واکنشگر لوکاس

واکنشگر لوکاس ( به انگلیسی: Lucas' reagent ) محلولی از روی کلرید بی آب در هیدروکلریک اسید است. این محلول برای طبقه بندی الکل های دارای وزن مولکولی کم استفاده می شود. واکنش بین این محلول و الکل ها از نوع جانشینی است که در آن کلرید جایگزین یک گروه هیدروکسیل می شود. نتیجه مثبت آزمایش با تغییر حالت محلول از شفاف و بی رنگ به کدر مشخص می شود که نشان دهنده تشکیل یک کلروآلکان است. [ ۱] همچنین، بهترین نتایج برای این آزمون در الکل های نوع سوم مشاهده می شود، زیرا به دلیل پایداری بالاتر کربوکاتیون نوع سوم حدواسط، سریعتر آلکیل هالیدهای مربوط را تشکیل می دهند. در نتیجه هر قدر الکل مد نظر از درجه بالاتر باشد، آزمون لوکاس برای آن محلول کدرتری را می دهد. این آزمون در سال ۱۹۳۰ گزارش شد و به یک روش استاندارد در شیمی آلی کیفی مبدل گشت. [ ۲] آزمون لوکاس پس از در دسترس قرارگرفتن روش های مختلف طیف سنجی و کروماتوگرافی، تا حدودی منسوخ شده است. این روش به افتخار هوارد لوکاس ( ۱۸۸۵–۱۹۶۳ ) نامگذاری شده است.
آزمون لوکاس در الکل ها، آزمایشی برای تمایز بین الکل های نوع اول، دوم و سوم است. این امر بر اساس تفاوت واکنش سه دسته الکل با هیدروژن هالید از طریق واکنش SN۱ است:[ ۳]
واکنش پذیری متفاوت بیانگر سهولت تفاوت در شکل گیری کربوهیدرات های مربوط است. کربوکاتیون های نوع سوم بسیار پایدارتر از کربوکاتیون های نوع دوم هستند، و کربوکاتیون های نوع اول کمترین پایداری را دارند ( به دلیل فوق مزدوج شدن ) .
مخلوط هم مولار از ZnCl۲ و هیدروکلریک اسید نقش معرف را ایفا می کنند. الکل پروتون دهی شده و گروه H۲O ترک کننده تشکیل می شود. این فرایند یک کربوکاتیون ایجاد می کند، و هسته دوست −Cl ( که بیش از حد وجود دارد ) به راحتی به کربوکاتیون حمله می کند و کلروآلکان ( آلکیل هالید ) تشکیل می دهد. الکل های نوع سوم بلافاصله با واکنشگر لوکاس واکنش نشان می دهند که نشانه آن ایجاد کدورت است، و دلیل آن حلالیت کم کلرید آلی در مخلوط آبی می باشد. الکل های نوع دوم ظرف پنج دقیقه یا بیشتر واکنش نشان می دهند ( بستگی به حلالیت آن ها دارد ) . الکل های اولیه با واکنشگر لوکاس در دمای اتاق واکنش قابل توجهی ندارند. [ ۳] از این رو، زمان لازم برای پدیدار شدن کدورت، نشان دهنده واکنش پذیری هر دسته از الکل ها است و از این اختلاف زمان برای تمایز بین سه گروه الکل استفاده می شود: