«Реагент Лукаса» - раствор безводного хлорида цинка в концентрированной соляной кислоте . Этот раствор используется для классификации низкомолекулярных спиртов . Реакция представляет собой замещение, при котором хлорид заменяет гидроксильную группу. Положительный результат теста определяется изменением цвета от прозрачного и бесцветного до мутного, что свидетельствует об образовании хлоралкана . [1] Кроме того, наилучшие результаты этого теста наблюдаются для третичных спиртов, поскольку они быстрее всего образуют соответствующие алкилгалогениды из-за более высокой стабильности промежуточного третичного карбокатиона. Об испытании сообщили в 1930 году, и он стал стандартным методом качественной органической химии.[2] С тех пор тест несколько устарел из-за доступности различных спектроскопических и хроматографических методов анализа. Он был назван в честь Говарда Лукаса (1885–1963).
Тест Лукаса
Тест Лукаса в спиртах - это тест для различения первичных, вторичных и третичных спиртов . Он основан на различии в реакционной способности трех классов спиртов с галогенидами водорода через реакцию S N 1 : [3]
- ROH + HCl → RCl + H 2 O
Различная реакционная способность отражает разную легкость образования соответствующих карбокатионов . Третичные карбокатионы гораздо более стабильны, чем вторичные карбокатионы, а первичные карбокатионы наименее стабильны (из-за гиперконъюгации).
Реагентом является эквимолярная смесь ZnCl 2 и концентрированной HCl . Спирт протонируется, Н 2 O группа , образованная листья, образуя карбкатион и нуклеофил Cl - (который присутствует в избытке) легко атакует карбкатион, образуя хлоралкана. Третичные спирты немедленно вступают в реакцию с реагентом Лукаса, о чем свидетельствует помутнение из-за низкой растворимости органического хлорида в водной смеси. Вторичные спирты вступают в реакцию в течение примерно пяти минут (в зависимости от их растворимости). Первичные спирты не вступают в заметную реакцию с реактивом Лукаса при комнатной температуре. [3] Следовательно, время, необходимое для появления помутнения, является мерой реакционной способности класса спирта, и эта разница во времени используется для дифференциации между тремя классами спиртов:
- отсутствие видимой реакции при комнатной температуре и образование масляного слоя только при нагревании: первичный, такой как 1-пентанол
- раствор образует маслянистый слой за 3-5 минут: вторичный, например 2-пентанол
- раствор сразу образует маслянистый слой: третичный, такой как 2-метил-2-бутанол
Рекомендации
- ^ Шрайнер, RL; Fuson, RC (1956). Систематическая идентификация органических соединений (5-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вили. С. 117–119. OCLC 732878490 .
- ^ Лукас, HJ (1930). «Новый тест для различения первичных, вторичных и третичных насыщенных спиртов». Журнал Американского химического общества . 52 (2): 802–804. DOI : 10.1021 / ja01365a053 .
- ^ а б Кьонаас, РА; Ридфорд, BA (1991). «Исследование теста Лукаса». Журнал химического образования . 68 (8): 704. DOI : 10.1021 / ed068p704 .