Lucas reagens
"Lucas reagens" är en lösning av vattenfri zinkklorid i koncentrerad saltsyra . Denna lösning används för att klassificera alkoholer med låg molekylvikt. Reaktionen är en substitution där kloriden ersätter en hydroxylgrupp . Ett positivt test indikeras av en förändring från klar och färglös till grumlig, vilket signalerar bildning av en kloralkan . De bästa resultaten för detta test observeras också i tertiära alkoholer, eftersom de bildar respektive alkylhalogenider snabbast på grund av högre stabilitet hos den intermediära tertiära karbokaten. Testet rapporterades 1930 och blev en standardmetod inom kvalitativ organisk kemi. Testet har sedan dess blivit något föråldrat med tillgången till olika spektroskopiska och kromatografiska analysmetoder. Den fick sitt namn efter Howard Lucas (1885–1963).
Lucas test
Lucas test i alkoholer är ett test för att skilja mellan primära, sekundära och tertiära alkoholer . Den är baserad på skillnaden i reaktivitet mellan de tre klasserna av alkoholer med vätehalogenider via en S N 1 -reaktion :
- tert-BuOH + HCl → tert-BuCl + H2O
Den olika reaktiviteten återspeglar den olika lättheten för bildning av motsvarande karbokater . Tertiära karbokater är mycket mer stabila än sekundära karbokater, och primära karbokater är minst stabila (på grund av hyperkonjugering).
En ekvimolär blandning av ZnCl2 och koncentrerad HCl är reagenset. Alkoholen protoneras, H 2 O-gruppen bildade blad och bildar en karbokatjon, och nukleofilen Cl − (som finns i överskott) angriper lätt karbokaten och bildar kloralkanen . Tertiära alkoholer reagerar omedelbart med Lucas-reagens, vilket framgår av grumlighet på grund av den låga lösligheten av den organiska kloriden i den vattenhaltiga blandningen. Sekundära alkoholer reagerar inom fem eller så minuter (beroende på deras löslighet). Primära alkoholer reagerar inte nämnvärt med Lucas reagens vid rumstemperatur. Därför är tiden det tar för grumlighet att uppträda ett mått på reaktiviteten hos alkoholklassen, och denna tidsskillnad används för att skilja mellan de tre klasserna av alkoholer:
- ingen synlig reaktion vid rumstemperatur och bildar ett oljigt skikt endast vid uppvärmning: primär, såsom 1-pentanol
- lösningen bildar ett oljigt lager på 3–5 minuter: sekundärt, såsom 2-pentanol
- lösning bildar ett oljigt skikt omedelbart: tertiärt, såsom 2-metyl-2-butanol