Ανίχνευση των ακόλουθων λειτουργικών ομάδων

Οι πρακτικές λειτουργικές ομάδες είναι ποικιλίες ιωτών σε άτομα φυσικής επιστήμης που προσθέτουν στις συνθετικές ιδιότητες του σωματιδίου και συμμετέχουν σε απρόσμενες αποκρίσεις. Αυτές οι λειτουργικές ομάδες μορίων περιέχουν οξυγόνο ή άζωτο ή σε ορισμένες περιπτώσεις, θείο ενωμένο με έναν σκελετό υδρογονάνθρακα. Οι φυσικοί φυσικοί μπορούν να εκπαιδεύσουν έναν τόνο σχετικά με ένα σωματίδιο από τις πρακτικές λειτουργικές ομάδες που αποτελούν ένα άτομο.

Αυτή η σύντομη περίληψη περιέχει έναν σημαντικό αριθμό από τις πιο ευρέως αναγνωρισμένες φυσικές πρακτικές λειτουργικές ομάδες.

1. Λειτουργική ομάδα υδροξυλίου:

Μια ομάδα Ο-Η που αποτελείται από απλό υδρογόνο ομοιοπολικά συνδεδεμένο με οξυγόνο είναι γνωστή ως υδροξύλιο. Οι αλκοόλες και τα καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν μία ή περισσότερες υδροξυλομάδες.

2. Λειτουργική ομάδα Αλδεΰδης:

Μια ένωση που έχει συνδεδεμένη την ομάδα -CHO είναι γνωστή ως αλδεΰδη. Αποτελείται από ένα κέντρο καρβονυλίου με το άτομο άνθρακα επίσης συνδεδεμένο με το υδρογόνο και με οποιαδήποτε γενική ομάδα αλκυλίου ή πλευρικής αλυσίδας R. Οι αλδεΰδες έχουν τον τύπο R-CHO.

3. Λειτουργική ομάδα κετόνης:

Όταν ο άνθρακας μιας καρβονυλικής ομάδας συνδέεται με δύο άλλους άνθρακες, τέτοιες ενώσεις είναι γνωστές ως κετόνες. Οι κετόνες ονομάζονται με τον ίδιο τρόπο όπως και τα αλκένια εκτός από το ότι χρησιμοποιείται ένα άκρο -ένα. Μπορούμε να εντοπίσουμε την ομάδα καρβονυλίου στο μόριο αριθμώντας τη μακρύτερη αλυσίδα ανθράκων έτσι ώστε η ομάδα καρβονυλίου να έχει τον μικρότερο δυνατό αριθμό.

4. Λειτουργική ομάδα αμινών:

Όταν το NH3, ένα παράγωγο της αμμωνίας, προστίθεται ως λειτουργική ομάδα, μια τέτοια ένωση είναι γνωστή ως αμίνη.

5. Amino Functional Group: 

Η αμινομάδα είναι μια ένωση που έχει ένα άτομο αζώτου συνδεδεμένο με απλούς δεσμούς σε άτομα υδρογόνου. Οι αμίνες είναι ενώσεις που έχουν μια αμινομάδα συνδεδεμένη. Παρόμοια με το οξυγόνο, το άζωτο είναι επίσης πιο ηλεκτραρνητικό από τον άνθρακα και το υδρογόνο, γεγονός που είναι ο λόγος πίσω από την πολικότητα.

6. Λειτουργική ομάδα αμιδίου:

Τα αμίδια είναι ένα μείγμα μιας λειτουργικής ομάδας καρβονυλίου και μιας λειτουργικής ομάδας αμίνης.

7. Λειτουργική ομάδα Ether:

Μια λειτουργική ομάδα αιθέρα περιλαμβάνει ένα σωματίδιο οξυγόνου που σχηματίζει απλούς δεσμούς με δύο άτομα άνθρακα. Οι αιθέρες έχουν εξίσωση ROR.

8. Λειτουργική ομάδα εστέρα:

Η λειτουργική ομάδα εστέρα είναι ένας άνθρακας συνδεδεμένος με τρία άλλα άτομα. Οι εστέρες έχουν την εξίσωση RCO2R.

 9. Λειτουργική ομάδα καρβοξυλικού οξέος:

Διαφορετικά ονομάζεται καρβοξυλική λειτουργική ομάδα. Η λειτουργική ομάδα καρβοξυλίου είναι ένας εστέρας όπου ένας υποκαταστάτης R είναι ένα σωματίδιο υδρογόνου.

Η λειτουργική ομάδα καρβοξυλίου τυπικά δηλώνεται με – COOH

10. Λειτουργική ομάδα θειόλης:

Μια ένωση που περιέχει τη λειτουργική ομάδα –SH, η οποία είναι το ανάλογο θείου μιας ομάδας υδροξυλίου ή αλκοόλης είναι μια θειόλη. Είναι είτε γνωστή ως ομάδα θειόλης ή σουλφυδρυλίου. Ονομάζονται επίσης Mercaptans.

11. Λειτουργική ομάδα φαινυλίου:

Μια κυκλική ομάδα ατόμων με τον τύπο C6H5i είναι γνωστή ως ομάδα φαινυλίου. Το βενζόλιο και το φαινύλιο συνδέονται στενά και μπορούν να θεωρηθούν ως δακτύλιος βενζολίου, μείον το υδρογόνο, ο οποίος μπορεί να αντικατασταθεί από κάποιο άλλο στοιχείο ή ένωση για να χρησιμεύσει ως λειτουργική ομάδα.

Δοκιμή για αλκοολική λειτουργική ομάδα (R-OH)

ένα. Νιτρικά αμμώνιο δημητρίου - κίτρινο έως κοκκινωπό καφέ 

Για Φαινολική Ομάδα (AR-OH)

a. Δοκιμή χλωριούχου σιδήρου: 

Σε δοκιμαστικό σωλήνα, προσθέσαμε 2 mL οργανικής ένωσης που είναι υδατικό/αλκοολικό διάλυμα. Αργότερα, πρέπει να προσθέσουμε στάγδην ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου που είναι ουδέτερου χαρακτήρα. Καθώς εμφανίζεται το μπλε, το πράσινο, το βιολετί ή το κόκκινο χρώμα δείχνει την παρουσία φαινολικών ή ΟΗ ομάδας

β. Δοκιμή χρώματος φθαλεΐνης:

Προσθέστε 0,1 g οργανικής ένωσης μαζί με 0,1 g φθαλικού ανυδρίτη σε καθαρό ξηρό δοκιμαστικό σωλήνα και προσθέστε 1-2 σταγόνες συμπ. H2SO4. Σε ένα λουτρό λαδιού, θερμάνετε τον δοκιμαστικό σωλήνα για περίπου 1 λεπτό. Αφήστε το μείγμα να κρυώσει και αδειάστε το προσεκτικά σε ένα ποτήρι ζέσεως που έχει 15 mL αραιού διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου. Εμφανίζονται τα ροζ, μπλε, πράσινο, κόκκινο κ.λπ. Τα χρώματα είναι η ένδειξη της παρουσίας φαινολικών-ΟΗ ομάδων στην ένωση. Ωστόσο, το χρώμα εξαφανίζεται επιπλέον της μεγάλης περίσσειας διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου.

Ομάδες αλδεΰδων και κετονικών (- CHO, – CO-H)

a. Δοκιμή 2,4-δινιτροφαινυλυδραζίνης (δοκιμή 2,4-DNP): 

Πάρτε 2-3 σταγόνες από την υγρή ένωση σε δοκιμαστικό σωλήνα ή στην περίπτωση στερεάς ένωσης, διαλύστε μερικούς κρυστάλλους της σε 2-3 mL αλκοόλης. Πρέπει να προστεθεί ένα αλκοολούχο διάλυμα γνωστό ως 2,4-δινιτροφαινυλυδραζίνη. Κίτρινο, πορτοκαλί ή πορτοκαλοκόκκινο ίζημα επιβεβαιώνει την παρουσία της καρβονυλικής ομάδας. Ζεστάνετε το μείγμα σε λουτρό νερού και αφήστε το να κρυώσει εάν δεν εμφανιστεί ίζημα σε θερμοκρασία δωματίου 

Σημείωση:Αυτή η δοκιμή δίνεται από Αλδεΰδες και Κετόνες.

β. Δοκιμή Schiff: 

Προσθέστε τα 2 έως 3 σταγονίδια του αντιδραστηρίου Schiff αφού πάρετε τις 3-4 σταγόνες μιας υγρής ένωσης ή διαλύστε μερικούς κρυστάλλους σε αλκοόλ.

Το μείγμα δείχνει ροζ χρώμα που επιβεβαιώνει την παρουσία μιας αλδεΰδης.

γ. Δοκιμή Fehling: 

Σε έναν καθαρό ξηρό δοκιμαστικό σωλήνα πάρτε σχεδόν 1 mL διαλύματος Fehling A και Fehling διαλύματος B. Τώρα, προσθέστε είτε την υγρή οργανική ένωση είτε τη στερεή ένωση αφού τη διαλυθείτε σε νερό ή αλκοόλη. Καθώς εμφανίζεται το κόκκινο ίζημα από τούβλα, δείχνει τον σχηματισμό οξειδίου του χαλκού (Ι) και ως εκ τούτου υπάρχει αλδεΰδη.

Η αρωματική αλδεΰδη δεν υποβάλλεται σε δοκιμή Fehling.

δ. Δοκιμή Tollen:

(i) Παρασκευάστε διάλυμα νιτρικού αργύρου και πάρτε 1 mL από αυτό (~2%) σε δοκιμαστικό σωλήνα. Πρέπει να προσθέσουμε 1 ή 2 σταγόνες υδροξειδίου του νατρίου στον δοκιμαστικό σωλήνα και να ανακινήσουμε καλά, σχηματίζεται ένα ίζημα σκούρου καφέ χρώματος από οξείδιο του αργύρου. Τώρα προσθέστε τις σταγόνες διαλύματος υδροξειδίου του αμμωνίου στο ίζημα.

(ii) Τώρα στο παραπάνω διάλυμα, προσθέστε το οργανικό διάλυμα διαλυμένο είτε σε νερό είτε σε αλκοόλ.

(iii) Ο συνδυασμός βημάτων 

(iv) Πρέπει να θερμανθεί με τη βοήθεια υδατόλουτρου για 5 λεπτά περίπου. Το ασήμι μέταλλο σχηματίζει ένα στρώμα στην εσωτερική επιφάνεια και λάμπει σαν καθρέφτης σε δοκιμαστικό σωλήνα, κάτι που επιβεβαιώνει την παρουσία αλδεΰδων.

5. Καρβοξυλομάδα(- COOH)

a. Δοκιμή όξινου ανθρακικού νατρίου: 

Χρησιμοποιώντας μια γυάλινη ράβδο, βάλτε μια σταγόνα από την υγρή ένωση ή μια σταγόνα από το διάλυμα της ένωσης σε ένα υγρό μπλε χαρτί λακκούβας.

Καθώς η χρωματική μετάβαση γίνεται από το μπλε στο κόκκινο, επιβεβαιώνει την παρουσία είτε μιας καρβοξυλικής ομάδας είτε μιας φαινολικής ομάδας.

β. Δοκιμή εστέρα: 

Σε δοκιμαστικό σωλήνα, η προσθήκη 0,1 g της ένωσης πρέπει να δοκιμαστεί. Με πυκνό θειικό οξύ προσθέστε είτε 1 mL αιθανόλης είτε μεθανόλης. Το μείγμα πρέπει να θερμανθεί έμμεσα με τη βοήθεια ενός λουτρού νερού σε θερμοκρασία περίπου 50° C. Πάρτε ένα ποτήρι ζέσεως με υδατικό διάλυμα ανθρακικού νατρίου και ρίξτε το μίγμα της αντίδρασης μέσα σε αυτό που εξουδετερώνει την περίσσεια θειικού και καρβοξυλικού οξέος. Το προϊόν που σχηματίζεται έχει μια γλυκιά μυρωδιά και επιβεβαιώνει την παρουσία μιας λειτουργικής ομάδας καρβοξυλίου.

6. Αμινο ομάδα(- NH2)

a. Δοκιμή καρβυλαμίνης: 

Το τεστ καρβυλαμίνης δίνεται τόσο από αλειφατικές όσο και από αρωματικές αμίνες. Σε αυτή τη δοκιμή, η αμίνη θερμαίνεται με χλωροφόρμιο

R-NH2 + CHCl3 + 3KOH →∆ RNC + 3KCl + 3H2O (R=αλκυλομάδα ή αρυλομάδα)        (Καρβυλαμίνη)

Συμπέρασμα:

• Για να προσδιορίσετε ποια λειτουργική ομάδα υπάρχει στη δεδομένη ένωση, πρέπει πρώτα να ελέγξετε εάν η ένωση είναι κορεσμένη ή ακόρεστη, γιατί έχουμε τη δοκιμή Baeyer και τη δοκιμή βρωμίου νερού.
  Για να ελέγξουμε για την ομάδα των αλκοολούχων, έχουμε τη δοκιμή νιτρικού αμμωνίου σιδήρου, δοκιμή ιωδοφορμίου, δοκιμή Lucas.

• Για τον έλεγχο της φαινολικής ομάδας, έχουμε τη δοκιμή χλωριούχου σιδήρου και τη δοκιμή χρώματος φθαλεΐνης.

• Για να ελέγξουμε για ομάδες αλδεΰδης και κετόνης, έχουμε τη δοκιμή 2,4-DNP, τη δοκιμή Schiff, τη δοκιμή Fehling και τη δοκιμή Tollen.

• Για να ελέγξουμε την ομάδα καρβοξυλίου, έχουμε μια δοκιμή ανθρακικού αζώτου νατρίου και μια δοκιμή εστέρα.

• Για να ελέγξουμε την ομάδα αμινοξέων, έχουμε μια δοκιμή διαλυτότητας και μια δοκιμή καρβυλαμίνης.