المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11219 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
أمور مهمّة في الغيبة
2025-01-16
علاج الغيبة
2025-01-16
العواقب السلبية للغيبة
2025-01-16
دوافع الغيبة
2025-01-16
أقسام الغيبة
2025-01-16
العدد الأمثل من نباتات الفول بوحدة المساحة
2025-01-16



الأكسدة والاختزال  
  
31   08:48 صباحاً   التاريخ: 2025-01-16
المؤلف : د. محمد بن إبراهيم الحسن – د. حسن بن محمد الحازمي
الكتاب أو المصدر : أسس الكيمياء العضوية
الجزء والصفحة : ص288-293
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / مواضيع عامة في الكيمياء العضوية /

الأكسدة: تتأكسد الألدهيدات بسهولة وتتحول إلى الحموض الكربوكسيلية المطابقة في حين أن الكيتونات لا تتأكسد تحت نفس الظروف التي تتم عندها أكسدة الألدهيدات. ومن المواد المؤكسدة التي تستخدم لهذا الغرض البرمنجنات والكرومات وفوق الأكاسيد مثل فوق أكسيد الهيدروجين أو فوق أكسيد حمض الخل.

                                                           

ونظراً لسهولة أكسدة الألدهيدات فإنه يمكن أكسدتها في وجود مواد مؤكسدة أضعف قوة من المواد المؤكسدة سابقة الذكر مثل كاشف تولن (محلول الفضة النشادري(  2(NH3)Ag حيث يختزل أيون الفضة إلى الفضة المعدنية.

الاختزال: سبق وأن أشرنا أن الألدهيدات والكيتونات يمكن اختزالها إلى (ب) الكحولات الأولية والثانوية على التوالي. وقد يتم الاختزال بوساطة الهيدروجين في وجود عامل مساعد البلاتين) أو البلاديوم أو النيكل أو بوساطة مواد كيميائية مختزلة مثل 4LiAIH للعامل المساعد أهميته في عملية الاختزال فإنه بالإمكان اختزال نوع معين من الروابط دون تأثر النوع الآخر عند وجود النوعين القابلة للاختزال معاً في الجزىء وذلك تبعاً لتغير العامل المساعد المستخدم، على سبيل المثال:

                                                       

يستخدم الكثير من المواد الكيميائية لاختزال مجموعة الكربونيل

ولكن أكثر هذه المواد استخداما في المختبرات هما LiAIH4 و NaBH4.

                                                             

وتمثل كل من مادة LiAIH4 ومادة NaBH4 مصدراً لأيون الهيدريد (H) الذي يهاجم ذرة كربون مجموعة الكربونيل (تفاعل إضافة نيكلوفيلية) لينتج ناتج الإضافة (1) الذي لا يزال في حد ذاته يحوي ثلاث أيونات هيدريد مرتبطة بذرة الألومنيوم وعليه فإن الأمر يحتاج إلى 3 مولات أخرى من المركب الكربونيلي ليتكون ناتج الإضافة (2)، بمعنى آخر تتفاعل أربعة مولات من المركب الكربونيلي مع مول واحد من.LiAlH4

                                     

هذا ويتم في خطوة أخرى إضافة الماء المحمض الذي يقوم بدوره بتكسير الروابط الأكسجين والألومنيوم وكذلك إضافة البروتون إلى الأكسجين كي ينتج المركب الكحولي.

             

ومما تجدر الإشارة إليه أن تفاعلات الاختزال بواسطة LiAIH4 يجب أن تتم في خطوتين منفصلتين تماماً:

أولاً: تفاعل المركب الكربونيلي مع LiAIH4 وتحت ظروف جافة تماماً - في الغالب يستخدم الايثر أو داي جليم Diglyme .

ثانياً: التحلل بواسطة الماء (التميؤ). فمن الضروري بمكان فصل الخطوتين عن بعض نظراً للفعالية الشديدة التي تتمتع بها LiAIHA4 مع المذيبات التي تمثل مصدراً للبروتونات مثل الماء أو الكحول.

                                                                  

ومن ناحية أخرى فإن NaBH4 تتفاعل ببطء مع الماء أو الكحول وعليه في الكثير من تفاعلات الاختزال بواسطة هذه المادة يستخدم أو الكحول كمذيب وقلة فعالية NaBH4 مقارنة بمادة LiAIH4 تجعل منها ميزة في اختزال مجموعة فعالة وعدم تأثر أخرى إذا ما وجدت هذه المجاميع في نفس الجزىء، على سبيل المثال:

                                          

كما ويمكن أن تتحول مجموعة كربونيل الألدهيدات والكيتونات إلى مجموعة مثيلين CH2-- ويتم ذلك بطريقتين سبق ذكرهما هما طريقة كلمنسن وطريقة وولف كيشنر. وناتج الاختزال واحد في الطريقتين بيد أن الاختلاف بينهما يكمن في الكواشف المستخدمة والوسط حيث تتم طريقة كلمنسن في الوسط الحمضي (وعليه تستخدم في اختزال المركبات التي تتأثر بالقواعد في حين تتم طريقة وولف في الأوساط القلوية. وتستخدم هاتان الطريقتان على نطاق واسع التحضير الأرينات ) ألكيلات البنزين( وكبديل لألكلة فريدل ـ كرافتس

                                                    

فإذا ما أريد تحضير الكيل بنزين مثل بارا (1 - بروبيل) تولوئین من الألكلة المباشرة للبنزين فإن الناتج يكون خليطاً من الكيلات البنزين.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .