

‫‪R C NH2 + H 2O‬‬

‫‪R C ONH4‬‬

‫طبق تعاﻣﻼت فﻮق‪ ،‬استحصال اﻣاﻳدﻫا بسﻴار کﻨد و ﻣحصﻮﻻت آن کﻢ است؛ از اﻳﻦ سبب روشﻫاى‬ ‫دﻳگرى بﻪ خاطر استحصال اﻣاﻳدﻫا بﻪ کار برده ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪ :‬بﻨزاﻳل کلﻮراﻳد را با اﻣﻮﻧﻴا تعاﻣل‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬طﻮرىکﻪ‪ ،‬درﻳک فﻼسک ﻣحلﻮل اﻣﻮﻧﻴا را اﻧداختﻪ و آن را درﻳک ظرف پراز آب ﻳخ قرار‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد و باﻻى آن قطره قطره بﻨزاﻳل کلﻮراﻳد را عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬درﻧتﻴجﻪ بﻨزاِﻣاﻳد تشکﻴل و رسﻮب‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪:‬‬ ‫‪NH 2 + HCl‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪//C‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪OCl+ NH‬‬ ‫‪C6 H CCOCl‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 5‬‬

‫‪ HCl‬حاصل شده با اﻣﻮﻧﻴا اضافﻰ ظرف تعاﻣل ﻧﻤﻮده ‪ NH 4 Cl‬تشکﻴل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪NH4Cl‬‬

‫‪NH3 + HCl‬‬

‫ﻣحلﻮل غلﻴظ اﻣﻮﻧﻴا‬

‫بﻨزوئﻴل کلﻮراﻳد‬

‫طشت آب ﻳخ‬

‫رسﻮب بﻨزآسﻴد‬

‫شکل )‪ (5 - 11‬استحصال بﻨز اﻣاﻳد‬ ‫‪+ NH + + Cl‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C NH‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 5‬‬

‫‪3‬‬

‫‪+ 2NH‬‬

‫‪Cl‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪6 5‬‬

‫‪193‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ ﻳازدﻫﻢ‬ ‫* گروپ وظﻴفﻮى اﻣﻴﻦﻫا ‪ NH 2‬بﻮده کﻪ بﻪ ﻧام گروپ اﻣﻴﻨﻮ ‪ Amino‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻧاﻳتروجﻦ‬ ‫اﻳﻦ گروپ حالت ‪ SP 3‬ﻫاﻳبرﻳد را دارا است‪.‬‬ ‫* اﻣﻴﻦﻫاى اولﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ ﻧاﻳتروجﻦ آﻣﻮﻧﻴا باﻳک اتﻮم کاربﻦ ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا‬ ‫ﻣرتبط است‪.‬‬ ‫*اﻣﻴﻦﻫاى دوﻣﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ اﻣﻮﻧﻴا با دو گروپ ﻫاﻳدروکاربﻦ‬ ‫ارتباط داشتﻪ باشد‪.‬‬ ‫*اﻣﻴﻦﻫاى سﻮﻣﻰ عبارت از اﻣﻴﻦﻫاى اﻧد کﻪ سﻪ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ اﻣﻮﻧﻴا با سﻪ گروپ‬ ‫ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا تعﻮﻳض شده است‪.‬‬ ‫*رادﻳکالﻫاى عضﻮى کﻪ در ساختﻤان اﻣﻴﻦﻫا با اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ رابطﻪ دارﻧد‪ ،‬داراى ساختﻤان‬ ‫ﻧزدﻳک بﻪ چﻬار وجﻬﻰ بﻮده؛ زﻳرا زاوﻳﺔ چﻬار وجﻬﻰ ‪ 109.50‬و اﻣﻮﻧﻴا ‪ 107.30‬است‬ ‫* درﻧام گذارى اﻣﻴﻦﻫا بقﻴﻪﻫاى ﻣتﻮصل شده بﻪ ﻧاﻳتروجﻦ با پسﻮﻧدﻫاى ‪ yl‬در ابتدا با‬ ‫درﻧظرداشت حرف اول ﻧام شان ﻣطابق بﻪ الفباى اﻧگلﻴسﻰ ذکر گردﻳده و بﻪ تعقﻴب آن کلﻤﻪ‬ ‫اﻣﻴﻦ (‪ )amine‬عﻼوه ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫*اگر گروپ اﻣﻴﻦ اتﻮمﻫاى ﻫاﻳدروجﻦ اتﻮمﻫاى کاربﻦ زﻧجﻴرى ﻫاﻳدروکاربﻦﻫاى ﻣشبﻮع‬ ‫ﻳا غﻴر ﻣشبﻮع راتعﻮﻳض ﻧﻤﻮده باشد‪ ،‬اﻳﻦ ﻧﻮع اﻣﻴﻦﻫا را بﻪ ﻧام اﻣﻴﻦﻫاى الﻴفاتﻴکﻰ و اگر بﻪ‬ ‫حلقﺔ اروﻣات ارتباط داشتﻪ باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام اﻣﻴﻦﻫاى اروﻣاتﻴکﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫*اﻣﻴﻦﻫا در ﻣقاﻳسﻪ با ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و اﻳترﻫاى اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان بلﻨدتر واز‬ ‫الکﻮلﻫا واسﻴدﻫاى اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان پاﻳﻴﻦ را دارا اﻧد‪.‬‬ ‫* اتﻮم ﻧاﻳتروجﻦ گروپ اﻣﻴﻦ ﻣرکبات اﻣﻴﻦﻫا داراى ﻳک جﻮره الکترون آزاد بﻮده کﻪ‬ ‫اﻳﻦ الکترونﻫاى آزاد خﻮد را بﻪ دسترس اتﻮمﻫاى داراى خﻼى الکتروﻧﻰ قرار داده؛ پس‬ ‫خاصﻴت قلﻮى لﻴﻮﻳس را دارا است‪.‬‬ ‫* ﻣرکبات با ارزش اﻣﻴﻦ عبارت از اﻧﻴلﻴﻦ‪ ،‬رﻧگﻫاى ﻣختلف الﻨﻮع اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا‪ ،‬ﻧﻮکلﻴک‬ ‫اسﻴدﻫا‪ ،‬پروتﻴﻦﻫا‪ ،‬ﻣﻮرفﻴﻦ و غﻴره ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫* اﻣﻴﻦﻫاى ﻧﻮع اول ودوم با اسﻴدﻫا (ﻣشابﻪ بﻪ الکﻮل ﻫا) تعاﻣل ﻧﻤﻮده ﻣرکباتﻰ را تشکﻴل‬ ‫ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ بﻪ ﻧام اﻣاﻳدﻫا ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫* اﻣاﻳدﻫا بﻪ اساس ‪ IUPAC‬طﻮرى ﻧاﻣگذارى ﻣﻰگردﻧد کﻪ پسﻮﻧد‪ oic‬ﻧام الکان تشکﻴل‬ ‫دﻫﻨده اسﻴد اﻣاﻳدﻫا بﻪ کلﻤﻪ اﻣاﻳد ‪ amide‬تعﻮﻳض گردﻳده و کلﻤﻪ اسﻴد ذکر ﻧﻤﻰگردد و‬ ‫پسﻮﻧد (‪ )oic‬ﻧام اسﻴد ﻧﻴز حذف ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪194‬‬

‫تﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ ﻳازدﻫﻢ‬ ‫چﻬارجﻮابﻪ‬ ‫‪- 1‬گروپ وظﻴفﻮى اﻣﻴﻦﻫا عبارت از ‪ ---‬ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫الف ‪ NH 2 -‬ب ‪ NH -‬ج‪NH 3 -‬‬ ‫د – ‪NH 4+‬‬ ‫‪N H2‬‬ ‫|‬

‫‪-2‬‬

‫فﻮرﻣﻮل ﻣرکب ‪ ---‬است‬

‫ج ‪ -‬اﻧﻴلﻴﻦ د ‪ -‬الدﻳﻬاﻳدﻫا‬ ‫ب‪ -‬اﻧدﻳگﻮ‬ ‫الف ‪-‬تالﻮﻳﻦ‬ ‫‪ - 3‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل خاصﻴت قلﻮى را دارا اﻧد؟‬ ‫د‪ -‬الف وج ﻫردو‬ ‫الف ‪CH 3 NH 2 -‬‬ ‫ج ‪NH 3 -‬‬ ‫ب‪CH 3 OH -‬‬ ‫‪ - 4‬ﻣحلﻮل آبﻰ ﻣرکب‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪C NH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪CH33‬‬

‫داراى کدام خاصﻴتﻫاى ذﻳل است؟‬

‫ب‪ -‬با جست تعاﻣل ﻧﻤﻮده ﻫاﻳدروجﻦ را آزاد ﻣﻰﻧﻤاﻳد‬ ‫الف‪pH > 7 -‬‬ ‫د – الف وج درست است‪.‬‬ ‫ج ‪ -‬خاصﻴت قلﻮى دارد‬ ‫‪ - 5‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل اﻣﻴﻦ اولﻰ است؟‬ ‫الف ‪ CH 3 NH 2 -‬ب‪ CH 3 CH NH -‬ج‪ CH 3 CH NH -‬د‪ -‬ﻫﻤﻪ درست است‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫|‬ ‫‪CH3‬‬

‫‪ - 6‬اگر کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ اﻣﻴﻦ ‪ 45amu‬باشد‪ ،‬کدام ﻳکﻰ از بقﻴﻪﻫاى ذﻳل ﻣربﻮط بﻪ آن است؟‬ ‫الف ‪methyl -‬‬ ‫ج ‪ propyl -‬د ‪ isopropyl -‬ﻫـ ‪Aryl -‬‬ ‫ب ‪ethyl -‬‬ ‫‪ - 7‬اﻣﻴﻦﻫا در ﻣقاﻳسﻪ با ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا و اﻳترﻫاى اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان ‪ ---‬واز‬ ‫الکﻮلﻫا واسﻴدﻫاى اﻳزولﻮگ شان ﻧقطﺔ غلﻴان ‪ ---‬را دارا اﻧد‪.‬‬ ‫د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫الف – بلﻨدتر ‪ ،‬پاﻳﻴﻦ ب‪ -‬پاﻳﻴﻦ‪ ،‬پاﻳﻴﻦ ج‪ -‬ﻧزدﻳک‪ ،‬ﻣساوى‬ ‫‪- 8‬از تعاﻣل اﻳتاﻳل اﻣﻴﻦ و ‪ HCl‬کدام ﻣرکب ذﻳل حاصل ﻣﻰشﻮد؟‬ ‫الف‪ -‬پروپاﻳل اﻣﻴﻦ ب‪ -‬پروپاﻳل آﻣﻮﻧﻴﻢ کلﻮراﻳد ج‪ -‬اﻳتاﻳل اﻣﻴﻦ کلﻮراﻳد‬ ‫‪O‬‬ ‫د‪ -‬اﻳتاﻳل اﻣﻮﻧﻴﻢ کلﻮراﻳد‬ ‫||‬ ‫‪ - 9‬فﻮرﻣﻮل ‪ CH 3 C NHCH 2 CH 3‬بﻪ ﻧام‪......‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‬ ‫د‪ -‬کﻴتﻮن‬ ‫ب‪ -‬اﻳتاﻳل اسﻴت اﻣاﻳد ج‪ -‬اﻳستر‬ ‫الف‪ -‬اﻣاﻳد‬ ‫‪ - 10‬کدام ﻳکﻰ از ﻣرکبات ذﻳل اﻣﻴﻦ دوﻣﻰ ﻧﻴست؟‬ ‫‪195‬‬

‫ب‪H 3C NH 2 -‬‬

‫الف‪H 3C NH CH 2 CH 3 -‬‬ ‫د‪C6 H 5 NHCH 3 -‬‬

‫ج ‪H 3C NH CH 3 -‬‬

‫سؤاﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬ﻣرکبات ذﻳل را ﻧام گذارى و ﻧﻮع آن را ﻣشخص سازﻳد‪:‬‬ ‫)‪a‬‬

‫‪CH 2 NH 2‬‬

‫‪CH 3‬‬ ‫|‬

‫)‪b‬‬

‫‪N CH 2‬‬

‫‪NH 2‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫|‬

‫‪C CH 2‬‬ ‫|‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪c / HO‬‬

‫‪CH 3‬‬

‫‪ - 2‬فﻮرﻣﻮل ساختﻤاﻧﻰ اﻣﻴﻦﻫاي ذﻳل را تحرﻳر دارﻳد‪:‬‬ ‫الف ‪ cyclopropyl amine -‬ب ‪ dimethylethyl amine -‬ج‪ethylhexyl amine -‬‬ ‫‪ – 3‬فﻴصدى ﻧاﻳتروجﻦ در ﻣرکب ‪ cyclopropyla min e‬چقدر خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫‪Cl : 35.5 g / molO : 16 g / mol , H : 1g / mol , C : 12 g / mol , N ;14 g / mol‬‬

‫‪ 3.4 g - 4‬اﻣﻮﻧﻴا با ‪ 20.2 g‬ﻣرکب ‪ CH 3 Cl‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده اﻣﻴﻦ را تشکﻴل داده است‪،‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل وﻧام ﻣرکب ﻣطلﻮب را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫‪O : 16 g / mol, H : 1g / mol , C : 12 g / mol, N ;14 g / mol‬‬

‫‪ - 5‬فرق بﻴﻦ اﻣﻴﻦﻫا و اﻣاﻳدﻫا چﻴست؟ دراﻳﻦ ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات ﻻزﻣﻪ ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 6‬غلظت اﻳﻮن ﻫاﻳدروجﻦ در ﻣحلﻮل ‪ 0.25molar‬ﻣرکب ‪ propyla min e‬ﻣساوى بﻪ‬ ‫‪ [H + ]= 10 12‬است‪ kb ،‬آن را درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬اﻣﻴﻦ چﻬارﻣﻰ ﻣتشکل از ‪ 65.75%‬کاربﻦ‪ 19.18% ،‬ﻧاﻳتروجﻦ و ‪ 15.07%‬ﻫاﻳدروجﻦ‬ ‫ازلحاظ کتلﻮى است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ آن را درﻳافت کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 8‬اﻣاﻳدﻫاى ذﻳل را ﻧاﻣگذارى کﻨﻴد‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C NHCH‬‬

‫‪، CH 3‬‬

‫‪2‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪C NH‬‬

‫‪C H‬‬ ‫‪3 7‬‬

‫‪،‬‬

‫‪CH 3 C =O‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3 N CH 3‬‬

‫‪-9‬‬ ‫حاصل خﻮاﻫد شد؟‬ ‫‪ - 10‬اﻣﻴﻦﻫا در ﻣحلﻮلﻫاى آبﻰ خاصﻴت القلﻰ را از خﻮد ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬چرا؟ روى‬ ‫دﻻﻳل ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫اﻣﻮﻧﻴا با اسﻴت کلﻮراﻳد( ‪C OCl‬‬

‫‪196‬‬

‫‪ ) CH 3‬تعاﻣل ﻧﻤﻮده است‪ ،‬چﻪ ﻣقدار اسﻴت اﻣاﻳد‬

‫ﻓصﻞ دوازدﻫﻢ‬

‫پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاى ﻃبﻴﻌﻰ‬

‫ﻣرکباتﻰ کﻪ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا از اتصال چﻨدﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچک تشکﻴل گردﻳده اﻧد‪ ،‬بﻪ‬ ‫ﻧام پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻳاد شده و ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچکﻰ کﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا‬ ‫(‪ )Monomers‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا بﻪ دودستﻪ تقسﻴﻢ شده اﻧد کﻪ عبارت از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى‬ ‫طبﻴعﻰ وپﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ اﻧد‪ ،‬در اﻳﻦ فصل راجع بﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ شده و‬ ‫در فصل بعدى درﻣﻮرد پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫تحت عﻨﻮان پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ ﻣرکباتﻰ ﻣطالعﻪ ﻣﻰگردد کﻪ ﻣﻨشأ طبﻴعﻰ داشتﻪ وعبارت از پروتﻴﻦﻫا‪،‬‬ ‫ﻧﻮکلﻴک اسﻴدﻫا‪ ،‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا‪ ،‬اﻧزاﻳﻢﻫا‪ ،‬ﻧشاﻳستﻪ‪ ،‬سلﻮلﻮز‪ ،‬ابرﻳشﻢ ﻣصﻨﻮعﻰ وابرﻳشﻢ طبﻴعﻰ اﻧد کﻪ‬ ‫در اﻳﻦ فصل آنﻫا را ﻣطالعﻪ خﻮاﻫﻴﻢ کرد با ﻣطالعﻪ اﻳﻦ فصل خﻮاﻫﻴد داﻧست کﻪ اﻳﻦ ﻣرکبات داراى‬ ‫کدام ساختﻤان و خﻮاص بﻮده و در حﻴات روزﻣره و صﻨعت کدام ﻧقش را دارا اﻧد؟‬ ‫‪197‬‬

‫‪ :12‬صﻨﻒ بﻨدى پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاى ﻃبﻴﻌﻰ‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا از اتصال چﻨدﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچک تشکﻴل گردﻳده‬ ‫اﻧد‪ ،‬ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچکﻰ کﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا (‪ )Monomers‬ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣﻴتﻮاﻧﻨد از عﻴﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر وﻳا از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى ﻣختلف تشکﻴل گردﻧد‪ ،‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى کﻪ‬ ‫از عﻴﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر تشکﻴل گردﻳده باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻫﻮﻣﻮپﻮلﻴﻤﻴر (‪ )Homopolymer‬ﻳاد شده وپﻮلﻴﻤﻴرﻫاى‬ ‫کﻪ از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى ﻣختلف ساختﻪ شده باشﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام کﻮ پﻮلﻴﻤﻴر (‪ )Copolymer‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا بﻪ دودستﻪ تقسﻴﻢ شده اﻧد کﻪ عبارت از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ وپﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ اﻧد‪،‬‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ عبارت از قﻨدﻫاى چﻨدﻳﻦ قﻴﻤتﻪ (ﻧشاﻳستﻪ و سلﻮلﻮز)‪ ،‬پروتﻴﻦﻫا‪ ،‬ﻧﻮکلﻴک اسﻴدﻫا‪ ،‬اﻧزاﻳﻢﻫا‪،‬‬ ‫ابرﻳشﻢ و رابر طبﻴعﻰ اﻧد کﻪ در زﻳر آنﻫا را ﻣطالعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪.‬‬ ‫‪ : 1– 12‬ﻗﻨدﻫا (‪)Carbohydrates‬‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا ﻣرکبات ﻣﻬﻢ حﻴاتﻰ بﻮده کﻪ در حﻴات روزﻣرة ﻣا درعرصﻪﻫاى ﻣختلف بﻪ‬ ‫کارﻣﻰروﻧد‪ .‬دروازهﻫاى ﻣﻨازل‪ ،‬ﻣﻮبل ‪ ،‬ﻣﻮاد غذاﻳﻰ ‪ ،‬البسﻪ وغﻴره ار کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا تشکﻴل شده اﻧد‪.‬‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳت در طبﻴعت زﻳاد ﻳافت شده و در تﻤاﻣﻰ اجسام حﻴﻪ ﻣﻮجﻮد بﻮده وﻣﻮاد غذاﻳﻰ حﻴﻮاﻧات‬ ‫ازجﻤلﻪ اﻧسانﻫا ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا اکثر شان تﻮسط ﻧباتات سبز تﻮلﻴد ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ ﻣادة سبز برگ ﻧباتات (کلﻮرفﻴل) در‬ ‫ﻣﻮجﻮدﻳت ﻧﻮر آفتاب‪ ،‬کاربﻦ داى اکساﻳد ﻫﻮا و آب را کﻪ از طرﻳق رﻳشﻪ جذب ﻧﻤﻮده اﻧد‪ ،‬بﻪ گلﻮکﻮز‬ ‫تبدﻳل ﻣﻰکﻨﻨد کﻪ اﻳﻦ عﻤلﻴﻪ بﻪ ﻧام فﻮتﻮسﻨتﻴز ﻳاد شده است‪:‬‬

‫شکل )‪ (1 – 12‬ﻧباتات تﻮلﻴد کﻨﻨدة گلﻮکﻮز و آکسﻴجﻦ‬

‫)‪C 6 H 12O 6 (s) + 6O2 (g‬‬

‫ﻧﻮرآفتاب‪ /‬کلﻮروفﻴل‬

‫)‪6C O2 (g) + 6H2 O (l‬‬

‫در حقﻴقت ﻧباتات ﻻبراتﻮار طبﻴعﻰ است کﻪ ﻣﻮاد غذاﻳﻰ را ترکﻴب ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬در ﻣعادلﺔ فﻮق دﻳده‬ ‫‪198‬‬

‫ﻣﻰشﻮد کﻪ در ﻧباتات بﻪ کﻤک ﻣادة سبز کلﻮروفﻴل دار عﻤلﻴﺔ سﻨتﻴز گلﻮگﻮز صﻮرت گرفتﻪ و آکسﻴجﻦ‬ ‫ﻧﻴز تﻮلﻴد ﻣﻰگردد‪ ،‬ﻣﻮجﻮدات زﻧده آکسﻴجﻦ را تﻨفس ﻧﻤﻮده وآن را غرض اکسﻴدﻳشﻦ کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا‬ ‫ودﻳگر ﻣﻮاد عضﻮى بﻪ کاربرده واﻧرژى را در ارگاﻧﻴزم آزاد ﻣﻰسازﻧد‪:‬‬ ‫‪6CO 2 (g) + 6H 2O(l) + E‬‬

‫‪C6 H12O6 ( s) + 6O2 ( g‬‬ ‫)‬ ‫)‪(g‬‬

‫عﻤلﻴﺔ فﻮتﻮسﻨتﻴز و تﻨفس حﻴﻮاﻧات ﻣعکﻮس ﻳکدﻳگر بﻮده؛ بﻨابراﻳﻦ تﻮازن کاربﻦ داى اکساﻳد و آکسﻴجﻦ‬ ‫در اﻳﻦ دوعﻤلﻴﻪ کﻨترول ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫‪ :2 - 2- 12‬ساختﻤان و ﻧاﻣﮕذارى ﻛاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا را بﻪ ﻧام ﻫاﻳدرﻳتﻫاى کاربﻦ ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬چﻮن فﻮرﻣﻮل بسﻴط آﻧﻬا ‪Cn ( H 2O ) n‬‬ ‫وﻳا ‪ Cn H 2 nOn‬است؛ بﻨابراﻳﻦ بﻪ شکل کاربﻦ آبدار بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻴرسﻨد‪ .‬اﻳﻦ صﻨف ﻣرکبات شاﻣل‬ ‫گلﻮکﻮز‪( C6 H12O6 .‬کﻪ گروپ الدﻳﻬاﻳدى را دارا بﻮده) و فرکتﻮر ‪( C6 H12O6‬داراى گروپ کﻴتﻮﻧﻰ‬ ‫است‪ ).‬وغﻴره بﻮده کﻪ در ﻣﻴﻮه جات ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد‪ .‬فﻮرﻣﻮلﻫاى ﻣشرح اﻳﻦ دو قﻨد عبارت است از‪:‬‬

‫شکل )‪(2 - 12‬‬ ‫ب – اﻧگﻮر ﻣﻨبع گلﻮکﻮز‬

‫الف ‪ -‬تﻮت زﻣﻴﻨﻰ ﻣﻨبع فرکتﻮز‬

‫ج – عسل ﻣﻨبع ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا‬

‫سادهترﻳﻦ کاربﻮﻫاﻳدرﻳت بادرﻧظرداشت فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ آﻧﻬا‪ ،‬فارم الدﻳﻬاﻳد )‪ (CH 2O‬بﻮده؛ بﻨابراﻳﻦ‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا پﻮلﻴﻤﻴر فارم الدﻳﻬاﻳد بﻮده ﻣﻰتﻮاﻧﻨد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪C H O‬‬ ‫‪6 12 6‬‬

‫‪Ca(OH) 2‬‬

‫‪O‬‬ ‫‪//‬‬ ‫‪C H‬‬

‫‪6H‬‬

‫‪199‬‬

‫طﻮرىکﻪ در فﻮق اراﻳﻪ شد‪،‬کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا داراى گروپ کﻴتﻮﻧﻰ و ﻳا الدﻳﻬاﻳدى بﻮده؛ بﻨابراﻳﻦ اﻳﻦ ﻣرکبات‬ ‫ﻣﻴتﻮاﻧﻨد از پﻮلﻴﻤﻴراﻳزﻳشﻦ کﻴتﻮنﻫا و ﻳاالدﻳﻬاﻳدﻫا حاصل شﻮﻧد کﻪ بﻪ ﻧام پﻴراﻧﻮز و فﻮراﻧﻮز ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد ‪:‬‬ ‫اشﻜال پﻴراﻧﻮز و ﻓﻮراﻧﻮر‬ ‫گلﻮکﻮز داراى گروپ وظﻴفﻮى الکﻮلﻰ و الدﻳﻬاﻳدى بﻮده و زﻧجﻴرى ﻧسبتاً بلﻨد وقابلﻴت اﻧعطاف را دارا‬ ‫است کﻪ ﻣﻴتﻮاﻧد ﻳک ﻫﻴﻤﻰ اسﻴتال حلقﻮى را تشکﻴل دﻫد‪ .‬اﻳﻦ حلقﻪ با شش اتﻮم بﻪ ﻧام گــلﻮکﻮز پﻴراﻧﻮر‬ ‫ﻳاد ﻣﻰشﻮد؛ زﻳرا ﻣشابﻪ بﻪ اﻳتر حلقﻮى بﻨام پﻴران بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮل آن قرار ذﻳل است‪.‬‬

‫‪O‬‬

‫حلقﻪ پﻴران‬

‫فرکتﻮز ﻧﻴز درحالت ﻣحلﻮل شکل ﻫﻴﻤﻰ اسﻴتال حلقﻮى را دارا بﻮده و ﻣشابﻪ بﻪ حلقﻪ پﻴراﻧﻮز با شش‬ ‫اتﻮم بﻮده؛ اﻣا بﻪ شکل حلقﻪ پﻨج اتﻮﻣﻰ ﻣﻰباشد کﻪ ﻧسبت شباﻫت آن با فﻮران بﻪ ﻧام ‪ Furansoe‬ﻳاد‬ ‫ﻣﻰشﻮد وبﻪ صﻮرت ﻣشخص فرکتﻮزحلقﻮى رابﻪ ﻧام فرکتﻮزفﻮراﻧﻮز ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬شکل ذﻳل فﻮران را ﻧشان‬ ‫ﻣﻴدﻫد‪:‬‬

‫‪O‬‬

‫حلقﺔ فﻮران‬

‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫاى پﻴچﻴده کﻪ درآن گلﻮکﻮز و فرکتﻮز ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد بﻮده باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام قﻨدﻫاى چﻨدﻳﻦ‬ ‫قﻴﻤتﻪ پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا (‪ )Polysaccharides‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬از جﻤلﻪ ﻳکﻰ آنﻫا بﻮره (‪ )Sacarose‬بﻮده‬ ‫کﻪ بﻪ ﻧام قﻨد دوقﻴﻤتﻪ (‪ )disaccharides‬ﻳاد شده و از اتحاد ﻳک ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮ پﻴراﻧﻮز و ﻳک‬ ‫ﻣالﻴکﻮل فرکتﻮفﻮراﻧﻮز با کشﻴدن ﻳک ﻣالﻴکﻮل آب از آنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬ﻫرﻳک از اﻳﻦ واحدﻫا‬ ‫بﻨام ﻣﻮﻧﻮسکراﻳد (‪ )Monosacride‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ .‬ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا باﻫﻢ ﻳک جاشده‪ ،‬اولﻴگﻮسکراﻳدﻫا‬ ‫را تشکﻴل ﻣﻴدﻫد‪.‬‬

‫‪200‬‬

‫ﻣثال‪ :‬کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫاى ذﻳل را ﻧام گذارى ﻧﻤاﻳﻴد‪:‬‬

‫حﻞ‪:‬‬ ‫‪aldo hexose d( Keto hexose d( Keto tetrose‬‬

‫(‪a( aldo pentose b(Keto pentose C‬‬

‫‪ :2 – 1 -12‬ﻃبﻘﻪ بﻨدى ﻛاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا‬ ‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا بﻪ دودستﻪ تقسﻴﻢ شده اﻧد کﻪ عبارت از ساده و ﻣغلق ﻣﻰباشﻨد‪ .‬قﻨدﻫاى ساده را بﻪ ﻧام‬ ‫(‪ )Simplesugars‬ﻳا(‪)Mono sacharides‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد‪.‬‬ ‫‪ - 1‬ﻣﻮﻧﻮ سﻜراﻳدﻫا‬ ‫ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا ﻧﻮع کاربﻮ ﻫاﻳدرﻳتﻫاى اﻧدکﻪ ﻫاﻳدرولﻴز ﻧگردﻳده و تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ در‬ ‫ﻣالﻴکﻮل آنﻫا ‪ 3‬الﻰ ‪ 9‬اتﻮم ﻣﻰباشﻨد‪ .‬ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫاى کﻪ در ﻣﻮاد غذاﻳﻰ ﻣﻮجﻮد اﻧد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻫگسﻮز‬ ‫(‪ )Hexoses‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬گلﻮکﻮز سادهترﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳد است کﻪ در تﻮلﻴد اﻧرژى در اورگاﻧﻴزم‬ ‫ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ و عﻤلﻴﺔ ﻣﻴتابﻮلﻴزم ﻧقش اساسﻰ را بازى ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب درجگر و اﻧساج ذخﻴره‬ ‫شده وﻣﻨبع ﻣﻬﻢ آن اﻧگﻮر و عسل است‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا ﻣرکبات سفﻴد رﻧگ کرستالﻰ بﻮده و داراى طعﻢ شﻴرﻳﻦ ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬با آب رابطﺔ ﻫاﻳدروجﻨﻰ‬ ‫بر قرار ﻧﻤﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب ﻣﻨحل است؛ ﻻکﻦ در الکﻮلﻫا کﻤتر ﻣﻨحل بﻮده ودر ﻣحللﻫاى غﻴر قطبﻰ؛ از‬ ‫قبﻴل ﻫاﻳدروکاربﻦﻫا واﻳترﻫا غﻴر ﻣﻨحل ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫گلﻮکﻮز‪ ،‬فرکتﻮزو ﻣﻨﻮز قﻨدﻫاى ﻣﻬﻢ ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫا بﻮده کﻪ فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ آﻧﻬا ‪ C6 H 12 O6‬ﻣﻰباشد‬ ‫و اﻳزوﻣﻴر ﻳکدﻳگر اﻧد‪:‬‬

‫‪201‬‬

‫‪CH 2OH‬‬

‫‪C= o‬‬

‫|‬ ‫‪C= o‬‬

‫|‬ ‫‪C* H‬‬ ‫|‬ ‫‪C* H‬‬ ‫|‬ ‫‪C* OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C* OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬ ‫*‪C‬‬

‫‪HO‬‬

‫|‬

‫‪HO C* H‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫*‪C‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪HO‬‬ ‫‪HO‬‬

‫‪H‬‬

‫‪CH 2OH‬‬

‫‪C= o‬‬

‫|‬ ‫‪C= o‬‬

‫|‬ ‫‪C * OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C* H‬‬ ‫|‬ ‫‪C* OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C* OH‬‬ ‫|‬ ‫‪C OH‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬ ‫*‪C‬‬

‫‪HO‬‬

‫‪OH‬‬

‫|‬ ‫*‪C‬‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H C* OH‬‬ ‫|‬

‫‪OH‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫|‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪HO‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪D galactsemannose‬‬ ‫‪mannose D-fractose‬‬ ‫‪D glucose‬‬ ‫‪D-galactose‬‬ ‫‪D-glucoseD fractose‬‬ ‫)‪(aldo hexose‬‬ ‫)‪(Keto hexose‬‬ ‫)‪(aldo hexose) ) ( Ketohexose‬‬ ‫)‪(Keto hexose‬‬ ‫‪(aldohexose‬‬ ‫)‪) ( Ketohexose‬‬ ‫‪(aldohexose‬‬

‫ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا ى الدوز در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ خﻮد داراى چﻬار اتﻮم کاربﻦ غﻴر ﻣتﻨاظر بﻮده کﻪ با عﻼﻣﺔ‬ ‫(* ) ﻣشخص گردﻳده اﻧد‪ .‬اﻳﻦ ﻣرکبات در حالت جاﻣد داراى فعالﻴت ﻧﻮرى ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫گلﻮکﻮز کﻪ بﻪ ﻧام الدوﻫکسﻮز ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰشﻮد‪ ،‬داراى چﻬار کاربﻦ غﻴر ﻣتﻨاظر بﻮده و ﻧظر بﻪ تعداد‬ ‫کاربﻦﻫاى غﻴر ﻣتﻨاظر آن‪ ،‬تعداد اﻳزوﻣﻴرﻫاى ﻧﻮرى اﻳﻦ ﻣرکب قرار ذﻳل ﻣحاسبﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ 2n = 24 = 16‬تعداد اﻳزوﻣﻴرى الدوﻫگزوز‬ ‫در ﻣعادلﺔ فﻮق ‪ n‬تعداد کاربﻦﻫاى غﻴر ﻣتﻨاظر را ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫا ﻣﻰتﻮاﻧﻨد داراى ﻣالﻴکﻮل حلقﻮى وﻳا زﻧجﻴرى باشﻨد‪ ،‬در ﻧتﻴجﺔ ﻫاﻳدرولﻴز ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫاى‬ ‫زﻧجﻴرى‪ ،‬ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫاى حلقﻮى بﻪ دست ﻣﻰآﻳد کﻪ در اﻳﻦ حالت تعداد کاربﻦ غﻴر ﻣتﻨاظر آنﻫا از‬ ‫چﻬار بﻪ پﻨج اتﻮم زﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬عﻤلﻴﺔ ازدﻳاد کاربﻦﻫاى غﻴر ﻣتﻨاظر را در اثر تشکﻴل حلقﻪﻫا ى ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫا بﻪ‬ ‫ﻧام ﻫﻴﻤﻰ اسﻴتال ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد ؛ تشکﻴل ساختﻤان حلقﻮى را در ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮز ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ‪:‬‬

‫‪202‬‬

‫الف ‪ -‬اگر د – گلﻮکﻮز (‪ D- glucose‬در آب حل گردد‪ ،‬گلﻮکﻮز حلقﻮى آن حاصل ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫ب – در ‪ α D glucose‬گروپ ﻫاى ‪ OH‬در کاربﻦ اول وچﻬارم حلقﻪ بﻪ حالت ‪ Cis‬قراردارﻧد‬ ‫وتﻨﻬا گروپ‪ OH .‬کاربﻦ ‪ 1‬اکزﻳال (‪ )axial‬استاده بﻮده و دﻳگر آنﻫا اکﻮاترﻳال (‪ )aquatrial‬افتاده اﻧد‪.‬‬ ‫ج‪ -‬در ‪ β D glucose‬گروپ ﻫاى ‪ OH‬در کاربﻦ اول وچﻬــــــارم حلقﻪ در حالت اکﻮاترﻳال‬ ‫(‪ )aquatrial‬است‪.‬‬ ‫اسﻜﻠﻴت بﻨدى ﻣﻮﻧﻮسﻜراﻳدﻫا‬ ‫چﻮن تﻤاﻣﻰ کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا داراى اتﻮمﻫاى کاربﻦ قابل دوران اﻧد؛ از اﻳﻦ سبب علﻤا روشﻫاى ستﻨدرد‬ ‫را براى تﻮصﻴف استرﻳﻮ شﻤﻰ کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا ارائﻪ ﻧﻤﻮده اﻧد و ﻳکﻰ از اﻳﻦ روشﻫا عبارت از روش‬ ‫فﻴشر بﻮده کﻪ براى ﻧشان دادن ﻣرکز دوران بﻪ روى ﻳک صفحﺔ ﻣسطح استفاده ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫در دروس گذشتﻪ ﻣطالعﻪ ﻧﻤﻮدﻳد کﻪ ﻫر اتﻮم کاربﻦ ‪ -‬کاربﻦ چﻬار وجﻬﻰ‪ ،‬در ﻧﻤاﻳش فﻴشر تﻮسط‬ ‫دو خط ﻣتقاطع ﻧﻤاﻳش داده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬خطﻫاى افقﻰ ﻧشان دﻫﻨدة روابط سطح بﻴروﻧﻰ صفحﻪ و خطﻮط‬ ‫عﻤﻮدى ﻧشان دﻫﻨدة روابط عقب صفحﻪ ﻣﻰباشﻨد‪ .‬قرار تعاﻣل کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل در قسﻤت‬ ‫باﻻى فﻮرﻣﻮل فﻴشر و ﻳا ﻧزدﻳک بﻪ آن تحرﻳر ﻣﻰگردد؛ بﻨابراﻳﻦ (‪ )R‬گلﻴسرالدﻳﻬاﻳد‪ ،‬سادهترﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮ‬ ‫سکراﻳدﻫا بﻮده کﻪ در شکل ذﻳل دﻳده ﻣﻰشﻮد‪:‬‬

‫شکل)‪ (3 - 12‬ﻧﻤاﻳش فﻴشر براى(‪ )R‬گلسراﻳدﻫا‬

‫قابل ﻳادآورى است اﻳﻨکﻪ‪ :‬ﻧﻤاﻳش فﻴشر را ﻣﻰتﻮان بدون تغﻴﻴر ساختﻤان آن‪ ،‬بﻪ اﻧدازة ‪( 180‬بﻪ جز ‪ 90‬ﻳا‬ ‫‪ ) 270‬بﻪ روى صفحﻪ دوران داد‪:‬‬ ‫‪CHO‬‬

‫‪CHO‬‬ ‫‪HO‬‬

‫‪H‬‬

‫ﻳکسان ﻳا‬

‫‪HO‬‬

‫‪H‬‬

‫‪180 °‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬ ‫] ‪[R‬‬

‫گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد‬

‫کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫاى کﻪ داراى چﻬار ﻣرکز دوران اﻧد‪ ،‬طﻮرى ﻧﻤاﻳش داده ﻣﻰشﻮﻧد کﻪ ﻣراکز دوران‬ ‫باﻻى ﻫﻤدﻳگر قرار داشتﻪ و کاربﻦ گروپ کاربﻮﻧﻴل در باﻻ و ﻳا پاﻳﻴﻦ آن ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮر‬ ‫‪203‬‬

‫ﻣثال‪ :‬گلﻮکﻮز داراى چﻬار ﻣرکز دوران بﻮده کﻪ در ﻧﻤاﻳش فﻴشر باﻻى ﻳکدﻳگر قرار دارﻧد‪ .‬البتﻪ چﻨﻴﻦ‬ ‫ﻧﻤاﻳشﻫاى تصﻮﻳرى از ساختﻤان دقﻴق ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻪ ﻣﻨکسر و تاب خﻮرده باشد‪ ،‬اطﻼع ﻧﻤﻰدﻫد‪:‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫کدام ﻳکﻰ از ﻧﻤاﻳشﻫاى فﻴشرى گلﻴسر الدﻳﻬاﻳدﻫاى ذﻳل بﻴاﻧگر ﻳک اﻧاﻧتﻮﻣﻴر اﻧد؟‬

‫ﻗﻨد ﻫاى ‪ D‬و ‪L‬‬ ‫گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد (‪ )Glyceraldehyde‬سادهترﻳﻦ الدوز بﻮده کﻪ داراى ﻳک ﻣرکز چرخشﻰ ﻣﻰباشد‬ ‫و داراى دو شکل اﻧاﻧتﻴﻮﻣﻴر (تصﻮﻳر آﻳﻨﻪ وى) ﻧﻴز است کﻪ تصﻮﻳر راست آن در طبﻴعت زﻳادتر ﻳافت‬ ‫ﻣﻰگردد؛ ﻳعﻨﻰ اگر ﻧﻤﻮﻧﺔ از گلﻴسﻴر الدﻳﻬاﻳد طبﻴعﻰ در ﻳک پﻮﻻرو ﻣتر قرار داده شﻮد‪ ،‬ﻧﻮر پﻮﻻ راﻳز‬ ‫شده وﻣطابق بﻪ عقربﺔ ساعت چرخش ﻧﻤﻮده کﻪ بﻪ عﻼﻣﺔ ﻣثبت (‪ )+‬ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد‪ .‬اسکلﻴت ‪ C 2‬در‬ ‫(‪ - )+‬گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد بﻪ ‪ R‬ﻧﻤاﻳش داده شده است‪.‬‬ ‫گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد را بﻪ ﻧام ‪ -D‬گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد ﻧﻴز ﻳاد ﻧﻤﻮده اﻧد‪ D( ،‬از ‪ Dextrorotatory‬گرفتﻪ است‬ ‫کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ چرخش بﻪ طرف راست ﻣﻰباشد)‪ .‬اﻧاﻧتﻴﻮﻣﻴر دﻳگر آن ﻳعﻨﻰ (‪ – )S‬گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد را بﻪ‬ ‫‪ -L‬گلﻴسر الدﻳﻬاﻳد ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد(‪ L‬از کلﻤﺔ ‪ levorotatory‬گرفتﻪ شده است کﻪ بﻪ ﻣعﻨﻰ چرخش‬ ‫بﻪ طرف چپ ﻣﻰباشد)‪.‬‬ ‫‪204‬‬

‫خﻮاص ﻛﻴﻤﻴاوى ﻣﻮﻧﻮسﻜراﻳدﻫا‬ ‫‪ – 1‬اﻛسﻴدﻳشﻦ ﻣﻮﻧﻮ سﻜراﻳدﻫا‬ ‫ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫاى الدوز در ﻣﻮجﻮدﻳت ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ و تﻮلﻴﻦ اکسﻴدى شده و اکسﻴدﻳشﻦ درگروپ‬ ‫کاربﻮﻧﻴل آنﻫا صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪:‬‬

‫در اﻳﻦ تعاﻣل ﻣادة رسﻮب کﻨﻨدة سرخ تشکﻴل ﻣﻰگردد کﻪ ازاﻳﻦ تعاﻣل در تشخﻴص و اﻧدازهگﻴرى‬ ‫شکر خﻮن استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻳک ﻣقدار ﻳﻮرﻳا را با ﻣحلﻮل فﻬﻤﻨگ ﻣخلﻮط ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ آن را بﻪ خﻮن‬ ‫عﻼوه ﻧﻤﻮده؛ در اﻳﻦ صﻮرت رسﻮب سرخ رﻧگ تشکﻴل ﻣﻰشﻮدکﻪ ﻣﻮجﻮدﻳت شکر را در خﻮن تثبﻴت‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا کﻴتﻮز تﻮسط ﻣعﻴارﻫاى فﻬلﻨگ و تﻮلﻴﻦ در حالت جاﻣد اکسﻴدى وبﻪ تﻴزاب ﻣبدل ﻧشده؛ اﻣا‬ ‫درحالت ﻣحلﻮل با ﻣعرفﻫاى ﻣذکﻮر تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬گروپ کﻴتﻮﻧﻰ آنﻫا بﻪ گروپ کاربﻮکسﻴل تبدﻳل‬ ‫ﻣﻰگردد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت ابتدا گروپ کﻴتﻮن بﻪ گروپ الدﻳﻬاﻳدى تبدﻳل شده و بﻪ تعقﻴب آن گروپ‬ ‫الدﻳﻬاﻳدى بﻪ گروپ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫اﻛسﻴدﻳشﻦ ﻣﻮﻧﻮ سﻜراﻳدﻫا تﻮسط آب بروﻣﻴﻦ‬ ‫آب بروﻣﻴﻦ گروپ الدﻳﻬاﻳدى الدوزﻫا را اکسﻴدى ﻧﻤﻮده و بﻪ گروپ کاربﻮکسﻴل تبدﻳل و الدوﻧﻴک‬ ‫‪205‬‬

‫اسﻴدﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬

‫‪+ 2 HBr‬‬

‫)‪( H 2 O‬‬

‫اﻛسﻴدﻳشﻦ ﻣﻮﻧﻮ سﻜراﻳدﻫا تﻮسط ﻧاﻳترﻳﻚ اسﻴد‬ ‫‪Cn H 2n O‬‬ ‫‪|| n‬‬ ‫ﻧاﻳترﻳک اسﻴد ﻧسبت بﻪ آب بروﻣﻴﻦ اکسﻴدى کﻨﻨدة قﻮى بﻮده کﻪ گروپ الدﻳﻬاﻳدى ) ‪ ( C H‬و‬ ‫‪ CH 2OH‬را اکسﻴدى ﻧﻤﻮده و بﻪ گروپ کاربﻮکسلﻴک ﻣبدل ﻣﻰسازد‪:‬‬

‫ﻣثال‪ 36:‬گرام ﻳک الدوز کﻪ داراى فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ ‪ Cn H 2n O n‬است‪ ،‬باﻣعرف تﻮلﻮﻳﻦ تعاﻣل‬ ‫ﻧﻤﻮده و ‪ 43.2‬گرام ﻧقره را رسﻮب داده است‪ ،‬فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ الدوز کدام خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫کتلﺔ اتﻮﻣﻰ کاربﻦ ‪ ، 12 g / mol‬کتلﺔ اتﻮﻣﻰ ﻫاﻳدروجﻦ ‪ ، 1g / mol‬کتلﺔ اتﻮﻣﻰ آکسﻴجﻦ ‪ 16 g / mol‬و‬ ‫کتلﺔ اتﻮﻣﻰ ﻧقره ‪ 108 g / mol‬است‪.‬‬ ‫حﻞ‪:‬‬

‫‪+4NH + H O‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪+ 2Ag‬‬ ‫‪n 2n n +1‬‬

‫‪C H O + 2Ag(NH ) +‬‬ ‫‪n 2n n‬‬ ‫‪3 2‬‬

‫‪C H O = 12n + 2n 1 + 16n = 30ng/mol‬‬ ‫‪n 2n n‬‬

‫‪216gAg‬‬ ‫‪43.2gAg‬‬

‫‪30n g aldose‬‬ ‫‪36g aldose‬‬

‫‪36g 216g‬‬ ‫‪=6‬‬ ‫‪30g 43.2g‬‬ ‫‪C6 H12O 6‬‬ ‫فﻮرﻣﻮل ﻣالﻴکﻮلﻰ‬

‫=‪n‬‬

‫‪206‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫‪ 500 g‬ﻧﻤﻮﻧﺔ ازﻣحلﻮل ‪ 1.2%‬کتلﻮى گلﻮکﻮز با ﻣحلﻮل ﻣعرف فﻬلﻨگ تعاﻣل داده شده است‪،‬‬ ‫چﻪ ﻣقدار رسﻮب ‪ Cu 2O‬تشکﻴل خﻮاﻫد شد؟ (کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ ‪ Cu 2O‬ﻣساوى ‪ 143‬و گلﻮکﻮز‬ ‫‪ C6 H 12O 6‬ﻣساوى ‪ 180‬است)‪.‬‬ ‫ارجاع ﻣﻮﻧﻮسﻜراﻳدﻫا‬ ‫گروپ الدﻳﻬاﻳدى و کﻴتﻮﻧﻰ ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا تﻮسط ارجاع کﻨﻨدهﻫاى قﻮى ارجاع ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪:‬‬ ‫‪ D C6 H 12O 6‬بﻪ ﻣرکب ‪ (Sorbitol ) D glucitol‬تﻮسط ‪ NaBH 4‬ﻳا ‪ H 2‬در ﻣﻮجﻮدﻳت کتلست‬ ‫ارجاع ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪H‬‬

‫ﻣثال‪ :‬ﻣحصﻮل تعاﻣل ‪ )an aldopentose( D-ribose‬با تﻮلﻴﻦ و ‪ NaBH 4‬چﻪ خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫حﻞ‪:‬‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫ﻣحصﻮل تعاﻣل (‪ )D-ribuose( )aketopentose‬با تﻮلﻴﻦ و ‪ NaBH 4‬چﻪ خﻮاﻫد بﻮد؟‬ ‫‪207‬‬

‫‪ :2‬داى سﻜراﻳدﻫا‬ ‫از تراکﻢ و اتحاد دو ﻣالﻴکﻮل ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا و دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ آنﻫا ﻣالﻴکﻮل داى سکراﻳد حاصل‬ ‫ﻣﻰگردد کﻪ در بﻴﻦ دو ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳد ﻳک پل آکسﻴجﻨﻰ برقرار ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫خﻮاص ﻋﻤﻮﻣﻰ داى سﻜراﻳدﻫا‬ ‫‪ – 1‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ داى سکراﻳدﻫا ‪ C12 H 22O11 .‬است‬ ‫‪ - 2‬داى سکراﻳدﻫا رﻧگ سفﻴد را دارا بﻮده و داراى طعﻢ شﻴرﻳﻦ است‪.‬‬ ‫‪ - 3‬ﻣالﻴکﻮل تﻤام داى سکراﻳدﻫا بﻪ طرف راست چرخش ﻧﻤﻮده و ﻧﻮر را پﻮﻻرﻳزﻳشﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬ ‫‪ – 4‬داى سکراﻳدﻫا ﻫاﻳدرولﻴز شده و از ﻫاﻳدرولﻴز آنﻫا ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬بﻮره ﻳکﻰ از داى سکراﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ بﻮده و داى سکراﻳدﻫاى دﻳگر ﻣﻬﻢ لکتﻮز‪ ،‬ﻣالتﻮز وسلبﻴﻮز ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫سﻜروز (بﻮره)‬ ‫شکر در اثر اتصال ﻳک ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮز وﻳک ﻣالﻴکﻮل فرکتﻮز حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬ﻫردو ﻫگزوزﻫاى‬ ‫ذکر شده تﻮسط رابطﺔ گﻼﻳکﻮساﻳد(‪ )glycoside‬بﻴﻦ اتﻮم کاربﻦ ﻳک گلﻮکﻮز و کاربﻦ دوم فرکتﻮز‬ ‫باﻫﻢ وصل ﻣﻰگردد‪ .‬شکر بﻪ طﻮر فراوان در ﻧباتات از قبﻴل لبلبﻮ وﻧﻴشکر ﻳافت ﻣﻰگردد کﻪ بﻪ طرﻳقﺔ‬ ‫اکسترکشﻦ و تصفﻴﻪ از آن شکر خالص بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪ .‬شکر در آب بﻪ آساﻧﻰ حل شده؛ اﻣا در الکﻮل‬ ‫کﻤتر حل ﻣﻰگردد‪ .‬زﻣاﻧﻰکﻪ بﻮره ﻫضﻢ ﻣﻰگردد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت در جگر گلﻮکﻮز و فرکتﻮز تشکﻴل‬ ‫شده و بعد از تشکﻴل در خﻮن جذب ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪C12 H 22 O11 + H 2O‬‬ ‫‪sucrose‬‬ ‫‪Sucrose‬‬

‫‪208‬‬

‫‪C6 H 12 O 6 + C6 H 12 O 6‬‬

‫‪Frctose‬‬

‫‪Fractose‬‬

‫‪Glucose‬‬ ‫‪Glucose‬‬

‫‪H 2O +‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪HOCH 2‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪OOH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪O OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪OH O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪Glucose‬‬ ‫‪fructose‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪HOCH 2‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪OO‬‬ ‫‪HOCH 2‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O HOH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪OH C‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫)‪ Saccharose(sucrose‬پل آکسﻴجﻨﻰ‬

‫چﻮن سکروز داراى گروپ کاربﻮﻧﻴل ﻧبﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب با ﻣعرفﻫاى فﻬلﻨگ و تﻮلﻴﻦ تعاﻣل ﻧکرده وﻫﻢ‬ ‫خاصﻴت ارجاعﻰ را دارا ﻧﻤﻰباشد‪.‬‬

‫شکل )‪ ( 4 - 12‬ذوب سکروز و ساختﻦ شﻴرﻳﻨﻰ‬

‫ﻓﻌاﻟﻴت‬ ‫تﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘدار شﻜر در ﻳﻮرﻳﻦ‬ ‫بسﻴارى از ﻧﻤکﻫاى عضﻮى گروپ الدﻳﻬاﻳدى وﻳا کﻴتﻮﻧﻰ را در ساختﻤان خﻮد دارا اﻧد؛ ازاﻳﻦ‬ ‫سبب آنﻫا کﻤترﻣﻰتﻮاﻧﻨد تا آﻳﻮنﻫاى فلزى ازقبﻴل‪ Bi 3+ ، Hg 2+ , Cu 2+ :‬و ‪ Ag +‬تشکﻴل دﻫﻨد‪.‬‬ ‫زﻣاﻧﻰکﻪ اﻳﻦ ﻧﻤکﻫا بﻪ کاربﻮکسلﻴک اسﻴد اکسﻴداﻳز ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣعلﻮﻣات براى تعﻴﻴﻦ ﻣقدار‬ ‫شکر در خﻮن وﻳﻮرﻳﻦ استعﻤال شده ﻣﻴتﻮاﻧد‪ .‬گرچﻪ براى تعﻴﻴﻦ ﻣقدار شکر در خﻮن و ﻳﻮرﻳﻦ‬ ‫ﻣﻴتﻮدﻫاى ﻣختلفﻰ بﻪ کاربرده ﻣﻰشﻮد؛ اﻣا ﻣﻬﻢترﻳﻦ آنﻫا استعﻤال ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ است‪( .‬ﻣادة کﻪ‬ ‫براى تعاﻣﻼت کﻴﻤﻴاوى بﻪ کار ﻣﻰرود‪ ،‬بﻪ خصﻮص براى داﻧستﻦ اﻳﻨکﻪ در ﻣادة ﻣﻮرد ﻧظرﻣا کدام‬ ‫ﻣﻮاد دﻳگر ﻣﻮجﻮد است)‪ .‬شﻴﻮة کار در اﻳﻦ ﻣﻮرد قرارذﻳل است‪:‬‬ ‫‪ – 1‬در ﻳک تست تﻴﻮب باﻻي ﻳک ﻣقدار ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ(‪ ،)I‬ﻣحلﻮل ‪ 70% CuSO4‬را عﻼوه کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 2‬بﻪ ﻣقدار ﻣساوى حجﻢ فﻬلﻨگ آﻣاده شده(‪( ،)I‬ﻣقدار ﻣحلﻮل سﻮدﻳﻢ پﻮتاشﻴﻢ تار تارﻳت و‬ ‫سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد) را در تست تﻴﻮب بسازﻳد کﻪ بﻪ حجﻢ ‪ 100‬ﻣﻴلﻰ لﻴتر آب آﻣاده شده باشد‪.‬‬ ‫‪ – 3‬ﻣحلﻮلﻫا را در ﻳکدﻳگر الﻰ حاصل شدن رﻧگ آبﻰ تارﻳک خﻮب حل ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪209‬‬

‫‪ – 4‬بعداز اﻳﻦ ﻣحلﻮل را خﻮب جﻮش بدﻫﻴد‪( .‬رﻧگ آبﻰ تارﻳک ﻧباﻳد غﻴر قابل دﻳد گردد‪ ،‬در‬ ‫صﻮرتﻰکﻪ غاﻳب گردد‪ ،‬تست تﻴﻮب ﻧا پاک است)‬ ‫‪ – 5‬باﻻخره ﻳﻮرﻳﻦ وﻳا سﻴروم خﻮن در ﻣحلﻮل حاصل شده عﻼوه گردد (ﻣقدار ﻳﻮرﻳﻦ ﻧباﻳد از‬ ‫ﻣقدار ﻣحلﻮل ﻣعرف زﻳاد باشد)‪ .‬در صﻮرتﻰکﻪ ﻳﻮرﻳﻦ داراى شکر بﻮده باشد‪ ،‬رسﻮب سرخ وﻳا‬ ‫زرد در تست تﻴﻮب تشکﻴل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻣقدار ﻧﻮرﻣال گلﻮکﻮز در خﻮن باﻳد در حدود ‪ 80‬تا ‪ 120‬ﻣلﻰ گرام باشد‪ .‬تﻮقف احتراق وفعالﻴت‬ ‫گلﻮکﻮز در خﻮن بﻪ تﻮلﻴد ﻫارﻣﻮن اﻧسﻮلﻴﻦ ارتباط دارد‪:‬‬

‫شکل (‪ )5-12‬تعﻴﻴﻦ اﻧدازه شکر در خﻮن‬ ‫ﻟﻜتﻮز (‪)lactose‬‬ ‫لکتﻮز بﻪ ﻧام قﻨد شﻴر ﻧﻴز ﻣشﻬﻮر است‪ ،‬اﻳﻦ قﻨد در شﻴر حﻴﻮاﻧات پستاﻧدار ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ شﻴر اﻧسان ‪6%‬‬ ‫وشﻴر گاو از ‪ 4 %‬لکتﻮز تشکﻴل شده است‪.‬‬ ‫‪C12 H 22 O11 + H 2O‬‬

‫‪lactose‬‬ ‫‪lactose‬‬

‫ساختﻤان لکتﻮز قرارذﻳل است‪:‬‬

‫شکل )‪ (5 - 12‬شﻴر ﻣﻨبع لکتﻮز‬ ‫‪210‬‬

‫‪C6 H 12 O 6 + C6 H 12 O 6‬‬

‫‪galactose‬‬ ‫‪faractose‬‬

‫‪glucose‬‬ ‫‪glucose‬‬

‫ﻣاﻟتﻮز (‪)Maltose‬‬ ‫ﻣالتﻮز ﻧﻮع داى سکراﻳد است کﻪ در داﻧﻪﻫاى جﻮ و دﻳگر ﻧباتات ﻳافت ﻣﻰشﻮد‪ .‬اﻳﻦ قﻨد را ﻣﻰتﻮان‬ ‫از ﻧشاﻳستﻪ و کﻼﻳکﻮجﻦ در اثر عﻤل اﻧزاﻳﻢ اﻣﻴﻼز (‪ )Amylase‬بﻪ دست آورد‪ .‬اﻳﻦ قﻨد بﻪ حرارت‬ ‫‪ 102 103C‬ذوب شده و از آن در تﻮلﻴد ﻧﻮشابﻪﻫا و ﻣﻮاد غذاﻳﻰ استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآﻳد‪ .‬در ﻣالتﻮز‬ ‫گروپ الدﻳﻬاﻳدى ﻣﻮجﻮد بﻮده؛ ازاﻳﻦ سبب ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ را ارجاع و در ﻣﻮجﻮدﻳت آب بروﻣﻴﻦ بﻪ‬ ‫ﻣالتﻮﻧﻴک اسﻴد(‪ )moltonic acide‬ﻣبدل ﻣﻰگردد‪ .‬اگر ﻣالتﻮز در ﻣﻮجﻮدﻳت تﻴزابﻫا ﻫاﻳدرولﻴز‬ ‫گردد‪ ،‬بﻪ گلﻮکﻮز ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫) ‪+ Η 2Ο(Η +‬‬ ‫‪C Η Ο +C Η Ο‬‬ ‫‪6 12 6‬‬ ‫‪6 12 6‬‬ ‫‪glucose‬‬ ‫‪glucose‬‬

‫‪C Η Ο‬‬ ‫‪12 22 11‬‬

‫‪Glucose‬‬

‫سﻠﻴﻮبﻴﻮز(‪)cellobiose‬‬ ‫سلﻴﻮبﻴﻮز در ﻧتﻴجﺔ ﻫاﻳدرولﻴز قسﻤﻰ سلﻮلﻮز تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ ،‬اگر ﻫاﻳدرولﻴز اداﻣﻪ داده شﻮد‪ ،‬باﻻخره دو‬ ‫ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮز بﻪ دست ﻣﻰآﻳد‪ .‬سلﻴﻮبﻴﻮز ﻣشابﻪ ﻣالتﻮز بﻮده و اﻳزوﻣﻴر ﻫﻨدسﻰ ﻳک دﻳگر اﻧد‪ .‬دربعضﻰ‬ ‫ﻣﻤالک سلﻴﻮبﻴﻮز را از حرارت دادن چﻮب با تﻴزاب گرم بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد واز آن براى غذاى حﻴﻮاﻧات‬ ‫استفاده ﻣﻰکﻨﻨد ‪ .‬در صﻮرتﻰکﻪ سلﻴﻮبﻴﻮز ﻫاﻳدرولﻴز گردد‪ ،‬دو ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮز حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪C Η Ο +C Η Ο‬‬ ‫‪6 12 6‬‬ ‫‪6 12 6‬‬ ‫‪glucose‬‬ ‫‪glucose‬‬

‫) ‪+ Η 2Ο(Η +‬‬

‫‪C Η Ο‬‬ ‫‪12 22 11‬‬ ‫‪cellobiose‬‬

‫‪ - 3‬پﻮﻟﻰ سﻜراﻳدﻫا (‪)polysacarides‬‬ ‫پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا از اتحاد واحدﻫاى گلﻮکﻮ پﻴراﻧﻮز با ﻫﻤدﻳگر درﻧتﻴجﺔ دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ (‪)Dehydration‬‬ ‫آنﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ ،‬در اﻳﻦ ﻣرکبات ﻧشاﻳستﻪ ﻧﻴز شاﻣل بﻮده کﻪ ساختﻤان اﻧشعابﻰ و قابلﻴت ﻫضﻢ را‬ ‫دارا است؛ اﻣا سلﻮلﻮز کﻪ آﻧﻬﻢ از زﻧجﻴر پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا بﻪ شکل رشتﻪﻫاى طﻮﻳل حاصل ﻣﻰگردد و‬ ‫چﻮن اﻳﻦ رشتﻪﻫا با روابط ﻫاﻳدروجﻨﻰ باﻫﻢ ﻣتحد گردﻳده اﻧد‪ ،‬ﻣاده ﻣقاوم بﻮده و غﻴر قابل ﻫضﻢ است‪ .‬ساقﻪ‪،‬‬ ‫رﻳشﻪ و شاخچﻪﻫاى ﻧبات از آن ساختﻪ شده است‪:‬‬

‫‪211‬‬

‫‪2C 6 H 1 2O6‬‬

‫براى تشخﻴص اﻳﻦ قﻨدﻫا ازدﻳگر ﻣرکبات ازﻣعرف فﻬلﻨگ استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآورﻧد کﻪ با گلﻮکﻮز‬ ‫رسﻮب قرﻣزى را تشکﻴل ﻣﻴدﻫد‪:‬‬ ‫) ‪COOH + Cu 2O( s‬‬

‫ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ‬

‫‪CHO‬‬

‫فرکتﻮز ﻧﻴز ﻣاﻧﻨد گلﻮکﻮز اکسﻴدى شده؛ اﻣا اکسﻴدﻳشﻦ آن در گروپ ﻫاﻳدروکسﻴل صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪.‬‬ ‫قسﻤتﻰ از اکسﻴد ﻳشﻦ آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪O OH‬‬ ‫‪O O‬‬ ‫ﻣحلﻮل فﻬلﻨگ‬ ‫||‬ ‫|‬ ‫||‬ ‫||‬ ‫) ‪C C +Cu 2O( s‬‬

‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪C‬‬

‫خﻮاص ﻋﻤﻮﻣﻰ‬ ‫‪ – 1‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا عبارت از ‪ (C 6Η10 Ο5 )n‬است‪.‬‬ ‫‪ – 2‬در جﻮاﻧﻪﻫا وتخﻢﻫاى ﻧباتات ﻳافت ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪ – 3‬پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا ﻣﻮادى اﻧد کﻪ قابلﻴت کرستالﻴزﻳشﻦ را دارا ﻧبﻮده و بدون طعﻢ اﻧد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات در‬ ‫آب والکﻮل حل ﻧشده؛ در صﻮرتﻰکﻪ ﻫاﻳدرولﻴز گردﻧد‪ ،‬بﻪ ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳدﻫا تبدﻳل ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫پﻮلﻰ سکراﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ عبارت اﻧد از‪:‬‬ ‫ﻧشاﻳستﻪ(‪ ،)Starch‬گﻼﻳکﻮجﻦ (‪ ،)Glycogen‬سلﻮلﻮز (‪ )Cellulose‬و دکسترﻳﻦ (‪)Dextrin‬‬ ‫است‪.‬‬ ‫ﻧشاﻳستﻪ (‪)Starch‬‬ ‫ﻳکﻰ از ﻣﻬﻢترﻳﻦ ﻣرکبات پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا ﻧشاﻳستﻪ بﻮده کﻪ از ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻫاى گلﻮکﻮز بﻪ اساس‬ ‫رابطﺔ گﻼﻳکﻮساﻳد تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ .‬جﻮارى‪ ،‬کچالﻮ‪ ،‬برﻧج‪ ،‬رﻳشﻪ ﻫاو تخﻢﻫاى ﻧباتات ﻣﻨابع ﻣﻬﻢ ﻧشاﻳستﻪ‬ ‫اﻧد‪ .‬ﻧشاﻳستﻪ ﻣﻨبع خﻮب غذاﻳﻰ بﻮده کﻪ ﻳک ﻣالﻴکﻮل آن از ﻫزارﻫا ﻣالﻴکﻮل گلﻮکﻮز ساختﻪ شده است‪،‬‬ ‫قسﻤتﻰ از فﻮرﻣﻮل آن قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫‪212‬‬

‫طﻮرىکﻪ گفتﻪ شد‪ ،‬ﻧشاﻳستﻪ در آب غﻴر ﻣﻨحل بﻮده؛ در صﻮرتﻰکﻪ با آب حرارت داده شﻮد‪،‬‬ ‫ﻫاﻳدرولﻴز آن صﻮرت گرفتﻪ و بﻪ قﻨدﻫاى ﻳک قﻴﻤتﻪ پارچﻪ ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬ﻧشاﻳستﻪ ﻣعرف فﻬلﻨگ را ارجاع‬ ‫ساختﻪ و اگر با آﻳﻮدﻳﻦ ﻳک جا گردد‪ ،‬ﻣحلﻮل آبﻰ را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪ .‬ﻧسبت ﻣﻮجﻮدﻳت زﻳاد گروپﻫا‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫ﻣرکب آب جذبان خﻮب ﻣﻰباشد‪ .‬در ﻧتﻴجﺔ حرارت دادن ﻫاﻳدرولﻴز ﻧشاﻳستﻪ صﻮرت گرفتﻪ و ﻣحصﻮل‬ ‫ﻫاﻳدرولﻴز آن گلﻮکﻮز است‪:‬‬ ‫‪2C H O‬‬ ‫‪6 12 6‬‬

‫) ‪+ H 2O(H +‬‬

‫‪glucose‬‬

‫)‬ ‫‪11 n‬‬

‫‪O‬‬

‫‪22‬‬

‫‪maltose‬‬

‫‪H‬‬

‫‪12‬‬

‫‪(C‬‬

‫) ‪+ H 2O(H +‬‬

‫) ‪(C H O‬‬ ‫‪6 10 5 n‬‬

‫) ‪+ H 2O(H +‬‬

‫) ‪(C H O‬‬ ‫‪6 10 5 n‬‬ ‫‪starch‬‬

‫‪dextin‬‬

‫شکل )‪ (6 - 12‬الف – کچالﻮ ﻣﻨبع ﻧشاﻳستﻪ ‪ ،‬ب ‪ -‬ﻧان ﻣﻨبع ﻧشاﻳستﻪ‬

‫ﮔﻼﻳﻜﻮجﻦ ( ‪)Glycogen‬‬ ‫گﻼﻳکﻮجﻦ ﻧشاﻳستﺔ حﻴﻮاﻧﻰ بﻮده کﻪ درجگر حﻴﻮاﻧات ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشدو ﻧقش ذخﻴرة اﻧرژى را در حﻴﻮاﻧات‬ ‫دارا است‪ .‬کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا غذاﻳﻰ کﻪ بﻪ اﻧرژى تبدﻳل ﻧشده باشﻨد‪ ،‬در جگر بﻪ گﻼﻳکﻮجﻦ تبدﻳل شده‬ ‫و ذخﻴره ﻣﻰگردد‪ .‬تعداد واحدﻫاى گلﻮکﻮز در گﻼﻳکﻮجﻦ بﻪ صدﻫا ﻫزار عدد بالغ ﻣﻰگردد‪ .‬قسﻤتﻰ‬ ‫از ساختﻤان پﻴچﻴدة گﻼﻳکﻮجﻦ با اتصاﻻت ‪ 4 ,1‬و ‪ 6 ,1‬قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫اتصال'‪a1.4‬‬

‫اتصال'‪a1.6‬‬ ‫'‪a1.4‬‬

‫شکل )‪ .(7 - 12‬قسﻤتﻰ از ساختﻤان پﻴچﻴدة گﻼﻳکﻮجﻦ با اتصاﻻت ‪ 4 ,1‬و ‪6 ,1‬‬

‫سﻠﻮﻟﻮز (‪)Cellulose‬‬ ‫ﻳکﻰ از پﻮلﻰ سکراﻳدﻫاى ﻣﻬﻢ عبارت از سلﻮلﻮز بﻮده کﻪ از اتحاد ﻣالﻴکﻮلﻫاى گلﻮکﻮز بﻪ اساس رابطﺔ‬ ‫گلﻮکﻮزﻳد ساختﻪ شده است و داراى ‪ 350‬واحد ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ﻣﻰباشدکﻪ کتلﺔ ﻣالﻴکﻮلﻰ آن بﻪ ‪500000‬‬ ‫بالغ ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣقدار سلﻮز در طبﻴعت زﻳاد بﻮده ‪ ،‬دﻳﻮار حجرات ﻧباتات ازاﻳﻦ ﻣرکب ساختﻪ شده است‪.‬‬ ‫ﻣﻨبع ﻣﻬﻢ سلﻮلﻮز عبارت از چﻮب‪ ،‬علف‪ ،‬کتان وکﻨف است‪ .‬سلﻮلﻮز ﻣادةاﻣﻮرف (‪)Amorph‬بﻮده‬ ‫ودر آب غﻴر ﻣﻨحل است‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکب برخﻼف پﻮلﻰ سکراﻳدﻫاى دﻳگر در ﻣقابل تﻴزابﻫا والقلﻰﻫا از‬ ‫‪213‬‬

‫خﻮد ﻣقاوﻣت ﻧشان ﻣﻴدﻫد؛ اﻣا در ﻣﻮجﻮدﻳت حرارت وفشار بلﻨد تﻮسط تﻴزاب رقﻴق ﻫاﻳدرولﻴز گردﻳده‬ ‫و بﻪ گلﻮکﻮز ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪+ H 2O, H +‬‬

‫‪glu cos e‬‬

‫‪Cellobiose‬‬

‫‪+ H 2O, H +‬‬

‫‪Cellul ose‬‬

‫‪CH 2 OH‬‬ ‫‪O‬‬

‫‪O‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪H‬‬

‫‪OH‬‬

‫‪n‬‬

‫‪H‬‬

‫‪O‬‬

‫‪Glu cos e‬‬

‫شکل )‪ ( 8 - 12‬چﻮب ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى سلﻮلﻮز‬

‫سلﻮلﻮز وﻧشاﻳستﻪ ﻫرﻳک از عﻴﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى گلﻮکﻮز ساختﻪ شده اﻧد؛ اﻣا تفاوت بﻴﻦ آنﻫا از لحاظ‬ ‫ﻧصب واحدﻫاى گلﻮکﻮز با ﻳک دﻳگر ﻣﻰباشﻨد‪ .‬در ﻧشاﻳستﻪ پل آکسﻴجﻨﻰ بﻴﻦ واحدﻫاى گلﻮکﻮز در‬ ‫ﻣﻮقعﻴت الفا ) ‪ (α‬قرار داشتﻪ ودر سلﻮلﻮز پل آکسﻴجﻨﻰ واحدﻫاى گلﻮکﻮز در ﻣﻮقعﻴت بﻴتا )‪ (β‬قرار دارد‪.‬‬

‫‪ 2 -12‬پروتﻴﻦﻫا‬ ‫پروتﻴﻦﻫا ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ بﻮده کﻪ بﻪ طﻮر تقرﻳبﻰ ‪ 15‬فﻴصد بدن اﻧسانﻫا را تشکﻴل داده و‬ ‫وظاﻳف ﻣتعددى را در بدن اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪ .‬پروتﻴﻦﻫاى رشتﻮى (‪ )Fibres proteins‬اجزاى اساسﻰ‬ ‫اﻧساج و پﻮست بدن بﻮده و پروتﻴﻦﻫاى دﻳگر در ﻣاﻳعات وخﻮن ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ باعث اﻧتقال آکسﻴجﻦ‪،‬‬ ‫شحﻤﻴات ودﻳگر ﻣﻮاد بﻪ حجرات شده کﻪ درعﻤلﻴﺔ ﻣﻴتابﻮلﻴزم سﻬﻢ ﻣﻰگﻴرد؛ ﻫﻤچﻨان ﻫارﻣﻮنﻫا؛ از قبﻴل‪:‬‬ ‫اﻧسﻮلﻴﻦ واﻧزاﻳﻢﻫا ﻧﻮعﻰ از پروتﻴﻦﻫا ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫پروتﻴﻦﻫا اجزاى اساسﻰ ﻣﻮاد غذاﻳﻰ بﻮده‪ ،‬اکثر ﻣﻮاد غذاﻳﻰ حاوى پروتﻴﻦ است‪ ،‬گﻮشت سرخﻰ‪،‬‬ ‫سبزﻳجات‪ ،‬حبﻮبات؛ ﻣاﻧﻨد‪ :‬ﻧخﻮد و لﻮبﻴا غﻨﻰ از پروتﻴﻦﻫا ﻣﻴباشﻨد‪ .‬پروتﻴﻦﻫاى ﻣﻮاد غذاﻳﻰ در عضﻮﻳت‬ ‫بدن و سﻴستﻢ ﻫاضﻤﻪ بﻪ اجزاى کﻮچک؛ ﻳعﻨﻰ اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا پارچﻪ شده و اﻳﻦ اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا در حجرات‬ ‫دوباره بﻪ پروتﻴﻦﻫاى ضرورى اعضاى بدن تبدﻳل ﻣﻰگردد‪ .‬چﻮن جز اساسﻰ پروتﻴﻦﻫا اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا بﻮده؛‬ ‫بﻨابراﻳﻦ باﻳد درﻣﻮرد اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ گردد‪:‬‬ ‫‪214‬‬

‫‪ :1-2 –12‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا (‪)Amino acides‬‬ ‫اگر ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ‪ ،‬کاربﻦﻫاى ﻣالﻴکﻮل کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا بﻪ ‪( NH 2‬اﻣﻴﻦ)‬ ‫تعﻮﻳض گردد‪ .‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى ﻣربﻮط آنﻫا حاصل ﻣﻰگردد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪NH 2 CH 2 COOH :‬‬ ‫ﻧﻮعﻰ از اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى است کﻪ در ﻧتﻴجﻪ تعﻮﻳض ﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ بقﻴﻪ ﻣﻴتاﻳل استﻴک اسﻴد تﻮسط‬ ‫گروپ اﻣﻴﻦ حاصل گردﻳده است‪.‬‬ ‫ﻧاﻣﮕذارى اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا‬ ‫باوجﻮدىکﻪ بﻴﻮشﻴﻤﻰ داﻧانﻫا براى اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا ﻧامﻫاى ﻣروجﻪ (‪ )Trivel‬تعﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮده اﻧد؛ اﻣا اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا را‬ ‫ﻣﻰتﻮان بﻪ طﻮر سﻴستﻤاتﻴک ﻧﻴزﻧاﻣگذارى کرد‪ .‬ﻧامﻫاى ﻣروجﺔ بعضﻰ ازاﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا قرارذﻳل ارائﻪ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪CH3 CH‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫|‬

‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪Glycine‬‬

‫‪NH2‬‬

‫‪Alanine‬‬

‫‪H‬‬

‫ﻧامﻫاى بﻴﻦ الﻤللﻰ اﻳﻦ دو اﻣﻴﻨﻮ اسﻴد طبق تﻮضﻴحات ذﻳل صﻮرت ﻣﻰگﻴرد‪ .‬چﻮن اﻻﻧﻴﻦ ﻣشتق از‬ ‫‪ Propanoic acide‬است و گروپ ‪ NH 2‬باﻻى کاربﻦ ﻧﻤبر)‪ (2‬قراردارد‪( .‬البتﻪ ﻫﻤﻴشﻪ باﻳد کاربﻦ‬ ‫گروپ کاربﻮکسﻴل کﻮچکترﻳﻦ ﻧﻤبررا بﻪ خﻮد اختﻴارﻣﻰکﻨد)؛ بﻨابراﻳﻦ ﻧام سﻴستﻤاتﻴک اﻻﻧﻴﻦ عبارت‬ ‫است از‪:‬‬ ‫‪CH CH COOH‬‬ ‫‪3‬‬

‫|‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪2 amino propanoic acide‬‬

‫قابل ﻳاد آورى است کﻪ گروپ ‪ COOH‬ﻫﻤﻴشﻪ در ﻳک اﻧجام زﻧجﻴر قرار دارد‪ .‬اتﻮم کاربﻨﻰ کﻪ بﻪ‬ ‫گروپ ‪ COOH‬رابطﻪ دارد‪ ،‬بﻨام الفا ) ( و کاربﻦ دﻳگربﻨام بﻴتا ‪ β‬و گاﻣا ﻣسﻤﻰ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬

‫الفاء ﻧصب باشد بﻨام ‪ aminoacides‬ﻳاد شده‬ ‫اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى کﻪ گروپ ‪ NH 2‬آنﻫا درکاربﻦ‬ ‫و اگر در کاربﻦ ‪ β‬ﻧصب باشد‪ ،‬بﻨام ‪ β -aminoacides‬ﻳاد ﻣﻰگرددواگر درکاربﻦ ‪ γ‬قرار داشتﻪ‬ ‫باشد بﻨام ‪ – γ‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد ( ‪) γ amino acides‬ﻳاد ﻣﻰشﻮد؛ بﻪ طﻮرﻣثال‪:‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪CH CH C OOH‬‬ ‫| |‬ ‫‪CH 3 NH 2‬‬ ‫‪3 methyl 2 aminobutan oicacide‬‬ ‫) ‪(α Valine‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪C‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪:NH2‬‬ ‫‪α aminoethanoicacide‬‬ ‫‪Glycine‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪α‬‬ ‫‪C COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪H‬‬ ‫|‬ ‫‪β‬‬ ‫‪C‬‬ ‫|‬ ‫‪H‬‬

‫‪α aminopropanoic acide‬‬

‫‪215‬‬

‫‪H‬‬

‫خﻮاصاﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا‬ ‫ﻣﻮجﻮدﻳت‪] NA+ +‬‬ ‫‪ COOH‬اﻳﻦ‪H C H‬‬ ‫‪NaOH‬‬ ‫‪2 NH‬و ‪CH‬‬ ‫گروپ‪COO‬‬ ‫‪H 2O‬‬ ‫ﻣرکبات خاصﻴت‬ ‫اﻣﻴﻨﻮ‪ +‬اسﻴدﻫا‪،‬‬ ‫‪[NHCOOH‬در ترکﻴب‬ ‫ﻧسبت‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫تﻴزابﻰ و‪ H‬ﻫﻢ خﻮاص قلﻮى را از خﻮد ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪ .‬تعاﻣل‬ ‫اﻣفﻮترﻳک را دارا بﻮده؛ ﻳعﻨﻰ ﻫﻢ‬ ‫خﻮاص‪C H‬‬ ‫‪COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪H C H COOH + HCl‬‬ ‫سﻮدﻳﻢ ﻫاﻳدروکساﻳد را با ‪Cl‬‬ ‫گﻼﻳسﻴﻦ قرار ذﻳل ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻢ‪:‬‬ ‫|‬

‫‪[NH‬‬ ‫‪] Na‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2 ofCOO‬‬ ‫‪NA++ ++ H‬‬ ‫‪H22O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪Sodium‬‬ ‫‪Salt‬‬ ‫‪Glyeine‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2 COO ] NA + + H 2O‬‬ ‫‪H[NHC2H CH‬‬ ‫‪COOH‬‬

‫‪COOH + NaOH‬‬

‫|‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪H C H COOH‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪[NH‬‬ ‫‪] NA‬‬ ‫‪CH‬‬ ‫‪2 COO‬‬ ‫در ﻣحﻴط تﻴزابﻰ ‪H 2O‬‬ ‫ﻣﻼحظﻪ |‬ ‫ﻣﻰ ‪2‬‬ ‫رسد‪:‬‬ ‫ذﻳل بﻪ‬ ‫اﻣﻴﻨﻮاسﻴد‪ +‬قرار‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪Sodium Salt of Glyeine‬‬ ‫‪H C H COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪Sodium‬‬ ‫‪Salt of Glyeine‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪NH 3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪H‬‬

‫‪NH‬‬ ‫‪H C‬‬ ‫‪H2 COOH + NaOH‬‬ ‫|‬ ‫‪H C H COOH + HCl‬‬ ‫|‬ ‫‪C‬‬ ‫‪+ NaOH‬‬ ‫‪H H C COOH‬‬ ‫‪H COOH‬‬ ‫‪+ HCl‬‬

‫‪GlycineSalt‬‬ ‫‪Chloride‬‬ ‫‪Sodium‬‬ ‫‪of Glyeine‬‬

‫|‬

‫|‬

‫‪NH‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪H 2 COOH + HCl‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪H‬‬ ‫‪H‬‬

‫کاربﻮکسﻴل‬ ‫اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا در حالت جاﻣد بﻪ شکل آﻳﻮن دو قطبﻰ خﻮد را تبارز داده؛ طﻮرىکﻪ گروپ‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫آن بﻪ شکل آﻳﻮن کاربﻮکسﻴلﻴت ) ‪ ( COO‬و گروپ اﻣﻴﻦ آن بﻪ شکل آﻳﻮن اﻣﻮﻧﻴﻢ ) ‪ ( NH +3‬تبارز‬ ‫ﻳافتﻪ کﻪ بﻪ ﻧام اﻣفﻰ آﻳﻮن (‪ )Amph ion‬ﻳا سﻮﻳتر آﻳﻮن (‪ )Zwitter ion‬ﻳاد ﻣﻰگردد‪:‬‬

‫‪H2N :‬‬ ‫‪H3N +‬‬

‫‪H2N :‬‬ ‫‪H3N +‬‬

‫شکل )‪ (9 - 12‬ﻣاﻫﻰ ﻣﻨبع ﻣﻬﻢ پروتﻴﻦ‬

‫‪216‬‬

‫ اﻣﻴﻨﻮ اسﻴد ﻣﻬﻢ بﻴالﻮجﻴکﻰ‬20 (1 – 12) ‫جدول‬ ‫نام‬ ‫کﻼسﻴﻦ‬

‫اﻻﻧﻴﻦ‬

‫نام معمﻮلﻰ‬ Glycine Alanine

‫سمبﻮل‬

‫فﻮرمﻮل‬ H

CH COOH | NH OH NH 22

Gly

CH

Ala CH

‫والﻴﻦ‬

Valine

Val CH

‫لﻴﻮسﻴﻦ‬

Leucine

Leu CH

‫اﻳزولﻴﻮسﻴﻦ‬

‫سﻴرﻳﻦ‬

‫تﻴرﻳﻮﻧﻴﻦ‬

Isoleucine Serine Threo nine

‫سستﻴﻦ‬

Cysteine

‫ﻣﻴتﻮﻧﻴﻦ‬

Methionine

‫اسﻴداسپارتﻴک‬

217

aspartiqaeacide

Ile Ser Thr Cys Met asp

3

3

3

CH COOH | NH 2

CH CH COOH | | CH 3 NH 2

3

CH CH CH COOH 2 | | CH 3 NH 2 CH

CH CH COOH | | CH 3 NH 2

2

HO CH

CH

3

CH COOH | NH 2

C H CH COOH | | OH NH OH NH 22

HS CH

CH3 S CH

2

2

2

CH

HOOC CH

2

CH COOH | NH 2 CH COOH 2 | NH 2 CH COOH | NH 2

‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪H N CO CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪2‬‬

‫‪HOOC CH‬‬

‫‪H N CO CH CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪Asn‬‬ ‫‪Clu‬‬ ‫‪Cln‬‬

‫‪H N CO CH CH CH CH CH COOH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫| ‪2‬‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪Lys‬‬

‫‪H N C NH CH CH CH CH COOH‬‬ ‫|| ‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫| ‪2‬‬ ‫‪NH‬‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪NH‬‬

‫‪Arg‬‬

‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬ ‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫– ‪HO‬‬

‫‪Aspargine‬‬

‫‪Acideglutamiqae‬‬

‫اسپارژﻳﻦ‬ ‫گلﻮتاﻣﻴک‬ ‫اسﻴد‬

‫‪Glutamin‬‬

‫گلﻮتاﻣﻴﻦ‬

‫‪Lysine‬‬

‫لﻴزﻳﻦ‬

‫‪Arginine‬‬

‫آرژﻳﻨﻴﻦ‬

‫‪Phe‬‬

‫‪Phenylalanine‬‬

‫فﻨﻴل آﻻئﻴﻦ‬

‫‪Tyr‬‬

‫‪Tyrosine‬‬

‫تﻴروزﻳﻦ‬

‫‪Try‬‬

‫‪Tryptophane‬‬

‫ترﻳپتﻮفان‬

‫‪His‬‬

‫‪Histidine‬‬

‫ﻫﻴستﻴدﻳﻦ‬

‫‪Pro‬‬

‫‪Proline‬‬

‫پرولﻴﻦ‬

‫‪ :2 - 2– 12‬پﻮﻟﻰ پﻴپتﻴدﻫا و پروتﻴﻦﻫا‬ ‫پروتﻴﻦﻫا واحدﻫاى ساختﻤاﻧﻰ ﻣشخص را دارا اﻧد کﻪ عبارت از اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا ﻣﻰباشﻨد‪ .‬پروتﻴﻦﻫاى تﻤام‬ ‫ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ از اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا ساختﻪ شده است‪ .‬در ساختﻤان پروتﻴﻦﻫا بﻴش از بﻴست ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴد‬ ‫شاﻣل بﻮده و ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣغلق ﻣﻰباشﻨد؛ ﻻکﻦ ﻧاﻳلﻮن ﻧﻴز ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴربﻮده؛ اﻣا در ترکﻴب آنﻫا‬ ‫‪218‬‬

‫صرف ﻳک ﻧﻮع ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر شاﻣل ﻣﻰباشد‪ .‬اعضاى بدن اﻧسان قادر بﻪ سﻨتﻴز پاﻧزده ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴد بﻮده تا بﻪ‬ ‫حﻴات خﻮد اداﻣﻪ دﻫﻨد؛ اﻣا پﻨج ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴد دﻳگر ازطرﻳق خﻮردن ﻣﻮاد غذاﻳﻰ داخل بدن ﻣﻰگردﻧد؛‬ ‫ازاﻳﻦ سبب بﻪ ﻧام اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى اساسﻰ ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻪ حد ا قل از دو اﻣﻴﻨﻮاسﻴد ساختﻪ‬ ‫شده باشﻨد‪ ،‬بﻨام پﻴپتﻴد ﻳاد ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬

‫‪CH COOH + H 2 O‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪C NH‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪CH COOH + NH 2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪NH 2‬‬

‫رابطﺔ ‪ CO NH‬بﻪ ﻧام رابطﺔ پﻴپتاﻳدى ﻳاد ﻣﻰگردد و اﻣﻴﻨﻮ اسﻴد اﻧتﻬاﻳﻰ را قسﻤت باقﻴﻤاﻧده وﻳا‬ ‫(‪ )Residue‬ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬زﻧجﻴرپﻮلﻰ پﻴپتاﻳدﻫا بﻴش از صدﻫا اﻧشعاب اﻧتﻬاﻳﻰ را دارا بﻮده و‬ ‫تﻮسط روابط پﻴپتاﻳدى اﻧتظام حاصل کرده اﻧد‪ .‬زﻧجﻴر پﻮلﻰ پﻴپتاﻳدى کﻪ باقﻰ ﻣاﻧده ﻧداشتﻪ باشد‪،‬‬ ‫بﻨام اولﻴگﻮاسﻴد ﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاﻳﻰ کﻪ در اﻧجامﻫاى شان دو گروپ ‪ COOH‬ﻣﻮجﻮد‬ ‫باشد‪ ،‬در ﻣحلﻮلﻫاى آبﻰ خاصﻴت اسﻴدى بﻴشتر را دارا بﻮده کﻪ ﻣثال آن را با درﻧظرداشت جدول‬ ‫)‪ (1 - 12‬ﻣﻴتﻮان اسپاراتﻴک اسﻴد و کلﻮتاﻣﻴک اسﻴد اراﻳﻪ کرد‪ .‬اگرگروپ ‪ COOH‬بﻪ اﻣاﻳد‬ ‫‪O‬‬ ‫) ‪ ( C// NH‬تبدﻳل گردد‪ ،‬اﻳﻦ اﻣﻴﻦ اسﻴد بﻪ اسپاراکﻴﻦ و کلﻮتاﻣﻴﻦ تبدﻳل ﻣﻰشﻮد‪ .‬اگر تعداد گروپ‬ ‫‪2‬‬ ‫‪ NH 2‬ﻧسبت بﻪ گروپ ﻫاى ‪ COOH‬زﻳاد باشد‪ ،‬چﻨﻴﻦ ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا ﻧﻮع قلﻮى است‪ .‬درﻣحلﻮلﻫاى‬ ‫آبﻰ اﻳﻦ ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا داراى ‪ pH‬قلﻮى ﻣﻰباشﻨد کﻪ ﻣثال آنﻫا را ﻣﻴتﻮان ﻻﻳسﻴﻦ‪ ،‬ارژﻳﻨﻴﻦ وغﻴره اراﻳﻪ‬ ‫کرد‪ .‬ﻣحلﻮلﻫاى آبﻰ ﻫﻤچﻮ اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا خﻮاص قلﻮى را دارا بﻮده و ‪ pH> 7‬است‪ ،‬ارژﻧﻴﻦ اﻣﻴﻨﻮاسﻴد‬ ‫خاصﻰ در سپرم اﻧسان و در ﻣاﻳع سفﻴد رﻧگ تﻨاسلﻰ ﻣاﻫﻴان ﻣذکر ﻣﻮجﻮداست‪ .‬سﻴستﻴﻦ(‪)Cysteine‬‬ ‫ﻧﻮعﻰ از اﻣﻴﻨﻮاسﻴد سلفرداربﻮده و زﻧجــــﻴرآن بﻪ ‪ S H‬ختﻢ ﻣﻰگردد و ﻣﻴتﻴﻮﻧﻴﻦ (‪)Methionine‬‬ ‫ﻧﻮع دﻳگر اﻣﻴﻨﻮاسﻴد سلفرداراست کﻪ سلفردرآن بﻪ شکل گروپ وظﻴفﻮى ‪ S CH 3‬ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫اﻣﻴﻨﻮاسﻴد ﻧقش اساسﻰ و غﻴرقابل تعﻮﻳض را درکﻨترول عﻤل اکسﻴدﻳشﻦ و رﻳدکشﻦ اعضاى بدن ﻣﻮجﻮدات‬ ‫حﻴﻪ دارا بﻮده و آن را تأﻣﻴﻦ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬اکثر اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا داراى زﻧجﻴرکاربﻨﻰ الﻴفاتﻴک بﻮده؛ اﻣا اﻣﻴﻨﻮاسﻴد‬ ‫ﻣﻴتاﻳل اﻻﻧﻴﻦ‪ ،‬تاﻳروزﻳﻦ و ترپتﻮفان ﻣتشکل از ﻳک ﻫستﻪ اروﻣاتﻴک ﻣﻰباشﻨد کﻪ بﻪ واسطﻪ ﻧاﻳترﻳک اسﻴد‬ ‫تشخﻴص آن ﻣﻤکﻦ است‪ .‬اﻳﻦ اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا تعاﻣل تعﻮﻳضﻰ را با ﻧاﻳترﻳک اسﻴد اﻧجام داده و ﻣرکبات ﻧاﻳترو را‬ ‫تشکﻴل ﻣﻴدﻫد‪ ،‬روى ﻫﻤﻴﻦ علت است کﻪ در ﻧتﻴجﻪ تﻤاس دستﻫا با ﻧاﻳترﻳک اسﻴد رﻧگ پﻮست دست زرد‬ ‫ﻣﻰگردد‪ .‬اگر سفﻴدى تخﻢ ﻣرغ ﻫاﻳدرولﻴزگردد‪ ،‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى اروﻣاتﻴک حاصل ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫تبدﻳﻞ پﻴپتاﻳدﻫا بﻪ پروتﻴﻦﻫا‬ ‫گروپ ‪ COOH‬ﻳک داى پـﻴـپتاﻳد با گروپ ‪ NH 2‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى جدﻳد تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪ ،‬بﻪ تراى‬ ‫پﻴپتاﻳد ﻣبدل گردﻳده ودراﻧجام زﻧجﻴر آن بازﻫﻢ گروپ ‪ COOH‬ﻣﻮجﻮد ﻣﻰباشد کﻪ آن ﻧﻴز بﻪ ﻧﻮبﻪ‬ ‫خﻮد باگروپ ‪ NH 2‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد دﻳگرى تعاﻣل ﻧﻤﻮده و در ﻧتﻴجﻪ پـﻴـپتاﻳدﻫا بﻪ پروتﻴﻦﻫا تبدﻳل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫اگر ﻣالﻴکﻮل کﻤتر از ‪ 35‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد داشتﻪ باشد‪ ،‬بازﻫﻢ بﻪ ﻧام پﻴپتاﻳد ﻳاد شده و اگر بﻴشتر از آن باشد‪ ،‬بﻪ ﻧام‬ ‫‪219‬‬

‫پروتﻴﻦ ﻳاد ﻣﻰگردد‪ .‬بعضﻰ از پروتﻴﻦﻫا بﻪ تعداد ‪ 26‬ﻫزاراﻣﻴﻨﻮاسﻴد را دارا اﻧد کﻪ کتلﻪ ﻣالﻴکﻮلﻰ آنﻫا‬ ‫درحدود‪ 40000 g / mol .‬است‪ .‬درحقﻴقت پروتﻴﻦﻫا ﻣکروﻣالﻴکﻮلﻫا بﻮده و ساختﻤان اولﻴﺔ ﻳک‬ ‫پروتﻴﻦ با شﻨاخت اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى تشکﻴل دﻫﻨدة آن وﻧظﻤﻰ کﻪ آﻧﻬارا بﻪ ﻳکدﻳگر ارتباط داده ﻳکدﻳگر‬ ‫اﻧد‪ ،‬ﻣشخص ﻣﻰگردد؛ بطﻮرﻣثال‪ :‬تشکﻴل ﻳک تراى پﻴپتاﻳد راکﻪ ﻣتشکل ازسﻪ اﻣﻴﻨﻮاسﻴد‪ :‬اﻻﻧﻴﻦ‪ ،‬سﻴرﻳﻦ‬ ‫وسﻴستﻴﻦ است‪ ،‬درﻧظرگرفتﻪ کﻪ بﻪ شش روش اﻳﻦ سﻪ ﻣرکب باﻫﻢ ترکﻴب ﻣﻰگردﻧد‪:‬‬ ‫‪Ser‬‬ ‫‪Cys‬‬ ‫‪Ala‬‬

‫‪Cys‬‬ ‫‪Ala‬‬ ‫‪Ser‬‬

‫‪Ala‬‬ ‫‪Ser‬‬ ‫‪Cys‬‬

‫‪Cys‬‬ ‫‪Ala‬‬ ‫‪Ser‬‬

‫‪Ser‬‬ ‫‪Cys‬‬ ‫‪Ala‬‬

‫‪Ala‬‬ ‫‪Ser‬‬ ‫‪Cys‬‬

‫اﻳﻦ سﻪ پروتﻴﻦ ساختﻤان بﻪ طﻮر ﻣکﻤل ﻣتفاوت را از ﻫﻤدﻳگردارا اﻧد‪(.‬با وجﻮدىکﻪ ﻣﻮاد اولﻴﻪ آنﻫا باﻫﻢ‬ ‫ﻳکسان ﻣﻰباشﻨد) وخﻮاص فزﻳکﻰ و کﻴﻤﻴاوى ﻣختلف را دارا ﻣﻰباشﻨد ‪ ،‬با درﻧظرداشت اﻳﻦ ﻧﻤﻮﻧﺔ ساده‬ ‫ﻣﻴتﻮان گفت کﻪ با ‪ 20‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد فعال بﻴالﻮژﻳکﻰ طبعﻴت تﻮاﻧستﻪ اﻧد تا تعداد غﻴر قابل شﻤارش پروتﻴﻦ ﻫارا‬ ‫تشکﻴل دﻫد کﻪ تعداد تقرﻳبﻰ آن بﻪ ‪ 1012‬ﻧﻮع پروتﻴﻦ در عالﻢ حﻴﻮاﻧات و ﻧباتات تخﻤﻴﻦ گردﻳده است‪.‬‬

‫شکل )‪ ( 11 - 12‬پروتﻴﻦ‬

‫تعاﻣل ذﻳل تشکﻴل داى پﻴپتاﻳدﻫاى اﻻﻧﻴﻦ و کﻼسﻴﻦ را ﻣشخص ﻣﻰسازد‪.‬‬

‫باز شدن دو عاﻣل‬

‫‪220‬‬

‫‪ : 3 – 12‬دى ا ﻛسﻰ راﻳبﻮزﻧﻮﻛﻠﻴﻚ اسﻴد (‪ )D.N.A‬و راﻳبﻮزﻧﻮﻛﻠﻴﻚ اسﻴد (‪)R.N.A‬‬ ‫پﻴچﻴدهترﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى عضﻮى «داى اکسﻰ راﻳبﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد‪ »)D.N.A(.‬است و در ﻫستﺔ‬ ‫تﻤام حجرات اجسام حﻴﻪ ﻣﻮجﻮد است کﻪ براى کﻨترول تﻮلﻴد پروتﻴﻦﻫاى ﻣختلف و اﻧتقال اطﻼعات‬ ‫جﻨﻴــــتکﻰ (وراثت) ازﻳک ﻧسل بﻪ ﻧسل دﻳگر اﻳفاى وظﻴفﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪ .‬ﻣالﻴکﻮل ‪ D.N.A‬اﻧسانﻫا بسﻴار‬ ‫بزرگ بﻮده و طﻮل آن بعد از خروج از ﻫستﻪ بﻪ‪ 2‬ﻣتر بالغ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫ﻣالﻴکﻮل راﻳبﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد (‪ )R.N.A‬ﻣشابﻪ بﻪ ﻣالﻴکﻮل ‪ D.N.A‬بﻮده؛ اﻣا ﻧسبت بﻪ آن کﻮچک‬ ‫ﻣﻰباشد اﻳﻦ ﻣالﻴکﻮل اطﻼعات جﻤع آورى شده ارثﻰ را کﻪ تﻮسط ‪ D.N.A‬صﻮرت گرفتﻪ است‪ ،‬بﻪ‬ ‫خارج از ﻫستﻪ اﻧتقال ﻣﻴدﻫد‪.‬‬ ‫طرﻳقﺔ خﻮب براى شﻨاخت ساختﻤان ‪ D.N.A‬عبارت از ﻣطالعﺔ ساختﻤان ﻣﻮاد اولﻴﻪ آن است‪D.N.A .‬‬ ‫ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴرى است کﻪ درآن واحدﻫاى تکرارى از ﻣالﻴکﻮلﻫاى تغﻴﻴرﻳافتﺔ قﻨد راﻳبﻮز بﻪ ساختﻤان‬ ‫فﻮراﻧﻮزشاﻣل است‪ .‬تغﻴﻴر ساختﻤان راﻳبﻮز کﻪ فﻮراﻧﻮز گفتﻪ شده است‪ ،‬عبارت از حذف اتﻮم آکسﻴجﻦ‬ ‫ﻣرتبط بﻪ کاربﻦ )‪ (2‬است‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت راﻳبﻮز بﻪ ﻣالﻴکﻮل دى اکسﻰ راﻳبﻮز تبد ﻳل ﻣﻰگردد کﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮل آن قرارذﻳل است‪:‬‬

‫ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر در ‪ D.N.A‬دى اکسﻰ راﻳبﻮز ﻣﻰباشد‪ .‬در کاربﻦ ﻧﻤبر)‪ (1‬آن القلﻰﻫاى ﻧﻮع ﻧاﻳتروجﻦ دار‬ ‫ﻣتﻮصل گردﻳده کﻪ رابطﺔ کﻮولﻴﻨت را برقرار ﻣﻰﻧﻤاﻳد (در اﻳﻦ ﻧﻮع القلﻰﻫا ﻧاﻳتروجﻦ دوالکترون آزاد‬ ‫خﻮدرا ازدست ﻣﻰدﻫد‪ ).‬اﻳﻦ ﻣرکبات قلﻮى عبارت اﻧد از‪:‬‬

‫طﻮرىکﻪ دﻳده ﻣﻰشﻮد ﻣقدار القلﻰﻫا ‪ 5‬ﻧﻮع بﻮده‪ .‬چﻬارﻧﻮع آن در ‪ D.N.A‬ﻣﻮجﻮد بﻮده و عبارت از‬ ‫‪221‬‬

‫‪ A، G ، I‬و ‪ Cy‬بﻮده کﻪ بﻪ کاربﻦ )‪ (1‬دى اکسﻰ رابﻴﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد رابطﻪ دارﻧد‪.‬‬

‫بعد از صﻮرت گرفتﻦ تعاﻣل فﻮق‪ ،‬تعاﻣل فاسفﻮرﻳک اسﻴد با دى اکسﻰ راﻳبﻮز صﻮرت گرفتﻪ کﻪ‬ ‫اسکلﻴت ﻣالﻴکﻮل ‪ DNA‬را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫در فﻮرﻣﻮل ذﻳل قسﻤتﻰ از زﻧجﻴر پﻮلﻰ ﻧﻮکلﻴﻮئﻴک اسﻴد ﻣالﻴکﻮل ‪ DNA‬ارائﻪ شده است کﻪ در آن‬ ‫رابطﺔ ﻫرفاسفﻴت اﻳستر ﻣتصل بﻪ کاربﻦ ‪ 3‬و ‪ 5‬بﻪ شکل ﻣﻨظﻢ تکرار گردﻳده است‪:‬‬ ‫(‪ )G‬گﻮاﻧﻴﻦ‬

‫(‪ )C‬سﻴتﻮزﻳﻦ‬

‫(بﻪ زﻧجﻴر بعدى)‬ ‫رابطﻪ ﻫاﻳدروجﻨﻰ‪...........‬‬

‫(‪ )T‬تﻴاﻣﻴﻦ‬

‫(بﻪ زﻧجﻴر بعدى)‬

‫(‪ )A‬آدﻧﻴﻦ‬

‫(بﻪ زﻧجﻴر بعدى)‬

‫‪222‬‬

‫رابطﻪ ﻫاﻳدروجﻨﻰ‪..............‬‬

‫دى اکسﻰ راﻳبﻮز‬ ‫پل اﻳتسر فاسفﻴت‬ ‫ادﻧﻴﻦ‬ ‫تﻴاﻣﻴﻦ‬ ‫گﻮاﻧﻴﻦ‬ ‫سﻴتﻮزﻳﻦ‬ ‫رابطﻪ ﻫاﻳدروجﻨﻰ‬

‫‪223‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ دوازدﻫﻢ‬

‫* پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣرکباتﻰ اﻧد کﻪ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آنﻫا از اتصال چﻨدﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچک‬ ‫تشکﻴل گردﻳده اﻧد‪ ،‬ﻣالﻴکﻮلﻫاى کﻮچکﻰ کﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا را تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا‬ ‫(‪ )Monomers‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫* کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا ﻣرکبات ﻣﻬﻢ حﻴاتﻰ بﻮده کﻪ در حﻴات روزﻣرة ﻣا درعرصﻪﻫاى ﻣختلف بﻪ کارﻣﻰروﻧد‪.‬‬ ‫* کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا را بﻨام ﻫاﻳدرﻳتﻫاى کاربﻦ ﻧﻴز ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬چﻮن فﻮرﻣﻮل بسﻴط آﻧﻬا‬ ‫‪ Cn ( H 2O) n‬وﻳا ‪ Cn H 2 nOn‬است؛ بﻨابراﻳﻦ بﻪ شکل کاربﻦ آبدار بﻪ ﻣﻼحظﻪ ﻣﻰرسﻨد‪.‬‬ ‫* گلﻮکﻮزداراىگروپوظﻴفﻮىالکﻮلﻰوالدﻳﻬاﻳدىبﻮدهوزﻧجﻴرىﻧسبتاًبلﻨدوقابلﻴتاﻧعطافرادارااست‪.‬‬ ‫*کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا بﻪ دودستﻪ تقسﻴﻢ شده اﻧد کﻪ عبارت از ساده و ﻣغلق ﻣﻰباشﻨد‪ .‬قﻨدﻫاى ساده‬ ‫بﻪ ﻧام (‪ )Simplesugars‬ﻳاﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا (‪ )Monosacharidos‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪.‬‬ ‫* ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا ﻧﻮع کاربﻮ ﻫاﻳدرﻳتﻫاى اﻧدکﻪ ﻫاﻳدرولﻴز ﻧﻪ گردﻳده و تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ‬ ‫در ﻣالﻴکﻮل آنﻫا ‪ 3‬الﻰ ‪ 9‬اتﻢ ﻣﻰباشد‪.‬‬ ‫*از تراکﻢ و اتحاد دو ﻣالﻴکﻮل ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا و دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ آنﻫا ﻣالﻴکﻮل داى سکراﻳد‬ ‫حاصل ﻣﻰگردد کﻪ در بﻴﻦ دو ﻣﻮﻧﻮ سکراﻳد ﻳک پل آکسﻴجﻨﻰ برقرار ﻣﻰباشد‪ .‬فﻮرﻣﻮل عﻤﻮﻣﻰ‬ ‫داى سکراﻳد ﻫا ‪ C12 H 22O11‬است‪.‬‬ ‫* پﻮلﻰ سکراﻳدﻫا از اتحاد واحدﻫاى گلﻮکﻮ پﻴراﻧﻮز با ﻫﻤدﻳگر در ﻧتﻴجﺔ دى ﻫاﻳدرﻳشﻦ‬ ‫(‪ )Dehydration‬آنﻫا تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات شاﻣل ﻧشاﻳستﻪ و سلﻮلﻮز است‪.‬‬ ‫*پروتﻴﻦﻫا ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ بﻮده کﻪ تقرﻳبا ‪ 15‬فﻴصد بدن اﻧسانﻫا را تشکﻴل داده و‬ ‫وظاﻳف ﻣتعددى را در بدن اﻧجام ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫*اگر ﻳک و ﻳا چﻨدﻳﻦ اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ کاربﻦﻫاى ﻣالﻴکﻮل کاربﻮکسلﻴک اسﻴدﻫا بﻪ ‪NH 2‬‬ ‫(اﻣﻴﻦ) تعﻮﻳض گردد‪ .‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى ﻣربﻮط آنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫*ﻧسبت ﻣﻮجﻮدﻳت گروپ ‪ NH 2‬و ‪ COOH‬در ترکﻴب اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا‪ ،‬اﻳﻦ ﻣرکبات خاصﻴت‬ ‫اﻣفﻮترﻳک را دارا بﻮده؛ ﻳعﻨﻰ ﻫﻢ خﻮاص تﻴزابﻰ و ﻫﻢ خﻮاص قلﻮى را دارا ﻣﻰباشﻨد‬ ‫*درساختﻤان پروتﻴﻦﻫا بﻴش از بﻴست ﻧﻮع اﻣﻴﻨﻮاسﻴد شاﻣل بﻮده و ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣغلق ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫*اگر ﻣالﻴکﻮل پﻮلﻴﻤﻴر کﻤتر از ‪ 35‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد داشتﻪ باشد‪ ،‬بازﻫﻢ بﻨام پﻴپتاﻳد ﻳاد شده و اگر بﻴشتر‬ ‫از آن باشد‪ ،‬بﻨام پروتﻴﻦ ﻳاد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫*پﻴچﻴدهترﻳﻦ ﻣالﻴکﻮلﻫاى عضﻮى «داى اکسﻰ راﻳبﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد‪ »)D.N.A(.‬است و درﻫستﺔ‬ ‫تﻤام سلﻮلﻫاى اجسام حﻴﻪ ﻣﻮجﻮد است کﻪ براى کﻨترول تﻮلﻴد پروتﻴﻦﻫاى ﻣختلف و اﻧتقال‬ ‫اطﻼعات جﻨﻴــــتکﻰ (وراثت) ازﻳک ﻧسل بﻪ ﻧسل دﻳگر اﻳفاى وظﻴفﻪ ﻣﻰدارد‪.‬‬ ‫*ﻣالﻴکﻮل راﻳبﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد (‪ )R.N.A‬ﻣشابﻪ بﻪ ﻣالﻴکﻮل ‪ D.N.A‬بﻮده؛ اﻣا ﻧسبت بﻪ آن‬ ‫کﻮچک ﻣﻰباشد اﻳﻦ ﻣالﻴکﻮل اطﻼعات جﻤع آورى شده ارثﻰ را کﻪ تﻮسط ‪ D.N.A‬صﻮرت‬ ‫گرفتﻪ است‪ ،‬بﻪ خارج از ﻫستﻪ اﻧتقال ﻣﻰدﻫد‪.‬‬ ‫‪224‬‬

‫تﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ دوازدﻫﻢ‬

‫‪ - 1‬کدام ﻣﻮاد را در خاﻧﺔ خﻮد ﻣﻰبﻴﻨﻴد کﻪ کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا در آن شاﻣل باشﻨد؟ تعداد آنﻫا‬ ‫را ﻧام ببرﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬کدام کاربﻮ ﻫاﻳدرﻳتﻫا در حﻴات اﻧساﻧﻬا ﻣﻬﻢ بﻮده؟ آنﻫا را ﻧام ببرﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬کدام کاربﻮ ﻫاﻳدرﻳتﻫا را در ﻣحﻴط ﻣاحﻮل خﻮد ﻣﻰبﻴﻨﻴد؟ آنﻫا را ﻧام ببرﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 4‬ﻣعادلﺔ فﻮتﻮسﻨتﻴز را بﻪ درستﻰ تحرﻳر و ﻣﻮاد اولﻴﺔ آن را ﻧام ببرﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 5‬بﻪ اساس کدام گروپﻫاى وظﻴفﻮى کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا از ﻫﻢ فرق ﻣﻰدارﻧد؟ در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات‬ ‫ارائﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 6‬کدام اکسﻴداﻳز کﻨﻨدهﻫا را ﻣﻰتﻮان براى اکسﻴدﻳشﻦ کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا بﻪ کاربﻮکسلﻴک‬ ‫اسﻴدﻫا بﻪ کاربرد؟ در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬فﻮر ﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا و پروتﻴﻦﻫا را تحرﻳر و در ﻣﻮرد تﻮضﻴحات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 8‬فرق بﻴﻦ اﻣﻴﻨﻮ اسﻴد وپروتﻴﻦ چﻴست؟در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 9‬چﻨد اﻣﻴﻨﻮاسﻴد ﻣﻬﻢ را کﻪ در اورگاﻧﻴزم ﻣﻮجﻮدات حﻴﻪ ﻣﻮجﻮد ﻣﻴباشﻨد‪ ،‬ﻧام ببرﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 10‬شکل اﻣفﻰ آﻳﻮن اﻻﻧﻴﻦ را تحرﻳر دارﻳد‪.‬‬ ‫سﻮاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬

‫‪ - 1‬کاربﻮﻫاﻳدﻳتﻫا ﻣرکبات ‪ ----‬اﻧد کﻪ داراى گروپ الدﻳﻬاﻳدى ﻳا کﻴتﻮﻧﻰ ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫الف – اﻳستر ب ‪ -‬اﻳتر ج ‪ -‬پﻮلﻰ اﻳستر د ‪ -‬پﻮلﻰ ﻫاﻳدروکسﻰ‬ ‫‪ – 2‬کدام ﻳکﻰ از فﻮرﻣﻮلﻫاى ذﻳل کاربﻮﻫاﻳدرﻳتﻫا را افاده ﻣﻰکﻨﻨد ‪:‬‬

‫الف ‪ -‬تﻨﻬا ‪ III‬ب ‪ -‬تﻤام ﻫا‪ II‬ج – تﻨﻬا ‪ I‬د ‪ III -‬و ‪II‬‬ ‫‪ - 3‬تعاﻣل گلﻮکﻮز در ﻣﻮجﻮدﻳت خﻤﻴر ﻣاﻳﻪ قرارذﻳل است‪:‬‬ ‫‪2C H OH + 2CO‬‬ ‫‪2 5‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪yeast‬‬

‫‪C H O‬‬ ‫‪6 12 6‬‬

‫چقدر اﻳتاﻳل الکﻮل از ‪90‬گرام گلﻮکﻮز ‪ 60%‬بﻪ دست خﻮاﻫد آﻣد؟‬ ‫‪225‬‬

‫د ‪32.2 -‬‬ ‫الف – ‪ 13.8‬ب‪ 27.6 -‬ج ‪23 -‬‬ ‫‪ – 4‬در فﻮرﻣﻮل ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا کدام گروپﻫا ﻣﻮجﻮد است؟‬ ‫الف‪ -‬الدﻳﻬاﻳدى ب – کﻴتﻮﻧﻰ ج – ﻫاﻳدروکسﻴل د ‪ -‬ﻫﻤﻪ درست است‪.‬‬ ‫‪ - 5‬ﻣالﻴکﻮل راﻳبﻮزﻧﻮکلﻴک اسﻴد (‪ )R.N.A‬ﻣشابﻪ بﻪ ﻣالﻴکﻮل ‪ ---‬بﻮده؛ اﻣا ﻧسبت بﻪ‬ ‫آن کﻮچک ﻣﻰباشد‬ ‫الف ‪ D.N.A -‬ب ‪ ATP -‬ج ‪ -‬الف و ب ﻫردو د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪-6‬‬

‫‪CH COOH‬‬ ‫|‬ ‫ﻧام ﻣرکب‬ ‫‪NH 2‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫عبارت است از‪:‬‬

‫الف ‪ Alanine -‬ب – اﻻﻧﻴﻦ ج ‪ -‬الف و ب ﻫردو د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 7‬پروتﻴﻦﻫا واحد ساختﻤاﻧﻰ ﻣشخص را دارا اﻧد کﻪ عبارت از ‪ ---‬ﻣﻰباشﻨد‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬اﻣاﻳدﻫا ب – اولﻴگﻮ اسﻴدﻫا ج ‪ -‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا د ‪ -‬اﻣﻮﻧﻴا‬ ‫‪ – 8‬بﻪ تعداد ‪ -----‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴد فعال بﻴالﻮژﻳکﻰ طبﻴعت تﻮاﻧستﻪ اﻧد تا تعداد غﻴر قابل‬ ‫شﻤارش پروتﻴﻦ ﻫارا تشکﻴل دﻫد‪.‬‬ ‫الف – ‪ 100‬ب ‪ 20 -‬ج – ‪ 16‬د ‪1012 -‬‬ ‫‪ - 9‬تعداد تقرﻳبﻰ پروتﻴﻦﻫاى تشکﻴل شده درعالﻢ حﻴﻮاﻧات و ﻧباتات از اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫا بﻪ‬ ‫‪ ----‬بالغ ﻣﻰگردد‪:‬‬‫الف ‪ 1012 -‬ب – ‪ 1110‬ج – ‪ 20000‬د ‪.400000 -‬‬ ‫‪ - 10‬تعداد اتﻮمﻫاى کاربﻦ در ﻣالﻴکﻮل ﻣﻮﻧﻮسکراﻳدﻫا ‪ ---‬الﻰ ‪ ---‬اتﻮم‬ ‫ﻣﻰباشﻨد‪:‬‬ ‫الف ‪ 20 -‬الﻰ ‪ 30‬ب – ‪ 20‬الﻰ ‪ 40‬ج ‪ 3 -‬الﻰ ‪ 9‬د – ‪ 10‬الی‪20‬‬ ‫‪ - 11‬گروپ ‪ COOH‬ﻳک داى پـﻴـپتاﻳد با گروپ ‪ NH 2‬اﻣﻴﻨﻮاسﻴدﻫاى جدﻳد‬ ‫تعاﻣل ﻧﻤﻮده بﻪ ‪ ---‬ﻣبدل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬تراى پﻴپتاﻳد ب – پﻴپتاﻳد ج – اﻣسﻨﻮاسﻴد د ‪ -‬ﻫﻴچ کدام‬ ‫‪ - 12‬ﻧسبت ﻣﻮجﻮدﻳت گروپ ‪ NH 2‬و ‪ COOH‬در ترکﻴب اﻣﻴﻨﻮ اسﻴدﻫا‪ ،‬اﻳﻦ‬ ‫ﻣرکبات خاصﻴت‪ ---‬را دارا اﻧد‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬دوگاﻧﻪ ب ‪ -‬تﻴزابﻰ وقلﻮى ج ‪ -‬اﻣفﻮترﻳک د ‪ -‬تﻤام جﻮابﻫا درست‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪226‬‬

‫ﻓصـﻞ سﻴزدﻫﻢ‬

‫پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاي ﻣصﻨﻮﻋﻰ‬

‫در فصل دوازدﻫﻢ در ﻣﻮرد پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ گردﻳد‪ ،‬داﻧستﻪ شد کﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا بﻪ‬ ‫دودستﻪ تقسﻴﻢ گردﻳده اﻧد کﻪ عبارت از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ و ﻣصﻨﻮعﻰ ﻣﻰباشﻨد‪ .‬راجع بﻪ‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى طبﻴعﻰ درفصل قبلﻰ ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ گردﻳد؛ اﻣا در ﻣﻮرد پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ‬ ‫ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ ﻧشده است‪ ،‬در اﻳﻦ فصل ﻣطالعﻪ ﻣﻰﻧﻤاﻳﻴﻢ کﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ى ﻣصﻨﻮعﻰ چﻴست‬ ‫و چطﻮر ﻣﻰتﻮان پﻮلﻴﻤﻴرﻫا را بﻪ طﻮر ﻣصﻨﻮعﻰ بﻪ دست آورد؟ پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ﻣﻬﻢ‬ ‫کدامﻫا اﻧد؟ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ در کدام عرصﻪﻫا ﻣﻰتﻮان استفاده کرد؟‬ ‫در اﻳﻦ فصل راجع بﻪ پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده و جﻤعﻰ ﻣعلﻮﻣات بﻪ دست آورده و از کاربرد‬ ‫آنﻫا در اﻣﻮر حﻴاتﻰ ﻣعلﻮﻣات حاصل خﻮاﻫﻴﻢ کرد‪.‬‬

‫‪227‬‬

‫‪ :1 -13‬پﻮﻟﻤﻴرﻫاى جﻤﻌﻰ ﻣصﻨﻮﻋﻰ‬ ‫اگر واحدﻫاى پﻮلﻴﻤﻴرﻫا (ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا) باﻫﻢ ﻳک جا گردد‪ ،‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى حاصل شده کﻪ ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى جﻤعﻰ‬ ‫ﻣﻴباشﻨد‪ .‬جدول )‪ (1 – 13‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى جﻤعﻰ را با ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى آنﻫا و ﻣﻮرد استعﻤال شان ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣﻮادى اﻧد کﻪ از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا ساختﻪ شده اﻧد و در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا اتﻮمﻫاى عﻨاصر‬ ‫ﻣتشکلﻪ رابطﺔ دوگاﻧﻪ را دارا اﻧد کﻪ اﻳﻦ رابطﺔ دوگاﻧﻪ در اثر عﻤلﻴﺔ پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ (‪)Polymerization‬‬ ‫بﻪ رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ تبدﻳل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫|‬ ‫|‬ ‫‪C=C‬‬

‫‪C C‬‬ ‫|‬

‫|‬

‫جدول )‪ (1 – 13‬بعضﻰ از ﻣثالﻫاى پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى جﻤعﻰ و ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى آنﻫا‬ ‫کاربرد‬

‫ﻧام پﻮلﻴﻤﻴر‬

‫پاﻳپ‪ ،‬بﻮتلﻫاى‬ ‫پﻼستﻴکﻰ‬

‫پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ‬

‫فرشﻬا‪ ،‬بﻮتلﻫاى‪-‬‬ ‫پﻼستﻴکﻰ‬

‫پﻮلﻰ پروپلﻴﻦ‬

‫پاﻳپ‪ ،‬سﻴراﻣک‪،‬‬ ‫فرش اطاق‪ ،‬لباس‬

‫پﻮلﻰ وﻳﻨاﻳل‬ ‫کلﻮراﻳد‬

‫قالﻴﻦ ودستگاه‬ ‫بافﻨدهگﻰ‬

‫پﻮلﻰ اکرﻳل‬ ‫ﻧاﻳترﻳل (‪)PAN‬‬

‫پﻮشش ﻧاسﻮز‬

‫پﻮلﻰ تترا فلﻮرو‬ ‫ﻣﻴتﻴلﻴﻦ‬

‫ساﻣان بترى‬ ‫ووساﻳل خاﻧﻪ‬

‫پﻮلﻰ ﻣﻴتاﻳل ﻣﻴتا‬ ‫اگرﻳلت‬

‫عاﻳق حرارتﻰ‪،‬‬ ‫ساﻣان بازﻳچﺔ رابر‬ ‫ﻣصﻨﻮعﻰ‬

‫پﻮلﻰ بﻴﻮتاداﻳﻦ‬ ‫وپﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ‬ ‫(‪)SBR‬‬

‫فﻮرﻣﻮل پﻮلﻰ ﻣﻴر‬ ‫‪CH 2 )n‬‬

‫ﻧام وفﻮرﻣﻮل ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر‬

‫‪(CH 2‬‬

‫‪CH 2 = CH 2‬‬ ‫‪Ethylene‬‬ ‫‪CH 2 = CH CH 3‬‬ ‫‪propylene‬‬

‫‪CH 2 CH 2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪CH2 = CHCl‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪CH 2 CH‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬

‫‪n‬‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫‪CN‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫) ‪CF2‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪(CF2‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪CF2 = CF2‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪(CH‬‬

‫‪(CH 2‬‬

‫‪CH 2 = C(CH 3 )COOCH3‬‬ ‫‪Methyl metha agrilat‬‬

‫‪CH 2 = CH CH = CH 2‬‬ ‫‪Butadiene‬‬ ‫‪CH 2 = C H‬‬ ‫|‬

‫‪Styrene‬‬ ‫‪228‬‬

‫= ‪CH‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪Acrylntryl‬‬

‫) ‪C (CH )COOCH‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3n‬‬ ‫|‬

‫‪CH‬‬ ‫|‬ ‫)‪2‬‬

‫‪Venyl chloride‬‬

‫‪ :1 – 1- 13‬پﻮﻟﻰ اﻳتﻠﻴﻦ‬ ‫‪ 1000 3000atm‬و ﻣﻮجﻮدﻳت پراکساﻳدﻫاى عضﻮى‬ ‫اگر ﻣالﻴکﻮلﻫاى اﻳتلﻴﻦ بﻪ حرارت ‪ ، 250C‬فشار‬ ‫پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ گردد‪ ،‬پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ (‪ )Polyethylene‬حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣﻴخاﻧﻴکﻴت تعاﻣل آن‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫||‬ ‫طﻮرى است کﻪ پراکساﻳد عضﻮى )‪ (R C O O C R‬را حرارت داده و درﻧتﻴجﻪ بﻪ دو رادﻳکال‬ ‫کﻪ بﻪ ‪ 2 R‬ﻧشان داده ﻣﻰشﻮد‪،‬تبدﻳل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫||‬ ‫)‪(R C O O C R‬‬

‫‪O‬‬ ‫||‬ ‫‪2R C O‬‬

‫رادﻳکالﻫاى ﻣذکﻮر با ﻣالﻴکﻮل اﻳتلﻴﻦ تعاﻣل کرده‪ ،‬در ﻧتﻴجﻪ را دﻳکال جدﻳد قرار ذﻳل حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪R + CH 2 = CH 2‬‬

‫‪R CH 2 CH 2‬‬

‫رادﻳکالﻫاى حاصل شدة قرار فﻮق در ﻣراحل بعدى با ﻣالﻴکﻮل دﻳگر اﻳتلﻴﻦ تعاﻣل ﻧﻤﻮده و اﻳﻦ عﻤلﻴﻪ‬ ‫اداﻣﻪ پﻴدا ﻣﻰکﻨد‪:‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪R‬‬

‫‪CH 2 ) n‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪(CH 2‬‬

‫‪CH 2 + R (CH 2‬‬

‫‪CH 2 ) n‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2 ) n‬‬

‫‪CH 2 ) n‬‬

‫‪R (CH 2‬‬

‫‪R (CH 2‬‬

‫در اﻳﻦ صﻮرت زﻧجﻴر دراز گروپﻫاى ﻣتلﻴﻦ حاصل شده و باﻻخره عﻤلﻴﺔ پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ در ﻧتﻴجﺔ‬ ‫ترکﻴب دو زﻧجﻴر با رادﻳکالﻫا قرار ذﻳل پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ را تشکﻴل ﻣﻰدﻫد‪:‬‬ ‫‪R CH 2 CH 2 CH 2 CH 2‬‬

‫‪R + CH 2 = CH 2 + R CH 2‬‬

‫خﻼصﺔ پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر اﻳتلﻴﻦ را قرار ذﻳل تحرﻳر ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪:‬‬ ‫‪CH 2 )nCH‬‬

‫‪(CH 2‬‬

‫‪nCH 2 = CH 2‬‬

‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل قﻴﻤت ‪ n‬بسﻴار بزرگ بﻮده کﻪ بﻪ صدﻫا بالغ ﻣﻰگردد‪ .‬پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴر‬ ‫ﻫﻮﻣﻮلﻮگ(‪ )Homo polymer‬بﻮده کﻪ از عﻴﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ساختﻪ شده است‪ .‬ﻫﻮﻣﻮ پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى دﻳگر‬ ‫عبارت از پﻮلﻰ وﻳﻨاﻳل کلﻮراﻳد‪ ،‬پﻮلﻰ تترا فلﻮراﻳد و پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ بﻮده کﻪ بﻪ اساس تعاﻣﻼت رادﻳکالﻰ‬ ‫تشکﻴل ﻣﻰگردد‪ ،‬فﻮرﻣﻮلﻫاى عﻤﻮﻣﻰ آنﻫا قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪CH 2 CH‬‬ ‫|‬ ‫‪Cl n‬‬ ‫)‪poly venyl chloride(PVC‬‬

‫‪(CF2‬‬

‫) ‪CF2‬‬ ‫‪n‬‬ ‫‪poly tetrafluor ide ethylene‬‬

‫) ‪CH 2 C(CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪n‬‬

‫)‪(Teflon‬‬

‫‪Polystyrene‬‬

‫‪229‬‬

‫اشﻜال ﻣختﻠﻒ پﻮﻟﻰ اﻳتﻠﻴﻦ و پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاى اتصاﻟﻰ‬ ‫در شکل ذﻳل اشکال ﻣختلف پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ ﻧشان داده شده است کﻪ ازجﻤلﻪ پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ دارﻧدة کثافت بلﻨد‬ ‫(‪ )Hight- density poly ethylene‬بﻮده کﻪ بﻪ ‪ HDPE‬افاده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬اﻳﻦ پﻮلﻰ ﻣﻴر داراى زﻧجﻴر‬ ‫دراز بﻮده وکثافت بلﻨد را دارا است؛ ازاﻳﻦ سبب ﻣالﻴکﻮلﻫاى آن باﻻى ﻳکدﻳگر بﻪ شکل ﻣﻨطبق قرار‬ ‫داشتﻪ و بستﻪ ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ پﻮلﻴﻤﻴر را در ساختﻦ قطﻰﻫاى پﻼستﻴکﻰ شﻴر وجﻮس بﻪ کار ﻣﻰ برﻧد؛ زﻳرا اﻳﻦ‬ ‫پﻮلﻰﻣﻴر(‪)HDPE‬ﻣستحکﻢ است‪.‬ﻧﻮعدﻳگرپﻮلﻰاﻳتلﻴﻦبﻪﻧام(‪ Low-densitypolyethylene(LDPE‬دارﻧدة‬ ‫کثافت پائﻴﻦ ﻳاد شده وداراى زﻧجﻴراﻧشعابﻰ اﻧد کﻪ کثافت آن ﻧسبت بﻪ کثافت ‪ HDPE‬کﻤتراست‪.‬اﻳﻦ‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴر در ساختﻦ خرﻳطﻪﻫاى پﻼستﻴکﻰ بﻪ کار ﻣﻰرود‪.‬‬

‫شکل )‪(1 - 13‬ظروف ﻣتشکل از پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦﻫاى دارﻧدة کثافتﻫاى ﻣختلف‬

‫ﻳک ﻧﻮع دﻳگر پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ ﻧﻴز ﻣﻮجﻮد است کﻪ بﻪ ﻧام (‪ )Cross – linked poly ethylene‬وبﻪ‬ ‫‪CPE‬افاده ﻣﻰشﻮد‪ ،‬اﻳﻦ پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ طﻮرى تشکﻴل ﻣﻰگردد کﻪ از دو ﻣالﻴکﻮل ﻫﻤجﻮار ﻳک‪ ،‬ﻳک از‬ ‫اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ تجرﻳد گردﻳده؛ در اﻳﻦ صﻮرت اﻳﻦ دوﻣالﻴکﻮل باﻫﻢ ﻣتحد شده و پﻮلﻰ ﻣﻴر حاصلﻪ را بﻪ‬ ‫ﻧام پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻣرتبط شده ﻳاد ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ ﻧسبت بﻪ پﻮلﻰ ﻣﻴر ‪ HDPE‬ﻣستحکﻢ تر بﻮده واز آن اشﻴاى‬ ‫ﻣحکﻢ وبا ﻣقاوﻣت را ﻣﻰسازﻧد‪.‬‬ ‫‪ :2– 1 – 13‬رابر‬ ‫ﻳکﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣﻬﻢ طبﻴعﻰ عبارت از رابر بﻮده کﻪ از تعاﻣل رادﻳکالﻰ ﻣﻮﻧﻮ ﻣﻴر اﻳزوپرﻳﻦ (‪)Isoprene‬‬ ‫حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬دو ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴر اﻳزوپرﻳﻦ ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ ﻣربﻮط بﻪ اﻳزوﻣﻴرىﻫاى آن است وآن عبارت‬ ‫از سﻴس و تراﻧس (‪ )cis and trans‬ﻣﻰباشد کﻪ قرار ذﻳل حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪230‬‬

‫در عﻤلﻴﺔ پﻮلﻰ ﻣﻴراﻳزﻳشﻦ ﻫردو اﻳزوﻣﻴرى (‪ )cis and trans‬بﻪ شکل ﻣخلﻮط حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫رابر طبﻴعﻰ ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻰﻣﻴر سﻴس اﻳزوﻣﻴرى بﻮده کﻪ از شﻴرة در خت ﻫﻴﻮا حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬رابر طبﻴعﻰ‬ ‫ﻣادة لزوج و چسپﻨده بﻮده و قابلﻴت ارجاعﻰ آن کﻢ است؛ بﻨابر ﻫﻤﻴﻦ علت در فابرﻳکﻪﻫا از آن چﻨدان‬ ‫استفاده ﻧﻤﻰکﻨﻨد‪.‬‬

‫شکل )‪ (2 - 13‬در خت ﻫﻴﻮا ﻣﻨبع رابر طبﻴعﻰ‬

‫زﻣاﻧﻴکﻪ رابر طبﻴعﻰ با سلفر تعاﻣل داده شﻮد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت کﻴفﻴت آن بلﻨد رفتﻪ‪ ،‬رابر سخت و دوام آن‬ ‫بﻴشتر ﻣﻰگردد کﻪ اﻳﻦ تعاﻣل را بﻪ ﻧام (‪ )Vulcanization‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد ‪:‬‬ ‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬ ‫‪nCH 2 = C H‬‬ ‫|‬

‫‪3‬‬

‫‪CH‬‬

‫اولﻴﻦ بار عالﻢ اﻣرﻳکاﻳﻰ بﻪ ﻧام چارلس گﻮداﻳر(‪ )Charles Goodyear‬در سال ‪ 1839‬عﻤلﻴﺔ‬ ‫‪ Vulcanization‬را باﻻى رابر طبﻴعﻰ اﻧجام داد کﻪ رابر چسپﻨده و شکﻨﻨدة طبﻴعﻰ رابﻪ رابر سخت‬ ‫و ﻣقاوم تبدﻳل کرد‪ .‬خﻮاص رابر بﻪ دست آﻣده ﻣربﻮط بﻪ ﻣقدار سلفر عﻼوه شده در اﻳزوپرﻳﻦ بﻮده‪،‬‬ ‫در صﻮرتﻴکﻪ سلفر عﻼوه شده ‪ 1%‬الﻰ ‪ 5%‬باشﻨد‪ ،‬رابر حاصل از آن ﻧرم بﻮده کﻪ براى ساختﻦ‬ ‫‪231‬‬

‫دست کشﻫا‪ ،‬تﻴﻮبﻫاى داخل تاﻳر و دﻳگر ﻣﻮارد بﻪ کار ﻣﻰرود‪ .‬اگر ﻣقدار سلفر ‪ 5%‬الﻰ ‪ 30%‬بﻮده‬ ‫باشد‪ ،‬ﻣقاوﻣت رابر آن بﻴشتر بﻮده واز آن در ساختﻦ تاﻳرﻫاى ﻣﻮترﻫا استفاده ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در سال ‪ 1920‬عالﻢ آلﻤاﻧﻰ بﻪ ﻧام کارل زاگلر (‪ )Karl ziegler‬اولﻴﻦ بار رابر ﻣصﻨﻮعﻰ را بﻪ اساس‬ ‫پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ بﻴﻮتاداﻳﻦ پترولﻴﻢ بﻪ دست آورد‪ ،‬رابر حاصل شده را بﻪ ‪ Bu Na‬افاده کرد کﻪ ‪ Bu‬از‬ ‫بﻴﻮتاداﻳﻦ و ‪ Na‬از سﻮدﻳﻢ ﻧﻤاﻳﻨدگﻰ ﻣﻰکﻨد کﻪ بﻪ حﻴث کتلست در اﻳﻦ تعاﻣل بﻪ کار رفتﻪ است‪:‬‬

‫‪)n‬‬

‫‪CH = CH CH 2 CH 2 CH = CH CH 2‬‬ ‫‪polybutadiene‬‬

‫‪( CH 22‬‬

‫‪Na‬‬

‫‪CH 2 = CH CH = CH 2‬‬

‫‪1,3 butadiene‬‬

‫با استحصال پﻮلﻴﻤﻴر بﻴﻮتاداﻳﻦ صﻨعت ﻣﻮتر سازى پﻴشرفت زﻳادى کرد کﻪ تاﻳرﻫا ودﻳگر ساﻣان آﻻت‬ ‫داخلﻰ وخارجﻰ ﻣﻮترﻫا از اﻳﻦ رابر ساختﻪ ﻣﻰشﻮد‪ .‬رابر ﻣصﻨﻮعﻰ دﻳگر عبارت از پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ –‬ ‫بﻴﻮتاداﻳﻦ (‪ )Styerene-butadiene‬است کﻪ بﻪ (‪ )SBR‬افاده شده و ﻳک کﻮ پﻮلﻴﻤﻴر ﻣﻰباشد‪ .‬اﻳﻦ‬ ‫رابر از دو ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ﻣختلف تشکﻴل گردﻳده است‪:‬‬ ‫‪CH 2‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH = CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH‬‬

‫‪CH 2‬‬

‫‪CH 2CH = CHCH 2‬‬ ‫‪CH = CH 2‬‬

‫‪nCH 2 = CH + 3nCH 2 = CH‬‬

‫‪n‬‬

‫شکل )‪ (3 - 13‬پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ – بﻴﻮتاداﻳﻦ (‪)PolyStyerene-butadiene‬‬

‫ﻧﻴﻮپرﻳﻦ ﻧﻮع دﻳگر رابر ﻣصﻨﻮعﻰ است کﻪ بﻪ عﻮض رابرطبﻴعﻰ از آن استفاده ﻣﻰگردد‪ .‬اﻳﻦ رابر از پﻮلﻰ‬ ‫ﻣراﻳزﻳشﻦ ‪ 2-chlrobuta diene‬حاصل شده و اﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ﻣشابﻪ بﻪ اﻳزوپرﻳﻦ بﻮده؛ اﻣا بقﻴﺔ ﻣﻴتاﻳل‬ ‫اﻳزوپرﻳﻦ در کلﻮروپرﻳﻦ بﻪ کلﻮرﻳﻦ تعﻮﻳض گردﻳده است‪ .‬فﻮرﻣﻮل آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪CH = C CH = CH , CH = C CH = CH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫| ‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬ ‫‪Cl‬‬ ‫‪2 chlrobutadiene‬‬

‫‪Isoprene‬‬

‫ﻣﻮجﻮدﻳت کلﻮرﻳﻦ در اﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر باعث تزاﻳد ﻣقاوﻣت آن در ﻣقابل روغﻨﻴات و ﻣحللﻫاى عضﻮى‬ ‫‪232‬‬

‫گردﻳده است‪ ،‬پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ آن قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫‪n‬‬

‫‪CHC2 =CH‬‬ ‫‪C CH CH 2‬‬ ‫| |‬ ‫‪Cl‬‬

‫‪n CH = C CH = CH‬‬ ‫| ‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Cl‬‬

‫شکل )‪ ( 4 - 13‬رابر ﻣصﻨﻮعﻰ در تاﻳر ﻣﻮترﻫا‬

‫‪ :3– 1 –13‬پﻮﻟﻰ ستﻴارﻳﻦ‬ ‫اگرﻳک اتﻮمﻫاﻳدروجﻦ اﻳتلﻴﻦ با حلقﺔ بﻨزﻳﻦ تعﻮﻳض گردد‪ ،‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرستﻴارﻳﻦ (‪ )Styerene‬حاصل‬ ‫ﻣﻰگردد کﻪ فﻮرﻣﻮل آن قرار ذﻳل است‪:‬‬ ‫‪CH 2 = CH‬‬

‫(‪)Styerene‬‬ ‫از پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ ستﻴارﻳﻦ پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ حاصل ﻣﻰگردد کﻪ قرار ذﻳل ارائﻪ ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪nCH 2 = CH‬‬

‫‪CH 2 2 CH‬‬ ‫‪n CH‬‬

‫‪nn‬‬ ‫‪Styerene‬‬ ‫‪Poly styerene‬‬ ‫پﻼستﻴکﻫا از پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ ساختﻪ شده و ظروف پﻼسکﻮ ودﻳگر ﻣﻮاد ضرورى ﻣﻨازل ازاﻳﻦ پﻮلﻰ ﻣﻴر‬ ‫ﻧﻴز ساختﻪ ﻣﻰشﻮد‪.‬‬

‫‪233‬‬

‫شکل )‪ (5– 13‬ظروف تشکﻴل شده از پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ‬

‫‪ :2 -13‬پﻮﻟﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراﻛﻢ شده (‪)Condensation Polymers‬‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى کﻪ پﻴش از اﻳﻦ در فﻮق ﻣطالعﻪ گردﻳد‪ ،‬ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى جﻤعﻰ بﻮده کﻪ در آنﻫا تﻤام قسﻤتﻫاى‬ ‫ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا بدون کﻤﻰ شاﻣل اﻧد؛ اﻣا در پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده قسﻤتﻰ از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر سﻬﻴﻢ ﻧبﻮده‪ ،‬تجرﻳد ﻣﻰگردد‪،‬‬ ‫اﻳﻦ قسﻤت تجرﻳد شده بﻪ طﻮر ﻣعﻤﻮل آب ﻣﻰباشد کﻪ در اثر عﻤلﻴﺔ کاﻧدﻧزﻳشﻦ تﻮلﻴد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻣتراکﻢ شده ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻰ ﻣﻴرى است کﻪ بﻪ واسطﺔ تعاﻣﻼت ترکﻴبﻰ تشکﻴل ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى اﻳﻦ ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴرﻫا داراى دوگروپ وظﻴفﻮى بﻮده کﻪ ﻫر ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر از طرﻳق ﻫﻤچﻮ گروپﻫا‬ ‫با دوﻣﻮﻧﻮﻣﻴر دﻳگر رابطﻪ بر قرار ﻣﻰکﻨﻨد‪ .‬پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده ﻧﻮعﻰ از کﻮپﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا اﻧد (کﻮپﻮلﻰ‬ ‫ﻣﻴرﻫا ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى اﻧد کﻪ از دو ﻳاچﻨدﻳﻦ ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى ﻣختلف تشکﻴل شده اﻧد)‪.‬‬ ‫‪ :1- 2 -13‬پﻮﻟﻰ اﻳستر‬ ‫پﻮلﻰ اﻳسترﻫاى؛ از قبﻴل دگرون (‪ )Dacron‬ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده است کﻪ از تراکﻢ اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل‬ ‫و فتالﻴک اسﻴد قرار ﻣعادلﺔ ذﻳل حاصل شده اﻧد‪:‬‬

‫گروپ ﻫاﻳدروکسﻴل اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل با گروپﻫاى کاربﻮکسﻴل پارافتالﻴک اسﻴد تعاﻣل ﻧﻤﻮده‪،‬‬ ‫زﻧجﻴرﻫاى طﻮﻳل را با روابط اﻳسترى تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪.‬‬ ‫پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ فتالﻴک در عرصﻪﻫاى ﻣختلف ﻣﻮرد استعﻤال قرار ﻣﻰگﻴرد‪ ،‬درساختﻦ تاﻳر‪ ،‬قلﻢﻫا‪ ،‬بﻮتلﻫا‬ ‫بﻪ کارفتﻪ وﻫﻢ در ﻧخﻫاى لباسﻫاى کﻪ بﻪ اتﻮ کردن ضرورت ﻧدارﻧد‪ ،‬استعﻤال ﻣﻰگردد‪ .‬اشکال ذﻳل‬ ‫ﻧخﻫاى ﻣذکﻮر را ﻧشان ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫شکل )‪ (6 – 13‬ﻧخﻫاى پﻮلﻰ اﻳسترﻫا‬

‫‪234‬‬

‫اگر ﻫﻤچﻮ پﻮلﻴﻤﻴرﻫا بﻪ شکل فلﻢ تﻬﻴﻪ گردد‪ ،‬بﻪ ﻧام ﻣﻴلر (‪ )Mylar‬ﻳاد شده کﻪ در ساختﻦ تﻴپ‪ ،‬وﻳدﻳﻮ‬ ‫وغﻴره بﻪ کار ﻣﻴرود‪ .‬از پﻮلﻰ اﻳسترﻫا در ساختﻦ الﻴاف‪ ،‬فلﻢﻫا و بﻮتلﻫاى پﻼستﻴکﻰ ﻧﻴز استفاده ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫‪ :2- 2- 13‬پﻮﻟﻰ اﻣاﻳدﻫا‬ ‫‪H O‬‬ ‫|| |‬ ‫پﻮلﻰ اﻣاﻳدﻫا ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده بﻮده کﻪ در ﻣالﻴکﻮل آنﻫا رابطﺔ اﻣاﻳدى ( ‪) N C‬‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ﻣثال خﻮب اﻳﻦ ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا عبارت از ‪- 6,6‬ﻧﻴلﻮن است کﻪ از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫاى ادﻳپﻴک‬ ‫اسﻴد و ﻫگزان داى اﻣﻴﻦ حاصل ﻣﻰگردد‪ .‬گروپ کاربﻮکسﻴل ادﻳپﻴک اسﻴد با گروپ اﻣﻴﻦ ﻫگزان داى‬ ‫اﻣﻴﻦ تعاﻣل کرده‪ ،‬درﻧتﻴجﻪ ﻣالﻴکﻮلﻫاى آب تجرﻳد و پﻮلﻰ ﻣﻴر آنﻫا حاصل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪nH N (CH2) NH + nHOOC (CH2) COOH‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪Hexadiamine‬‬ ‫‪Adipic acide‬‬ ‫‪O‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫|‬ ‫|| |‬ ‫||‬ ‫‪N (CH2)6 N C (CH2)4 C‬‬

‫‪+nH 2O‬‬ ‫‪n‬‬

‫‪Nylon 6,6‬‬

‫پﻮلﻰ ﻣﻴر حاصل شده داراى دو ﻣﻮﻧﻮ ﻣﻴر ﻣختلف بﻮده وﻳک کﻮپﻮلﻰ ﻣﻴر است؛ چﻮن ﻫر ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر داراى‬ ‫شش‪ ،‬شش اتﻮم کاربﻦ است؛ بﻨابر ﻫﻤﻴﻦ علت بﻪ ﻧام ﻧﻴلﻮن ‪ 6 ،6‬ﻳاد گردﻳده است‪ .‬پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻣذکﻮر در‬ ‫سال ‪ 1935‬تﻮسط عالﻤﻰ بﻪ ﻧام ‪ Dr.Wallace carothers‬بﻪ دست آﻣده کﻪ ﻣﻮرد استعﻤال زﻳاد‬ ‫دارد‪ .‬از پﻮلﻰ اﻣاﻳدﻫا از جﻤلﻪ ﻧﻴلﻮن در ساختﻦ تکﻪﻫاى لباس استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآﻳد‪ .‬اگربراى پﻮلﻰ‬ ‫اﻣاﻳدﻫا تشعشع داده شﻮد‪ ،‬سخت و ﻣتراکﻢ(‪ )Cross-linking‬گردﻳده و بﻪ ﻣادة فﻮق العاده سخت‬ ‫تبدﻳل ﻣﻰگردد کﻪ از آن در ساختﻦ واسکتﻫاى ضد ﻣرﻣﻰ استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪.‬‬

‫شکل )‪ (7 - 13‬ﻧﻴلﻮن – ‪(6,6 Nylon ) 6,6‬‬ ‫‪ :3 -13‬ساﻳﻨس‪ ،‬تﻜﻨاﻟﻮجﻰ و اجتﻤاع‬ ‫پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ﻣﻮاد آﻳﻨده و اﻣروز بﻮده‪ ،‬اﻳﻦ ﻣﻮاد در عصر کﻨﻮﻧﻰ ﻣﻮرد استعﻤال زﻳاد داشتﻪ و در‬ ‫آﻳﻨده ﻫﻢ اﻧﻮاع ﻣختلف پﻮلﻴﻤﻴرﻫا سﻨتﻴز وﻣﻮرد استفاده قرار خﻮاﻫد گرفت‪ .‬در عصر اﻣروزى پﻼستﻴکﻫاى‬ ‫ﻣﻬﻢ را سﻨتﻴز ﻧﻤﻮده اﻧد کﻪ ﻣقاوم‪ ،‬ﻫادى برق و سبک بﻮده و ﻣقاوﻣت آنﻫا بﻪ اﻧدازة فﻮﻻد ﻫﻢ ساﻳز آنﻫا‬ ‫است‪ .‬گرچﻪ پﻼستﻴکﻫا بعضﻰ ﻣشکﻼت را بﻪ بار آورده است؛ اﻣا اﻳﻦ ﻣشکﻼت چﻨدان جدى و زﻳان آور‬ ‫ﻧﻤﻰباشﻨد‪ .‬در طبابت اﻣروزى بعضﻰ اعضاى بدن اﻧسانﻫا را کﻪ اعضاى اصلﻰ شان وظاﻳف خﻮد را اﻧجام‬ ‫داده ﻧتﻮاﻧستﻪ و از کار افتﻴده باشﻨد‪ ،‬از اعضاى ﻣصﻨﻮعﻰ کﻪ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ساختﻪ ﻣﻰشﻮد‪ ،‬استفاده بﻪ عﻤل‬ ‫ﻣﻰآورﻧد‪ .‬در آﻳﻨده ﻣﻤکﻦ استخﻮانﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ را بﻪ وجﻮد خﻮاﻫﻨد آورد کﻪ سبب ﻧﻤﻮى استخﻮانﻫاى‬ ‫اصلﻰ و طبﻴعﻰ و بﻪ شکل پﻴﻮﻧد در آنﻫا بﻪ کار برده خﻮاﻫد شد‪ ،‬ﻫﻤچﻨان قلب‪ ،‬شش و جگر ﻣصﻨﻮعﻰ‬ ‫‪235‬‬

‫ﻧﻴز از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ساختﻪ خﻮاﻫد شد‪ .‬والﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ قلب از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ساختﻪ‬ ‫شده است‪ .‬اعضاى ﻣختلف بدن اﻧساﻧﻬا از قبﻴل گﻮشﻫا‪ ،‬دستﻬا‪ ،‬پاﻫا و دﻳگر اعضاى بدن اﻧساﻧﻬا در اﻳﻦ‬ ‫اواخر از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ساختﻪ شده اﻧد‪ .‬دفع ﻣﻮاد اجﻨبﻰ در بدن کﻪ بﻪ شکل پﻴﻮﻧد ﻣﻮجﻮد است‪،‬‬ ‫ﻣشکل بزرگﻰ براى اﻧجﻨﻴران و دﻳزاﻳﻨران در اﻳﻦ عرصﻪ بﻮده؛ زﻳرا جسﻢ اﻧسان ﻣﻮاد اجﻨبﻰ را در داخل‬ ‫سﻴستﻢ ﻧپذﻳرفتﻪ و آنﻫا را دفع ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ اعضاى ﻣصﻨﻮعﻰ ﻫﻢ از اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﻮاد بﻮده و اعضاى طبﻴعﻰ‬ ‫آنﻫا را بﻪ حﻴث ﻣتﻬاجﻢ داﻧستﻪ و دفع ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻣﻮادى براى ساختﻦ اعضاى ﻣصﻨﻮعﻰ بدن ﻣﻨاسب است‬ ‫کﻪ سبب فعال ساختﻦ حالت دفاعﻰ اﻳﻦ سﻴستﻢﻫا ﻧشده و با آنﻫا تﻮافق حاصل ﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬ﻳکﻰ از ﻣشکﻼت‬ ‫جدى اعضاى دارﻧدة پﻴﻮﻧدﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ آن است کﻪ قسﻤت پﻴﻮﻧد شده سبب لختﻪ شدن خﻮن گردﻳده‬ ‫و جرﻳان عادى خﻮن را ﻣختل ﻣﻰسازﻧد‪ ،‬سرعت جرﻳان خﻮن در قسﻤت پﻴﻮﻧد دﻳزاﻳﻦ شدة ﻣصﻨﻮعﻰ بسﻴار‬ ‫ﻣﻬﻢ بﻮده‪ ،‬سرعت غﻴر ﻧﻮرﻣال خﻮن در اﻳﻦ قسﻤت باعث لختﻪ شدن خﻮن ﻣﻰگردد‪ .‬ﻣشکل جدى قسﻤت‬ ‫پﻴﻮﻧد شدة ﻣصﻨﻮعﻰ و قسﻤت اصلﻰ اعضاى بدن ﻫﻤاﻧا بر قرارى روابط بﻴﻦ اﻧساج طبﻴعﻰ و قسﻤت تعﻮﻳض‬ ‫شدة ﻣصﻨﻮعﻰ است‪ .‬ﻣﻮادىکﻪ بﻪ حﻴث غذا داخل بدن ﻣﻰگردد‪ ،‬سبب ﻧﻤﻮى اﻧساج رشتﻮى قسﻤتﻰ از‬ ‫اﻧساج طبﻴعﻰ ﻣﻰگردد کﻪ ﻧزدﻳک بﻪ قسﻤت پﻴﻮﻧد شدة ﻣصﻨﻮعﻰ قرار دارﻧد‪ .‬اﻳﻦ قسﻤت سخت وشکﻨﻨده‬ ‫شده و سبب بروز درد‪ ،‬آﻣاس و تخرﻳب اﻧساج طبﻴعﻰ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴر ﻣصﻨﻮعﻰ کﻪ زﻳاد تر در طبابت بﻪ کار ﻣﻴرود‪ ،‬عبارت از رابر سلﻴکان بﻪ ﻧام (‪ )Silastic‬بﻮده کﻪ‬ ‫فﻮرﻣﻮل اﻳﻦ پﻮلﻴﻤﻴر قرار ذﻳل است‪:‬‬

‫‪n‬‬

‫‪Si CH 3‬‬ ‫|‬ ‫‪CH 3‬‬

‫‪O‬‬

‫‪Polydimethylsilotane‬‬ ‫غشاﻫاى کﻪ از ‪ Polydimethylsilotane‬ساختﻪ شده اﻧد‪ ،‬بﻪ حﻴث پﻮست ﻣصﻨﻮعﻰ براى عﻼج‬ ‫قرباﻧﻴان سﻮختﻪگﻰﻫا بﻪ کار برده ﻣﻰشﻮد‪ .‬رﻧگﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ خﻮن از پﻮلﻰ اﻳستر دگرون ﻳا تﻴفﻼن‬ ‫(‪ )Teflon‬ساختﻪ شده است‪ ،‬در اﻳﻦ ﻣﻮرد در ﻣبحث پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ شده است‪.‬‬ ‫از پﻼستﻴکﻫاى وﻳﻨاﻳل (پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ) در ساختﻦ پاﻳپﻫاى آب‪ ،‬پﻮشاﻧدن دﻳﻮارﻫا‪ ،‬دروازه وچﻮکات‬ ‫کلکﻴﻦﻫا‪ ،‬عاﻳق حرارت و پﻮشش ﻣﻮاد وساﻣان آﻻت برقﻰ استفاده بﻪ عﻤل ﻣﻰآﻳد‪.‬‬ ‫از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ در داخل طــﻴاره استفاده بﻪ عﻤل آﻣده و در بال طﻴارهﻫا ﻧﻴزاز پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى‬ ‫ﻣصﻨﻮعﻰ کﻢ وزن ترکﻴبﻰ بﻪ ﻧام کﻤپﻮزﻳت (‪ )Composite‬استفاده ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در عصر حاضر از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ پرزه جات عراده جات ساختﻪ شده و ﻣﻤکﻦ در آﻳﻨدة ﻧزدﻳک‬ ‫اسکلﻴت ﻣﻮترﻫا از پﻼستﻴک ﻣقاوم ﻣﻮاد کﻤپﻮزﻳت ساختﻪ شﻮﻧد‪ .‬ﻣﻤکﻦ بترىﻫاى سبک عراده جات‬ ‫در آﻳﻨده از پﻼستﻴکﻫاى ﻫادى برق ساختﻪ شﻮﻧد‪.‬‬ ‫اﻣکان آن ﻣﻮجﻮد است کﻪ عدة از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا ى بسﻴار قابل تعجب در جرﻳان قرن ‪ 21‬سﻨتﻴز گردﻧد‪،‬‬ ‫در ﻧتﻴجﺔ عﻤلﻴﺔ فﻮتﻮسﻨتﻴز (‪ )photosynthesis‬ﻣﻮاد غذاﻳﻰ و آکسﻴجﻦ ﻣﻮرد ضرورت ﻣا بﻪ دست‬ ‫ﻣﻰآﻳد کﻪ در اﻳﻦ ﻣﻮاد اﻧرژى آفتاب ذخﻴره شده و از آن در تعاﻣﻼت کﻴﻤﻴاوى حﻴاتﻰ روزﻣره استفاده‬ ‫‪236‬‬

‫بﻪ عﻤل ﻣﻴآﻳد‪ ،‬در اﻳﻦ اواخر تﻼش بﻪ عﻤل آﻣده تا پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى را دﻳزاﻳﻦ کﻨﻨد کﻪ اﻧرژى آفتاب را بﻪ‬ ‫طﻮر ﻣستقﻴﻢ بﻪ اﻧرژى کﻴﻤﻴاوى ﻣفﻴد تبدﻳل کرده بتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫قابل ﻳاد آورى است کﻪ‪ :‬اکثر پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ از پترولﻴﻢ و گاز طبﻴعﻰ بﻪ دست ﻣﻰآﻳﻨد کﻪ ﻣﻤکﻦ‬ ‫تا اخﻴر قرن ‪ 21‬تﻤام ذخاﻳر آنﻫا بﻪ ﻣصرف برسد‪ ،‬علﻤا کﻮشش ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد تا بدﻳل آن را تدارک ﻧﻤﻮده‬ ‫و زﻣﻴﻨﺔ استفادة آنﻫا را آﻣاده سازﻧد‪.‬‬ ‫‪ :4 -13‬آﻟﻮدهﮔﻰ ﻣحﻴط زﻳست در اثر استﻌﻤال پﻮﻟﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮﻋﻰ‬ ‫پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا از جﻤلﻪ پﻼستﻴکﻫا سبب آلﻮدهگﻰ ﻣحﻴط زﻳست گردﻳده است‪.‬پﻼستﻴکﻫا ‪ 20‬فﻴصد‬ ‫حجﻢ زبالﻪﻫاى جاﻣد را در اﻣرﻳکا تشکﻴل ﻣﻰدﻫد و بﻪ صﻮرت عﻤﻮم ‪ 9‬فﻴصد حجﻢ پﻼستﻴکﻫا‬ ‫زبالﻪﻫاى جاﻣد را در ﻣﻤالک پﻴشرفتﻪ تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد کﻪ ﻣشکل جدى را اﻳجاد ﻧﻤﻮده است؛ زﻳرا اﻳﻦ‬ ‫زبالﻪ در زﻣﻴﻦ دفﻦ گردﻳده وﻣﻮقعﻴت زﻳاد را اشغال وسبب کﻤبﻮد جاى در زﻣﻴﻦ ﻣﻰگردد‪ .‬پﻼستﻴکﻫا‬ ‫ﻣﻮاد ﻣقاوم بﻮده کﻪ اکثراوقات بدون تجزﻳﻪ باقﻰ ﻣﻰﻣاﻧﻨد‪.‬‬ ‫شکل )‪ (8 - 13‬اﻧبارپﻼستﻴکﻫا‬

‫شکل )‪ ( 9 - 13‬رﻳختﻦ پﻼستﻴکﻫا در ابحار و ضرر آنﻫا بﻪ حﻴﻮاﻧات بحرى‬

‫بﻪ صﻮرت عﻤﻮم پﻼستﻴکﻫا دوﻧﻮع اﻧد کﻪ ﻳک ﻧﻮع آنﻫا تﻮسط بکترﻳاﻫا تجزﻳﻪ شده وبﻪ ﻧام‬ ‫(‪ )Biodegradable‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬اﻳﻦ پﻼستﻴکﻫا از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻧشاﻳستﻪ ساختﻪ شده اﻧد‪ .‬ﻧﻮع دوم‬ ‫پﻼستﻴکﻫا تﻮسط بکترﻳا تجزﻳﻪ ﻧگردﻳده و بﻪ ﻧام (‪ )Nonbiodegradable‬ﻳاد ﻣﻰشﻮﻧد‪ .‬اﻳﻦ ﻧﻮع‬ ‫پﻼستﻴکﻫا ﻣشکﻼت جدى را در ﻣحﻴط زﻳست بﻪ بار آورده است‪ .‬اﻳﻦﻫا از بﻴﻦ ﻧرفتﻪ‪ ،‬پارکﻫا‪ ،‬پﻴاده‬ ‫روﻫا‪ ،‬شﻬرﻫا‪ ،‬درﻳاﻫا و حتﻰ ابحار را ﻣسدود ﻣﻰسازﻧد کﻪ در ابحار ﻣشکل حﻴاتﻰ را بﻪ بار ﻣﻰآورﻧد‬ ‫و براى ﻫﻤﻴشﻪ باقﻰ ﻣﻰﻣاﻧﻨد‪ ،‬ﻣثال آنﻫا را ﻣﻰتﻮان پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ‪ ،‬پﻮلﻰ اکرﻳلﻴت‪ ،‬پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ‪ ،‬تفﻼن و‬ ‫پﻮلﻰ بﻴﻮتاداﻳﻦﻫا ارائﻪ کرد‪.‬‬ ‫براى رفع ﻣشکل ﻧاشﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ آنﻫا را دوباره دوران داده و بار دﻳگر ﻣﻮرد استفاده‬ ‫قرار ﻣﻰدﻫﻨد‪ ،‬از آن پﻼستﻴک ﻣﻰسازﻧد‪ .‬طرﻳقﺔ دﻳگر حل ﻣشکل ﻧاشﻰ از پﻼستﻴکﻫا طﻮرى است کﻪ‬ ‫آنﻫا را حرﻳق ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد و از آنﻫا تﻮلﻴد اﻧرژى ﻧﻤﻮده‪ ،‬از جاﻧب دﻳگر سﻮختاﻧدن پﻼستﻴکﻫا و رابر‬ ‫ﻣشکﻼت جدى را بﻪ ﻣﻴان ﻣﻰآورﻧد کﻪ ﻣﻮاد زﻫرى‪ ،‬گازﻫاى کاربﻦ داى اکساﻳد ) ‪ (CO2‬و کاربﻦ ﻣﻮﻧﻮ‬ ‫اکساﻳد ) ‪ ، (CO‬سلفر داى اکساﻳد ) ‪ ( SO2‬و ﻫاﻳدروجﻦ کلﻮراﻳد ) ‪ (HCl‬تﻮلﻴد شده کﻪ باعث آلﻮدهگﻰ‬ ‫ﻫﻮا ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫ﻳگاﻧﻪ شﻴﻮه رفع اﻳﻦ ﻣشکل طﻮرى است کﻪ باﻳد از ﻧﻮع پﻼستﻴکﻫا استفاده بﻪ عﻤل آﻳد تاتﻮسط بکترﻳاﻫا‬ ‫تجزﻳﻪ شده بتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫‪237‬‬

‫تجارتپﻼستﻴﻚﻫا‬ ‫تجارت زبالﻪﻫاى پﻼستﻴکﻫا از ﻧظر حفاظت ﻣحﻴط زﻳست از اﻫﻤﻴت خاصﻰ بر خﻮردار است‪ ،‬در ضﻤﻦ‬ ‫پﻼستﻴکﻫا ﻣﻮاد ساختﻪ شده از ﻧفت بﻮده کﻪ ﻧفت دوباره ساختﻪ ﻧخﻮاﻫد شد؛ بﻨابر اﻳﻦ تجارت وتجدﻳد‬ ‫ساختﻤان آنﻫا براى بقاى ﻧفت کﻤک ﻣﻰﻧﻤاﻳد‪.‬‬ ‫روشﻫاى زﻳادى براى تجارت وبﻪ کاربردن ﻣجدد پﻼستﻴکﻫا ﻣﻮجﻮد است کﻪ ﻳکﻰ از اﻳﻦ روشﻫا‬ ‫رشتﻪ‪ ،‬رشتﻪ ساختﻦ وﻣخلﻮط ﻧﻤﻮدن اﻧﻮاع ﻣختلف آنﻫا است؛ در اﻳﻦ روش پﻼستﻴک را بعد از شستﻦ‬ ‫دوباره خشک ﻧﻤﻮده وبا ﻣﻮاد دﻳگر ﻣخلﻮط ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬و از آن اوراق پﻼستﻴک را بﻪ دست ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫بﻮتلﻫاى پﻼستﻴک ﻣشروبات غﻴر الکﻮلﻰ را بعد از شستﻦ و پاک کردن رشتﻪ‪ ،‬رشتﻪ ﻧﻤﻮده واز آن در‬ ‫ساختﻦ ظروف پﻼستﻴک استفاده ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬ﻫﻤچﻨان از اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣخلﻮط پﻼستﻴکﻫاى ﻣرکبات ﻣختلف‬ ‫بعد از رشتﻪ‪ ،‬رشتﻪ کردن چﻮکﻰﻫا‪ ،‬ﻣﻴزﻫا‪ ،‬گلدانﻫا‪ ،‬سطلﻫا وغﻴره ساﻣان آﻻت را ﻣﻰسازﻧد‪.‬‬ ‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫‪ - 1‬در ﻣﻮقع خرﻳد ﻧﻮشابﻪﻫا براى ﻧﻮشﻴدن فاﻣﻴل تان کدام ﻧﻮع بﻮتلﻫاى ﻧﻮشابﻪﻫاى ذﻳل را‬ ‫اﻧتخاب خﻮاﻫﻴد کرد؟(الف و ﻳا ب)‬

‫شکل )‪ (10 - 13‬بﻮتلﻫاى ﻧﻮشابﻪﻫا بﻪ کتلﻪﻫاى ﻣختلف‬

‫‪ – 2‬اگر پﻼستﻴکﻫا را بﻪ طرﻳقﻪﻫاى ذﻳل از بﻴﻦ ببرﻳﻢ‪ ،‬کدام ﻣشکﻼت ذﻳل را در قبال خﻮاﻫد داشت؟‬ ‫الف –سﻮختاﻧدن ب – دفﻦ کردن در زﻳر خاک‬ ‫‪ – 3‬ﻳک فابرﻳکﺔ ساخت بﻮتلﻫاى ﻧﻮشابﻪ‪ ،‬کتلﺔ بﻮتلﻫاى ﻳک لﻴترة ﻧﻮ شابﻪﻫا را از ‪ 68‬گرام بﻪ ‪51‬‬ ‫گرام کاﻫش ﻣﻰدﻫد‪ ،‬بﻪ ﻧظر شﻤا اﻳﻦ عﻤل کارکﻨان فابرﻳکﻪ چﻪ ﻣزاﻳاﻳﻰ را براى کارخاﻧﺔ ﻧﻮشابﻪ‬ ‫سازى‪ ،‬ﻣشترى و سراﻧجام بﻪ ﻣﻨابع کﻴﻤﻴاوى و ﻣحﻴط زﻳست دارد؟‬ ‫آﻟﻮدهﮔﻰﻫاى ﻫﻮا و بارانﻫاى تﻴزابﻰ‬ ‫ﻣﻮاد سﻮختﻰ ﻣعدﻧﻰ از قبﻴل ﻧفت‪ ،‬زغال سﻨگ وغﻴره ﻣﻨبع آلﻮدهگﻰ ﻫﻮا ﻣﻰباشﻨد‪ .‬از سﻮختاﻧد‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣختلف ﻣصﻨﻮعﻰ و طبﻴعﻰ گازات ﻣختلف در اتﻤﻮسفﻴر ﻫﻮا آزاد شده کﻪ سبب آلﻮدهگﻰ‬ ‫ﻫﻮا ﻣﻰگردد‪ ،‬بعضﻰ ازاﻳﻦ گازات آزاد شده با قطرات باران ﻣخلﻮط شده‪ ،‬سبب رﻳزش بارانﻫاى‬ ‫تﻴزابﻰ ﻣﻰگردﻧد‪ ،‬اﻳﻦ گازات عبارت از ‪ SO2‬و اکساﻳدﻫاى ﻧاﻳتروجﻦ ) ‪ ( NO x‬ﻣﻰباشﻨد‪ ،‬اﻳﻦ گازات‬ ‫سﻨگﻴﻦ تر از ﻫﻮا بﻮده و در زﻣﻴﻦ ترسب ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ .‬اﻳﻦ گازات زﻳاد تر در فابرﻳکﻪﻫاى تﻮلﻴدى کﻪ‬ ‫دود کشﻫاى بلﻨد دارﻧد‪ ،‬تﻮلﻴد شده کﻪ در ﻣﻮقع رﻳزش باران با قطرات باران حل شده و سبب تشکﻴل‬ ‫تﻴزابﻫاى ﻣختلف ﻣﻰشﻮﻧد‪ ،‬تﻴزابﻫاى تشکﻴل شده تخرﻳباتﻰ را در روى زﻣﻴﻦ سبب شده ﻧباتات‬ ‫وحﻴﻮاﻧات را ﻣتضرر ﻣﻰسازد؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬کاربﻦ داى اکساﻳد و اکساﻳدﻫاى سلفر و ﻧاﻳتروجﻦ قرار‬ ‫‪238‬‬

‫ﻣعادﻻت ذﻳل اسﻴدﻫا را با آب باران تشکﻴل ﻣﻰدﻫﻨد‪:‬‬ ‫‪H 2 SO3‬‬

‫‪SO2 + H 2O‬‬

‫‪H 2CO3‬‬

‫‪CO2 + H 2O‬‬

‫‪H 2 SO4‬‬

‫‪SO3 + H 2O‬‬

‫‪2HNO3‬‬

‫‪N 2O5 + H 2O‬‬

‫تﻴزابﻫاى تشکﻴل شده داخل آب گردﻳده و در درﻳاﻫا و جﻮى بارﻫا وابحار سرازﻳر شده‪ ،‬حﻴﻮاﻧات و‬ ‫ﻧباتات آبﻰ را ﻣتضرر ﻣﻰسازﻧد و حتﻰ سبب ﻣرگ آنﻫا ﻣﻰگردد‪ .‬در شکل زﻳر دﻳده ﻣﻰشﻮد کﻪ رﻳزش‬ ‫بارانﻫاى اسﻴد باﻻى خاکﻫاى زراعتﻰ با ﻣﻮاد ﻣعدﻧﻰ آنﻫا تأثﻴر اﻧداختﻪ وآﻧﻬا را بﻪ ﻧﻤکﻫا تبدﻳل‬ ‫ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد کﻪ در آب ﻣﻨحل بﻮده و با آب در اعﻤاق زﻣﻴﻦ فرو رفتﻪ و ﻣﻮاد ضرورى ﻧباتات را کﻢ ساختﻪ‪،‬‬ ‫از بﻴﻦ ﻣﻰروﻧد‪ .‬در آبﻫاى اسﻴدى گردﻫاى آﻫک را عﻼوه ﻣﻰﻧﻤاﻳﻨد‪ ،‬در اﻳﻦ صﻮرت تﻴزابﻫا خﻨثﻰ‬ ‫شده و ‪ pH‬ﻣﻨاسبﻰ را حاصل ﻣﻰدارﻧد‪.‬‬

‫شکل )‪ (11 – 13‬درﻳاى اسﻴدى در اسکاﻧدﻳﻨاوﻳا و خﻨثﻰ ﻧﻤﻮدن اسﻴدﻫاى آن تﻮسط گرد آﻫک‬

‫ﻓﻜر ﻛﻨﻴد‬ ‫سطح تﻮلﻴد ‪ SO2‬در جﻬان تغﻴﻴرات چشﻢ گﻴرى داشتﻪ ‪ ،‬جدول ذﻳل تغﻴﻴرات سطح تﻮلﻴدى ‪SO2‬‬ ‫را در سﻪ براعظﻢ ﻧشان ﻣﻰدﻫد‪ ،‬بﻪ ﻧظرشﻤا اﻳﻦ ﻣقدارﻫا براى کشﻮر عزﻳز ﻣا چﻪ ﻫشدارﻫاﻳﻰ خﻮاﻫد‬ ‫داشت؟ و ﻫﻢ با در ﻧظر داشت ﻣقدار ‪ SO2‬پﻴشبﻴﻨﻰ شدة سال ‪ 2010‬کدام راه را غرض کاﻫش آن‬ ‫پﻴشﻨﻬاد ﻣﻰکﻨﻴد؟‬ ‫جدول )‪ (2 - 13‬سطح تﻮلﻴد ‪ SO2‬در سﻪ برعظﻢ جﻬان بﻪ ﻣﻴلﻴﻮن تﻦ‬ ‫سال‬ ‫اروپا‬ ‫اﻣرﻳکا‬ ‫آسﻴا‬

‫‪1980‬‬

‫‪1990‬‬

‫‪1995‬‬

‫‪2000‬‬

‫‪2010‬‬

‫‪59‬‬

‫‪49‬‬

‫‪31‬‬

‫‪26‬‬

‫‪18‬‬

‫‪24‬‬

‫‪20‬‬

‫‪16‬‬

‫‪15‬‬

‫‪14‬‬

‫‪15‬‬

‫‪34‬‬

‫‪40‬‬

‫‪53‬‬

‫‪79‬‬

‫ﻛﻨترول آﻟﻮده ﮔﻰﻫا‬ ‫راهﻫاى درست استحصال اﻧرژى بﻪ عﻮض سﻮختاﻧدن ﻣﻮاد غرض استحصال؛ بﻪ طﻮر ﻣثال‪ :‬استفاده از اﻧرژى‬ ‫آفتاب‪ ،‬کاﻫش سﻮختاﻧدن ﻣﻮاد تشکﻴل کﻨﻨدة ‪ ، SO2‬تﻬﻴﺔ ﻣصارف و غﻴره راهﻫاى کﻨترول آلﻮدهگﻰ اﻧد‪.‬‬

‫‪239‬‬

‫خﻼصﺔ ﻓصﻞ سﻴزدﻫﻢ‬ ‫* اگر واحدﻫاى پﻮلﻴﻤﻴرﻫا (ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا) باﻫﻢ ﻳک جا گردد‪ ،‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى حاصل ﻣﻰگردد کﻪ ﻧﻮع‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى جﻤعﻰ ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫* ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر ﻣﻮادى اﻧد کﻪ در ترکﻴب ﻣالﻴکﻮلﻰ شان اتﻮمﻫاى عﻨاصر ﻣتشکلﻪ رابــطﺔ دوگـــــــاﻧﻪ را دارا‬ ‫بﻮده و اﻳﻦ رابـطﺔ دوگاﻧﻪ در اثر عﻤلﻴﺔ پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ (‪)Polymerization‬بﻪ رابطﺔ ﻳگاﻧﻪ تبدﻳل ﻣﻰگردد‪:‬‬ ‫‪ 1000 3000atm‬و ﻣﻮجﻮدﻳت پراکساﻳدﻫاى عضﻮى‬ ‫*اگر ﻣالﻴکﻮلﻫاى اﻳتلﻴﻦ بﻪ حرارت ‪ ، 250C‬فشار‬ ‫پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ گردد‪ ،‬پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ (‪ CH 2 CH 2 ) n )Polyethylene‬حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ فﻮرﻣﻮل قﻴﻤت ‪ n‬بسﻴار بزرگ بﻮده کﻪ بﻪ صدﻫا بالغ ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫* ﻳکﻰ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ﻣﻬﻢ طبﻴعﻰ عبارت از رابر بﻮده کﻪ از تعاﻣل رادﻳکالﻰ ﻣﻮﻧﻮ ﻣﻴراﻳزوپرﻳﻦ‬ ‫(‪ )Isoprene‬حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫* دو ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴر اﻳزوپرﻳﻦ ﻣﻮجﻮد بﻮده کﻪ ﻣربﻮط بﻪ اﻳزوﻣﻴرىﻫاى آن است وآن عبارت از سﻴس و‬ ‫تراﻧس (‪ )cis and trans‬ﻣﻰباشد‬ ‫* در پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده قسﻤتﻰ از ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر سﻬﻴﻢ ﻧبﻮده‪ ،‬تجرﻳد ﻣﻰگردد‪ ،‬اﻳﻦ قسﻤت تجرﻳد شده‬ ‫بﻪ طﻮر ﻣعﻤﻮل آب ﻣﻰباشد کﻪ در اثر عﻤلﻴﺔ کاﻧدﻧزﻳشﻦ تﻮلﻴد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫* پﻮلﻰ اﻳسترﻫا؛ از قبﻴل دگرون (‪ )Dacron‬ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده است کﻪ از تراکﻢ اﻳتلﻴﻦ‬ ‫گﻼﻳکﻮل و فتالﻴک اسﻴد حاصل شده اﻧد‪.‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫|| |‬ ‫* پﻮلﻰ اﻣاﻳدﻫا ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده بﻮده کﻪ در ﻣالﻴکﻮل آنﻫا رابطﺔ اﻣاﻳدى ( ‪) N C‬‬ ‫ﻣﻮجﻮد است‪ ،‬ﻣثال خﻮب اﻳﻦ ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا عبارت از ﻧﻴلﻮن ‪ 6,6 -‬است‬ ‫* در طبابت اﻣروزى بعضﻰ اعضاى بدن اﻧساﻧﻬا را کﻪ اعضاى اصلﻰ شان وظاﻳف خﻮد را اﻧجام داده‬ ‫ﻧتﻮاﻧستﻪ و از کار افتﻴده باشﻨد‪ ،‬از اعضاى ﻣصﻨﻮعﻰ کﻪ از پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ساختﻪ ﻣﻰشﻮد‪ ،‬استفاده بﻪ عـــﻤل ﻣﻰآورﻧد‪.‬‬ ‫* از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ در داخل طــﻴاره استفاده بﻪ عﻤل آﻣده و ﻣﻤکﻦ در بال طـﻴارهﻫا ﻧﻴز از پﻮلﻰ‬ ‫ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ کﻢ وزن ترکﻴبﻰ بﻪ ﻧام کﻤپﻮزﻳت (‪ )Composite‬استفاده گردد‪.‬‬ ‫*اﻣکان آن ﻣﻮجﻮد است کﻪ عدة از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫا ى بسﻴار قابل تعجب در جرﻳان قرن ‪ 21‬سﻨتﻴز گردﻧد‪،‬‬ ‫در ﻧتﻴجﺔ عﻤلﻴﺔ فﻮتﻮسﻨتﻴز (‪ )photosynthesis‬ﻣﻮاد غذاﻳﻰ و آکسﻴجﻦ ﻣﻮرد ضرورت ﻣا بﻪ دست‬ ‫ﻣﻰآﻳد کﻪ در اﻳﻦ ﻣﻮاد اﻧرژى آفتاب ذخﻴره شده و از آن در تعاﻣﻼت کﻴﻤﻴاوى حﻴاتﻰ روزﻣره استفاده‬ ‫بﻪ عﻤل ﻣﻰآﻳد‪ ،‬در اﻳﻦ اواخر تﻼش بﻪ عﻤل آﻣده تا پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى را دﻳزاﻳﻦ کﻨﻨد کﻪ اﻧرژى آفتاب را‬ ‫بﻪ طﻮر ﻣستقﻴﻢ بﻪ اﻧرژى کﻴﻤﻴاوى ﻣفﻴد تبدﻳل کرده بتﻮاﻧﻨد‪.‬‬ ‫تﻤرﻳﻦ ﻓصﻞ سﻴزد ﻫﻢ‬ ‫سؤاﻻت چﻬار جﻮابﻪ‬ ‫‪ - 1‬اگر واحدﻫاى پﻮلﻴﻤﻴرﻫا (‪ )----‬باﻫﻢ ﻳک جا گردد‪ ،‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى حاصل ﻣﻰگردد کﻪ ﻧﻮع‬ ‫پﻮلﻴﻤﻴرﻫاى ‪ ----‬ﻣﻰباشﻨد‪.‬‬ ‫الف ‪ -‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر‪ ،‬جﻤعﻰ ب – داى ﻣﻴر‪ ،‬جﻤعﻰ ج‪ -‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا ‪ ،‬ﻣتراکﻤﻰ د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪240‬‬

‫‪ - 2‬پﻮلﻴﻤﻴرﻫا ﻣﻮادى اﻧد کﻪ از ‪ ---‬ساختﻪ شده اﻧد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬داﻳﻤﻴرﻫا ب – تراى ﻣﻴرﻫا ج ‪ -‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا د‪ -‬تتراﻣﻴرﻫا‬ ‫‪ - 3‬فﻮرﻣﻮل پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ عبارت است از‪:‬‬ ‫الف ‪ (CH 2 CH 2 ) -‬ب ‪ CH 2 = CH 2 -‬ج ‪ CH 2 = CH CH 3 -‬د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫‪n‬‬ ‫‪ - 4‬پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦ دارﻧدة کثافت بلﻨد (‪ )High- density poly ethylene‬بﻪ ‪ ----‬افاده ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫الف ‪ LDPE -‬ب ‪ CPE -‬ج – الف وب ﻫردو د‪HDPE -‬‬ ‫‪ - 5‬رابر طبﻴعﻰ از تعاﻣل رادﻳکالﻰ ﻣﻮﻧﻮ ﻣﻴر‪ ---‬حاصل ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫الف‪ -‬اﻳزوپرﻳﻦ ب‪ Isoprene -‬ج – الف وب ﻫردو د‪ -‬ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر اﻳتلﻴﻦ‬ ‫‪ - 6‬تعاﻣل سلفر را با رابر طبﻴعﻰ بﻪ ﻧام ‪ ----‬ﻳاد ﻣﻰکﻨﻨد ‪:‬‬ ‫د‪ -‬پﻮلﻰ ﻣﻴراﻳزﻳشﻦ‬ ‫الف – اﻳزوﻣراﻳزﻳشﻦ ب ‪ Vulcanisation -‬ج‪ -‬جﻤعﻰ‬ ‫‪ - 7‬ﻧﻴﻮپرﻳﻦ ﻧﻮع دﻳگر رابر ﻣصﻨﻮعﻰ است کﻪ از پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ ‪ -----‬حاصل ﻣﻰشﻮد‪.‬‬ ‫الف‪ 2-chlrobuta diene -‬ب – کلﻮوروبﻴﻮتا داى ﻳﻦ ج – ‪ - 2‬کلﻮروبﻴﻮتا داى ﻳﻦ‬ ‫د – الف وج ﻫر دو‬ ‫‪ - 8‬ظروف پﻼسکﻮ ودﻳگر ﻣﻮاد ضرورى ﻣﻨازل از ‪ ---‬ساختﻪ شده است‪.‬‬ ‫الف ‪ -‬پﻮلﻰ اﻳتﻴلﻦ ب ‪ -‬پﻼستﻴکﻫا ج ‪ -‬پﻮلﻰ ستﻴارﻳﻦ د – پﻮلﻰ اﻣاﻳدﻫا‬ ‫‪ - 9‬پﻮلﻰ ﻣﻴر ﻣتراکﻢ شده ﻧﻮعﻰ از پﻮلﻰ ﻣﻴرى است کﻪ بﻪ واسطﺔ تعاﻣﻼت ‪ ----‬تشکﻴل ﻣﻰگردﻧد‪.‬‬ ‫الف ‪ -‬ترکﻴبﻰ ب‪ -‬جﻤعﻰ ج‪ -‬احتراقﻰ د ‪ -‬تجرﻳدى‬ ‫‪ – 10‬در پﻮلﻰ اﻣاﻳدﻫا و ﻣالﻴکﻮل آنﻫا رابطﺔ (‪ )---‬ﻣﻮجﻮد است‪.‬‬ ‫‪H O‬‬ ‫|| |‬ ‫‪N C‬‬

‫ج – الف وب ﻫردو د‪ -‬ﻫﻴچکدام‬ ‫الف – رابطﺔ اﻣاﻳدى ب ‪-‬‬ ‫‪ - 11‬در پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده قسﻤتﻰ از ‪ ----‬سﻬﻴﻢ ﻧبﻮده‪ ،‬تجرﻳد ﻣﻰگردد‪.‬‬ ‫الف ﻣالﻴکﻮل ب‪ -‬اتﻮم ج‪ -‬ﻣرکب د – ﻣﻮﻧﻮﻣﻴر‬ ‫‪ - 12‬پﻮلﻴﻤﻴر ﻣصﻨﻮعﻰ کﻪ زﻳاد تر در طبابت بﻪ کار ﻣﻴرود‪ ،‬بﻪ ﻧام ‪ ----‬است‪.‬‬ ‫الف ‪ Silastic -‬ب ‪ -‬رابر سلﻴکان ج – الف و ب ﻫردو د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 13‬رﻧگﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ خﻮن از ‪ ----‬ساختﻪ شده است‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬پﻮلﻰ اﻳستر دگرون ب ‪ -‬تﻴفﻼن ج – ‪ Teflon‬د‪ -‬تﻤاﻣﻰ جﻮابات درست است‪.‬‬ ‫‪ - 14‬در بال طـــــــــﻴارهﻫا از پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ کﻢ وزن ترکﻴبﻰ بﻪ ﻧام ‪ ---‬استفاده ﻣﻰشﻮد‪:‬‬ ‫الف ‪ -‬کﻤپﻮزﻳت ب ‪ )Composite( -‬ج – الف وب ﻫردو د – ﻫﻴچکدام‬ ‫‪ - 15‬کدام پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ذﻳل در ساختﻦ تﻴپ‪ ،‬وﻳدﻳﻮ وغﻴره بﻪ کار ﻣﻴرود؟‬ ‫الف ‪ -‬ﻣﻴلر ب ‪ Mylar -‬ج ‪ -‬ﻧﻴلﻮن ‪ 6,6 -‬د – الف وب‬ ‫‪ - 16‬دکرون (‪ )Dacron‬ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣتراکﻢ شده است کﻪ از تراکﻢ ‪ ---‬حاصل شده اﻧد‬ ‫الف ‪ -‬اﻳتلﻴﻦ گﻼﻳکﻮل ب ‪ -‬فتالﻴک اسﻴد ج‪ -‬الف وب ﻫردو د – اﻳتلﻴﻦ‬ ‫‪241‬‬

‫سؤﻻت تشرﻳحﻰ‬ ‫‪ - 1‬عﻤلﻴﺔ پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ (‪ )Polymerization‬را تﻮضﻴح داده و تبدﻳل رابطﺔ دو گاﻧﻪ را بﻪ ﻳگاﻧﻪ تشرﻳح ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 2‬دو ﻧﻮع پﻮلﻴﻤﻴر اﻳزوپرﻳﻦ ﻣﻮجﻮد را کﻪ ﻣربﻮط بﻪ اﻳزوﻣﻴرىﻫاى آن است‪ ،‬تﻮضﻴح دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 3‬از پﻮلﻰ ﻣراﻳزﻳشﻦ ستﻴارﻳﻦ کدام پﻮلﻴﻤﻴر حاصل ﻣﻰگردد؟ در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 4‬دکرون (‪ )Dacron‬کدام ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴر است و ازتراکﻢ کدام ﻣﻮﻧﻮﻣﻴرﻫا حاصل ﻣﻰگردد ﻣعادلﺔ‬ ‫پﻮلﻴﻤراﻳزﻳشﻦ آن را تحرﻳردارﻳد‪.‬‬ ‫‪ – 5‬در ﻣﻮرد ‪ Polydimethylsilotane‬و ﻣﻮرد استعﻤال آن ﻣعلﻮﻣات ﻻزم ارائﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫‪ - 6‬در ﻣﻮرد پﻮلﻰ ﻣﻴرﻫاى ﻣصﻨﻮعﻰ ورول آنﻫا درﻣﻮاد صﻨعتﻰ آﻳﻨده و در عصر کﻨﻮﻧﻰ ﻣعلﻮﻣات اراﻳﻪ‬ ‫کﻨﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 7‬پﻮلﻰ اﻳسترﻫاى؛ از قبﻴل دگرون (‪ )Dacron‬کدام ﻧﻮع پﻮلﻰ ﻣﻴر است؟ در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 8‬فرق بﻴﻦ رابر طبﻴعﻰ و ﻣصﻨﻮعﻰ را با اراﻳﺔ ﻣثال تﻮضﻴح دﻫﻴد‪.‬‬ ‫‪ - 9‬اشکال ﻣختلف پﻮلﻰ اﻳتلﻴﻦﻫا را تﻮضﻴح داده و ﻣﻮرد استعﻤال آنﻫا را با ﻣثال ارائﻪ ﻧﻤاﻳﻴد‪.‬‬ ‫‪ – 10‬کدام پﻮلﻴﻤﻴرﻫا باعث آلﻮدهگﻰﻫاى بﻴشتر ﻣحﻴط زﻳست ﻣﻰگردد؟ در ﻣﻮرد ﻣعلﻮﻣات اراﻳﻪ بدارﻳد‪.‬‬ ‫مآخذ‪:‬‬ ‫‪1- K. Peter, C.Vollhardt, Organic Chemistry, Fourth Edition ,2003, US‬‬ ‫‪2- Ovorak, Schmutu.a. von der Chemier 2, 1996 by E.DORNER GmbH,‬‬ ‫‪1010 wien, Austria.‬‬ ‫‪3- Pribas, Hagenauer, Markl, Zadrazil Chemie,aktuell , 1. Auflage, 2006,‬‬ ‫‪Austria.‬‬ ‫‪4- Dr. Franz Neufingerl, Otto Urban, Dr. Martina viehhauser, Chemie 2‬‬ ‫‪5- Franz Neufingerl, Chemie istuberall 4, 2006 westermann wien,im Verlag E.‬‬ ‫‪DORNER GmbH, Austria.‬‬ ‫‪6- ZANBAK YAYINLARI, Hydrocarbons, 2006, Chemistry series.‬‬ ‫‪7- ZANBAK YAYINLARI, Oxygen and Nitrogen Containing, organic‬‬ ‫‪Compounds,2005 , chemistry series.‬‬ ‫‪8- KOYZ and TREICHEL, Chemistry and Chemical Reactivity, fourth‬‬ ‫‪Edition, 1999, USA.‬‬ ‫‪9- Williams S.Seese, G. William Daub, Basic Chemistry, Fifth Edition, 1988, USA.‬‬ ‫‪10- HOLT, RINEHART and WINSTON, MODERN Chmistry, 2002, USA.‬‬ ‫‪11- Raymond Chang, General Chemistry, Third Edition, 2003, USA.‬‬ ‫‪12- David E. Goldberg, Fundamentals of Chemistry, Ghird Edition, 2001, USA.‬‬ ‫‪13- Steven S. Zumdahl, Chemistry, Third Edition, 1993, USA.‬‬ ‫‪ -14‬شﻴﻤﻰ (‪ )2‬و آزﻣاﻳشگاه‪ ،‬ﻣﻨصﻮر عابدبﻨﻰ و دﻳگران‪ ،‬وزارت آﻣﻮزش و پرورش‪ ،‬سال دوم دبﻴرستان‪1385 ،‬‬ ‫تﻬران‪.‬‬ ‫‪ -15‬عزﻳز‪ ،‬عبدالﻤحﻤد‪ ،‬کﻴﻤﻴاى عﻤﻮﻣﻰ‪ ،‬پﻮﻫﻨتﻮن کابل‪ ،‬سال ‪.1387‬‬ ‫‪242‬‬