در ابتدا بهتر است به تفاوت موجود ، بین الکل ها ، فنول ها و انول ها اشاره ای شود ؛

الکل ها ترکیباتی هستند که گروههای هیدروکسیل متصل به اتمهای کربن سیر شده sp² دارند ، در حالی که فنول ها دارای گروه های هیدروکسیل متصل به حلقه های آروماتیک هستند . هر دو دسته را می توان به عنوان مشتق هایی از آب در نظر گرفت که در آن ، یکی از هیدروژنهای آب به وسیله یک گروه آلی تعویض شده است : H-O-H در مقایسه با R-O-H یا Ar-O-H . توجه داشته باشید که انول ها ترکیباتی با گروه هیدروکسیل متصل به یک کربن وینیلی هستند .که به دلیل متفاوت بودن شیمی این ترکیبات در اغلب موارد به  صورت جدا گانه بحث می شوند .

 در شکل زیر ساختار ؛ الکل ، فنول و انول را مشاهده می کنید :

شناسایی الکل ها :

الکل ها ترکیباتی خنثی هستند . از ترکیبات خنثی دیگر ؛ آلدهید ها ، کتون ها و استر ها هستند . معمولاً الکلها و استر ها به آزمایش 2و4 – دی نیترو فنیل هیدرازین پاسخ مثبت نمی دهند ، اما نتیجه این آزمایش برای آلدهید ها و کتون ها مثبت است . استر ها با واکنشگرهای استیل کلرید و یا واکنشگر لوکاس واکنش پذیری ندارند ، اما الکلها با این دو واکنشگر واکنش انجام می دهند . که این امر سبب سهولت شناسایی آنها از الکلها می باشد . الکل های نوع اول و دوم به سهولت اکسیده می شوند ، اما استرها و الکل های نوع سوم اکسیده نمی شوند . با انجام دو آزمایش لوکاس و کرومیک اسید ، می توان الکلهای نوع اول ، دوم و سوم را تشخیص داد .

برای شناسایی الکل ها ، آزمون های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها به آزمون ؛ تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم ، آزمون آمونیوم هگزا نیتراتو سریم (IV) یا تست سریک آمونیوم نیترات ، تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن یا تست استیل کلرید ، آزمون کرومیک اسید یا جونز ، تشکیل گزانتات ، آزمون لوکاس ، آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) و آزمون پریدیک اسید  اشاره کرد .

تشخیص هیدروژن فعال یا تست فلز سدیم :

از جمله خواص اساسی گروه هیدروکسیل ایجاد پیوند هیدروژنی و مبادله شیمیایی هیدروژن است . فلز هیدروژن ( مخصوصاً نمونه هایی که تازه بریده شده اند ) به آسانی با گروه هیدروکسیل واکنش داده و هیدروژن آزاد می کنند .

توجه : گروههای عاملی دارای هیدروژن متصل به نیتروژن و گوگرد نیز می توانند ، تولید گاز هیدروژن نمایند .

ترکیبات استیلنی نیز با سدیم وارد واکنش می شوند . ولی خروج گاز هیدروژن مشاهده نمی شود ، زیرا با همان سرعتی که هیدروژن تولید می شود ، با همان سرعت هیدروژن با پیوندهای دو گانه وارد واکنش افزایشی می شود .

روش کار تست فلز سدیم برای شناسایی الکل :

حدود 5/0 میلی لیتر از نمونه مجهول را در یک لوله آزمایش ریخته و یک قطعه سدیم به اندازه دانه گندم در آن بیندازید . در صورت خروج گاز هیدروژن می توان حضور هیدروژن فعال را اثبات نمود .

نکته : حضور رطوبت در داخل ترکیب نیز باعث خروج گاز هیدروژن می شود .

تست سریک آمونیوم نیترات   NH₄)₂Ce(NO₃)₆):

معرف سریک آمونیوم نیترات با ترکیباتی که دارای گروههای هیدروکسیل الکلی هستند ، یک کمپلکس قرمز رنگ تشکیل می دهد . جواب آزمون برای الکلهای نوع اول ، دوم و سوم که کمتر از 10 کربن دارند ، مثبت است . تمام انواع گلیکول ها ، پلی ال ها ، کربوهیدرات ها ، هیدروکسی اسیدها ، هیدروکسی آلدهیدها و هیدروکسی کتون ها ، به این آزمون پاسخ مثبت داده و تولید محلول قرمز می کنند .

بایستی دقت کرد ، که تشکیل کمپلکس قرمز رنگ ، یک حد واسط در اکسایش الکل ها توسط معرف فوق است . قسمت دوم واکنش شامل از بین رفتن رنگ قرمز و تشکیل کمپلکس بی رنگ (Ce(lll است .

روش تهیه معرف سریک آمونیوم نیترات :

200 گرم سریک آمونیوم نیترات را در 500 میلی لیتر نیتریک اسید 2N حل کنید ، یک محلول زرد رنگ

 بدست می آید .

روش کار :

یک میلی لیتر از معرف فوق را در یک لوله آزمایش ریخته و حدود 5 الی 6 قطره از مجهول را روی آن اضافه کنید . تشکیل رنگ قرمز دلیل بر وجود گروه هیدروکسیل الکلی است .

نکته : فنول ها رنگ قرمز مشخص ایجاد نمی کنند ، و وقتی در محلول دی اکسان بررسی شوند ، به محصولات قهوه ای یا سیاه رنگ اکسید می شوند .

نکته : زمان لازم برای از بین رفتن رنگ قرمز در مورد الکل های نوع اول 1 الی 5 ساعت ، در مورد الکلهای نوع دوم 3 الی 12 ساعت و در مورد الکلهای نوع سوم ، بیش از دو روز است .

نکته : آمین های آلیفاتیک موجب تشکیل رسوب سفید رنگ سریک هیدروکسید می شوند .

تشخیص OH الکلی به وسیله استری شدن ( تست استیل کلرید ) :

اسید کلرید ها در اثر واکنش با الکل ها ، استر تولید می کنند . استیل کلرید در این واکنش استرهای استات می دهد . که معمولاً واکنش گرمازا است و گرمای حاصل به آسانی قابل تشخیص است .

روش کار :

5/0 میلی لیتر از ترکیب مجهول را در یک لوله آزمایش به 5/0 میلی لیتر استیل کلرید اضافه کنید . حدود 3 الی 4 دقیقه محلول را هم بزنید . سپس به محلول حدود 2 میلی لیتر آب افزوده و قطره قطره محلول سدیم بیکربنات 5 درصد اضافه کنید . تشکیل استر به واسطه بوی مطبوعی که دارد ، دلیلی بر وجود گروه عاملی الکلی در ترکیب می باشد .

در شکل زیر واکنش استیل کلرید با الکل را مشاهده می کنید :

نکته : فنول ها نیز مانند الکل ها با استیل کلرید وارد واکنش می شوند .

آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) :

این واکنش برای شناسایی و تشخیص الکل های نوع اول و دوم از الکل های نوع سوم است و بر اساس کاهش کروم (VI) زرد - نارنجی ، به کروم (III) سبز رنگ است . الکل بوسیله این واکنشگر اکسیده می شود . تغییر رنگ واکنشگر از نارنجی به سبز به عنوان پاسخ مثبت به آزمایش است . الکل های نوع اول و دوم بوسیله این واکنشگر ، به ترتیب به کربوکسیلیک اسید و کتون تبدیل می شوند .

باید توجه داشت که الکل های نوع اول در اثر اکسایش ابتدا به آلدهید و سپس به کربوکسیلیک اسید تبدیل می شوند ، اما در مورد الکل های نوع دوم که کتون تولید می شود ، اکسایش متوقف می شود .

نکته : الکل های نوع اول و دوم به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند ولی الکل های نوع سوم به این آزمون پاسخ مثبت  نمی دهند .

نکته : آلدهید ها نیز به آزمون کرومیک اسید ( معرف جونز ) پاسخ مثبت می دهند .

روش کار :

در یک لوله آزمایش حدود 1 میلی لیتر استون ریخته و حدود 3 الی 4 قطره از الکل مورد نظر را در آن حل کنید . سپس فقط یک قطره از کرومیک اسید ( معرف جونز ) به آن اضافه نمائید . تشکیل سریع سوسپانسیون سبز – آبی دلیل بر مثبت بودن آزمایش است .

آزمون تشکیل گزانتات :

این آزمون برای تشخیص الکل های نوع اول ، دوم و سوم از هم می باشد .

روش کار :

در یک لوله آزمایش تکه کوچکی از پتاس را قرار داده و حدود 5/0 میلی لیتر از الکل مجهول را به آن اضافه کنید . پتاس را با هم زدن در الکل حل نمائید . در صورت لزوم می توانید از حرارت نیز استفاده کنید . پس از سرد کردن محلول حدود 1 میلی لیتر دی اتیل اتر به آن افزوده و قطره قطره روی آن کربن دی سولفید بریزید .

الکل نوع سوم : به این آزمون پاسخ نمی دهد .

الکل نوع دوم : پس از حدود 5 ثانیه رسوب زرد رنگ گزانتات را ظاهر می کند .

الکل نوع اول : سریع و به محض ورود CS₂ تولید رسوب می کند .

نکته : فقط تشکیل رسوب مد نظر است ، تولید رنگ قهوه ای دلیل بر ایجاد رسوب نیست .

آزمون لوکاس :

تست لوکاس برای تشخیص الکل های نوع سوم ، آلیلی و بنزیلی از الکل های نوع اول و دوم می باشد .

این آزمایش بر اساس واکنش الکل ها با مخلوطی از هیدروکلریک اسید و روی کلرید ( واکنشگر لوکاس ) است که محصول آن آلکیل کلرید است که به صورت یک لایه نامحلول است .

الکل های نوع اول در دمای اتاق با معرف لوکاس واکنش نمی دهند و بنابراین انحلال پذیری آنها آسان وقابل رویت است . الکل های نوع دوم به آزمون لوکاس به کندی پاسخ می دهند ، به طوری که این آزمون در مورد آنها منفی تلقی می شود . اما الکل های نوع سوم ، بنزیلیک و آلیلیک فوراً در واکنش شرکت می کنند .

این واکنش از دیدگاه مکانیسمی جزء واکنش های S_N1 می باشد ، که به شکل یونی پیش می رود . در شکل زیر مکانیسم واکنش معرف لوکاس با یک الکل نوع سوم را مشاهده می کنید :

واکنش یک الکل آلیلی با معرف لوکاس :

واکنش یک الکل بنزیلی با معرف لوکاس :

روش تهیه معرف لوکاس :

مقدار 136 گرم ( 1 مول ) ZnCl₂ خشک را در 105 گرم ( 1 مول ) هیدروکلریک اسید غلیظ حل کنید .

روش کار :

به 5/0 میلی لیتر از الکل مورد نظر ، 1 میلی لیتر معرف لوکاس اضافه کرده و آن را بلافاصله در حمام آبی در دمای 60 درجه سلسیوس قرار دهید . الکل های نوع سوم ، بنزیلی و آلیلی پس از مدت کوتاهی ، ابتدا کدر شده و نهایتاً تولید دو فاز جدا از هم را می کنند .

نکته : چون آزمون لوکاس به ظاهر شدن آلکیل کلرید به عنوان دومین فاز مایع بستگی دارد ، در نتیجه فقط برای الکلهایی که در این معرف حل می شوند ، قابل استفاده می باشد . لذا این آزمون مربوط به الکل های تک عاملی است که کمتر از 6 اتم کربن دارند .

آزمون N – برمو سوکسین ایمید (NBS) برای شناسایی الکل ها :

در شکل زیر ساختار N – برمو سوکسین ایمید (NBS) را مشاهده می کنید :

روش کار شناسایی الکل ها توسط (NBS) :

در یک لوله آزمایش کاملاً تمیز حدود 1 میلی لیتر از الکل مورد نظر را ریخته و به اندازه نوک اسپاتول از ترکیب N – برمو سوکسین ایمید به آن اضافه کنید و آن را در حمام آبی 75 الی 80 درجه سلسیوس حرارت دهید .

الکل نوع اول : حدود 1 دقیقه یا بیشتر زمان برای از بین رفتن رنگ لازم دارد .

الکل نوع دوم : تا 30 ثانیه به این آزمون پاسخ مثبت می دهد .

الکل نوع سوم : خیلی سریع و فوری به این آزمون پاسخ مثبت می دهد .

آزمون  پریدیک اسید (HIO₄) :

تست پریدیک اسید (HIO₄) ، برای شناسایی و تشخیص الکلهای دارای عامل OH مجاور یا دی ال های مجاور (Vicinal Diols) می باشد .

روش تهیه معرف پریدیک اسید :

5/0 گرم پارا پریدیک اسید (H₅IO₆) را در 100 میلی لیتر آب مقطر حل کنید .

در شکل زیرساختار پارا پریدیک اسید (H₅IO₆) و پریدیک اسید (HIO₄) را مشاهده می کنید :

روش کار :

2 میلی لیتر پریدیک اسید (HIO₄) را در یک لوله آزمایش ریخته و به آن یک قطره ( نه بیشتر ) اسید نیتریک غلیظ اضافه کرده و خوب به هم بزنید . سپس 1 قطره از نمونه مورد آزمایش را به آن اضافه کرده و مخلوط حاصل را به مدت 15 الی 20 ثانیه تکان دهید . حال 1 الی 2 قطره محلول نقره نیترات آبدار 5 درصد به محتویات داخل لوله آزمایش اضافه کنید . تشکیل رسوب سفید رنگ نقره یدات (AgIO₃) نشان دهنده وجود عوامل OH مجاور است . عدم تشکیل رسوب سفید رنگ یا تشکیل رنگ قهوه ای دلیل بر منفی بودن نتیجه آزمایش می باشد .

نکته : در صورتی که ترکیب مورد آزمایش نامحلول در آب باشد ، می توان برای تسهیل واکنش از حلال دی اکسان استفاده کرد .

در شکل زیر واکنش پریدیک اسید (HIO₄) با یک الکل ( دی ال ) را مشاهده می کنید :

تهیه مشتق جامد برای الکل ها :

مشتق هایی که در مورد الکل ها عمومیت دارند ، عبارتند از : فنیل اورتان ، آلفا نفتیل اورتان ، 2 و 5 - دی نیترو بنزوات و 3 – نیترو فتالات  .

روش تهیه مشتق آلفا نفتیل اورتان ( ? – نفتیل اورتان ) :

یک گرم الکل یا فنول بدون آب را در یک لوله آزمایش ریخته و 5/0 میلی لیتر فنیل ایزو سیانات به آن اضافه کنید . اگر ترکیب مجهول فنول باشد ، باید واکنش را با 2 یا 3 قطره پیریدین یا اتانول آمین بی آب کاتالیز کرد . اگر واکنش به صورت خود به خود انجام نشد ، محلول را به مدت 5 دقیقه روی حمام بخار گرم کنید . سپس محلول مورد نظر را در یک بشر محتوی یخ ، سرد کرده و دیواره بشر را با هم زن شیشه ای خراش دهید ، از این طریق کریستالیزه شدن و تبلور تسریع می شود . اورتان تهیه شده را با حل کردن آن در 5 میلی لیتر پترولیوم اتر یا کربن تترا کلرید تبلور مجدد نمائید .

در شکل زیر واکنش الکل با فنیل ایزو سیانات و تهیه مشتق آلفا نفتیل اورتان را مشاهده می کنید :

روش تهیه مشتق 3 و 5 – دی نیترو بنزوات :

حدود 5/0 گرم ، 3 و 5 - دی نیترو بنزوییل کلرید را با 2 میلی لیتر ماده مجهول ( الکل ) در یک لوله آزمایش مخلوط کرده و به آرامی حدود 5 دقیقه بجوشانید . سپس 10 میلی لیتر آب مقطر به آن افزوده و محلول را در حمام یخ ، سرد کنید تا رسوب بدهد . رسوب را صاف کرده و با 10 میلی لیتر محلول سدیم کربنات 2 درصد بشویید . تبلور مجدد را با 5 الی 10 میلی لیتر محلول اتانول و آب انجام دهید .

در شکل زیر واکنش الکل با 3 و 5 – دی نیترو بنزوییل کلرید و تولید مشتق 3 و 5 – دی نیترو بنزوات را مشاهده می کنید :

روش تهیه مشتق 3 – نیترو فتالات :

مخلوطی از 4/0 گرم ، 3 – نیترو فتالیک انیدرید و 5/0 میلی لیتر الکل ( در صورتی که دمای جوش آن کمتر از 150 درجه سلسیوس باشد . ) را در یک بالن بسیار کوچک متصل به چگالنده ( کندانسور ) به آرامی بجوشانید . پس از اینکه مخلوط به صورت مایع در آمد ، حرارت دادن را 5 تا 10 دقیقه دیگر ادامه دهید . مخلوط را سرد کرده با 5 میلی لیتر آب رقیق نموده و تا جوشیدن حرارت دهید . اگر انحلال کامل نباشد ، 5 تا 10 میلی لیتر آب داغ اضافه نمائید . محلول را جهت تبلور سرد کنید . واگر ماده روغنی تشکیل شد ، به منظور تشکیل بلور باید یک شب بماند . محصول را یک یا دو بار با آب داغ تبلور مجدد نمائید .

در شکل زیر واکنش 3 – نیترو فتالیک انیدرید با الکل و تهیه مشتق 3 – نیترو فتالات را مشاهده می کنید :

مشتق فتالات :