जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, ऐमीन हैलोऐल्केन के साथ तत्परता से प्रतिक्रिया करके द्वितीयक और तृतीयक ऐमीन बनाती है। अंतिम चरण में इनका निर्माण होता है चतुर्धातुक अमोनियम लवण -चार कार्बनिक समूह सहसंयोजक रूप से नाइट्रोजन से बंधे होते हैं, सकारात्मक चार्ज एक नकारात्मक आयन की उपस्थिति से संतुलित होता है। चतुर्धातुक आधारों को चतुर्धातुक लवणों से अलग किया जा सकता है:
2 आर 4 एन + एक्स - + एजी 2 ओ + एच 2 ओ → 2 एजीएक्स↓ + 2 आर 4 एन + ओएच -
चतुर्धातुक अमोनियम आधार (सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ) मूलता में NaOH और KOH से तुलनीय हैं।
3. अमीनों का एसाइलेशन (एमाइड्स का उत्पादन)
प्राथमिक और द्वितीयक ऐमीन अम्ल एनहाइड्राइड और हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करके एमाइड बनाते हैं:
प्रतिस्थापित एमाइड्स को अप्रतिस्थापित कार्बोक्जिलिक एसिड एमाइड्स के व्युत्पन्न के रूप में जाना जाता है।
प्रतिक्रिया के दौरान बनने वाला एसिड बराबर मात्रा में अप्रतिक्रिया न करने वाले एमाइन को बांधता है। यदि अमीन को संश्लेषित करना कठिन है या महंगा अभिकर्मक है तो यह विधि अलाभकारी हो जाती है। इसलिए, अमीनों को अक्सर एसाइलेट किया जाता है शोटेन-बॉमन प्रतिक्रियाएँ,जिसमें सोडियम हाइड्रॉक्साइड के जलीय घोल की उपस्थिति में एक एमाइन और एक एसिलेटिंग एजेंट की परस्पर क्रिया शामिल होती है:
नाइट्रस एसिड के साथ परस्पर क्रिया
नाइट्रस एसिड HONO अस्थिर है, लेकिन इसका जलीय घोल ठंडा करते समय सोडियम नाइट्राइट को तनु एसिड, उदाहरण के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घोलकर प्राप्त किया जा सकता है।
प्राथमिक एलिफैटिक एमाइनठंडे जलीय नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके बनता है डायज़ोनियम लवण,विघटित होने पर, विभिन्न उत्पादों का मिश्रण बनता है:
द्वितीयक ऐलिफैटिक ऐमीननाइट्रस अम्ल के साथ क्रिया करके बनता है एन-नाइट्रोसोअमाइन्सपीला रंग। ये यौगिक, नाइट्रस एसिड एमाइड्स, बहुत कमजोर आधार हैं।
जब तृतीयक एल्केलेमाइन नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो जटिल मिश्रण बनते हैं।
आइसोनिट्राइल्स का निर्माण
सांद्र क्षार घोल की उपस्थिति में क्लोरोफॉर्म के साथ थोड़ा गर्म करने पर प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन आइसोनिट्राइल्स बनाते हैं:
व्यक्तिगत प्रतिनिधि
सभी एमाइन जहरीले होते हैं और रक्त विष होते हैं। उनके एन-नाइट्रोसो डेरिवेटिव विशेष रूप से खतरनाक हैं।
मिथाइलमाइनकीटनाशकों, कवकनाशी, वल्कनीकरण त्वरक, सर्फेक्टेंट, रंग, रॉकेट ईंधन, सॉल्वैंट्स के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
सल्फ्यूरिक एसिड समाधान से यूरेनियम के निष्कर्षण के लिए कुछ अमीनों का उपयोग चयनात्मक विलायक के रूप में किया जाता है। अमीन, जिसमें मछली जैसी गंध होती है, का उपयोग खेत में कृंतकों के खिलाफ लड़ाई में चारे के रूप में किया जाता है।
हाल के वर्षों में, तृतीयक अमाइन और चतुर्धातुक अमोनियम आधारों के लवण कार्बनिक संश्लेषण में चरण स्थानांतरण उत्प्रेरक के रूप में व्यापक हो गए हैं।
व्याख्यान संख्या 27.सुगंधित अमीन
ऐरोमैटिक ऐमीन. वर्गीकरण, समरूपता. नामकरण, तैयारी के तरीके: नाइट्रो यौगिकों (ज़िनिन प्रतिक्रिया) और एरिल हैलाइड्स से . द्वितीयक एवं तृतीयक ऐमीन तैयार करना।
रासायनिक गुण। बुनियादीता पर बेंजीन रिंग और उसके प्रतिस्थापनों का प्रभाव। एल्किलेशन और एसाइलेशन प्रतिक्रियाएं। शिफ़ के आधार. नाइट्रस अम्ल के साथ प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक ऐमीनों की अभिक्रियाएँ। ऐरोमैटिक ऐमीनों में इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ। इस प्रतिक्रिया की विशेषताएं. एनिलिन, पी-टोल्यूडीन, एन,एन-डाइमिथाइलमाइन। उत्पादन के तरीके, अनुप्रयोग.
ऐरोमैटिक ऐमीन हो सकते हैं प्राथमिकएआरएनएनएच 2 (एनिलिन, टोल्यूडीन), माध्यमिकएआर 2 एनएच (डाइफेनिलमाइन), और तृतीयकएआर 3 एन (ट्राइफेनिलमाइन), साथ ही वसायुक्त सुगंधित एआरएन (सीएच 3) 2 (एन, एन-डाइमिथाइलैनिलीन)।
ऐरोमैटिक ऐमीन ऐमीनो समूह के हाइड्रोजन को एल्काइल से प्रतिस्थापित करने में सक्षम हैं। इस प्रतिक्रिया से द्वितीयक और तृतीयक ऐमीन बनते हैं:
सी 6 एच 5 एनएच 2 + सीएच 3 आई → सी 6 एच 5 -एनएच-सीएच 3 + सीएच 3 आई → सी 6 एच 5 -एन(सीएच 3) 2
एल्काइलेशन अल्कोहल या क्लोरालैकेन के साथ किया जाता है; अमोनिया कॉम्प्लेक्स के रूप में मोनोवैलेंट तांबे के लवण का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। यह महत्वपूर्ण है कि एल्किलेशन प्रक्रिया श्रृंखला-समानांतर हो। यह इस तथ्य के कारण है कि परिणामी अमीन, बदले में, एल्काइलेटिंग एजेंट के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है। उत्पादों की संरचना अभिकर्मकों के अनुपात पर निर्भर करती है।
2. ऐरोमैटिक ऐमीन का एसाइलेशन
एसाइलेटिंग एजेंटों (एसिड, एनहाइड्राइड, एसिड क्लोराइड) की कार्रवाई के तहत, अमीनो समूह के हाइड्रोजन परमाणुओं को एसाइल अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
एसाइल डेरिवेटिव में बुनियादी गुण नहीं होते हैं। वे ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रति प्रतिरोधी हैं और इसलिए ऑक्सीकरण एजेंटों (उदाहरण के लिए, नाइट्रेशन) की उपस्थिति में एमाइन की प्रतिक्रियाओं में मध्यवर्ती के रूप में उपयोग किया जाता है।
3. एज़ोमेथिन (शिफ बेस) का संश्लेषण
जब सुगंधित प्राथमिक अमाइन को सुगंधित एल्डिहाइड के साथ थोड़ा गर्म किया जाता है, तो तथाकथित शिफ की नींवया एज़ोमेथिन:
तनु एसिड के संपर्क में आने पर, शिफ बेस एल्डिहाइड और एमाइन में हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं।
4. नाइट्रस अम्ल के साथ ऐमीन की अभिक्रिया
0-5°C पर नाइट्रस अम्ल के साथ प्राथमिक ऐरोमैटिक ऐमीन डायज़ोनियम लवण बनाती हैं:
द्वितीयक एमाइन नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एन-नाइट्रोसो-एन-मिथाइलनिलिन्स बनाते हैं:
तृतीयक एमाइन इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं:
ऐरोमैटिक ऐमीन के सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि
रंगों का रासायनिक आधारसबसे पहले नील को चूने के साथ आसवित करके (1826) प्राप्त किया गया था। 1842 में ज़िनिन ने इसे नाइट्रोबेंजीन को कम करके प्राप्त किया। यह तारकोल में कम मात्रा में पाया जाता है। उद्योग में, इसे गैस चरण में तांबे के उत्प्रेरक के साथ उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण द्वारा नाइट्रोबेंजीन से प्राप्त किया जाता है। बड़ी मात्रा में एनिलिन का उपयोग रंजक, साइक्लोहेक्सिलामाइन, कैप्रोलैक्टम, कीटनाशकों आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।
पी-टोल्यूडीनरंगों, विशेषकर फुकसिन के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
एन, एन-डाइमिथाइलएनिलीनरंगों और विस्फोटकों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
व्याख्यान 28.डायज़ोन यौगिक। एज़ो यौगिक
डायज़ोटाइजेशन प्रतिक्रिया, स्थितियाँ, तंत्र। प्रतिक्रिया दर पर बेंजीन रिंग पर प्रतिस्थापकों का प्रभाव। पीएच, टॉटोमेरिक परिवर्तनों के आधार पर डायज़ो यौगिकों की संरचना। रासायनिक गुण। प्रतिक्रियाएं हो रही हैंसाथ नाइट्रोजन का विमोचन: हाइड्रॉक्सिल, एल्कोक्सी समूह, हैलोजन के साथ डायज़ोनियम समूह का न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन। प्रतिक्रिया तंत्र. वे अभिक्रियाएँ जो नाइट्रोजन के विमोचन के बिना होती हैं। एमाइन और फिनोल के साथ एज़ो युग्मन प्रतिक्रियाओं के लिए शर्तें। डायज़ो यौगिक की प्रतिक्रियाशीलता पर प्रतिस्थापकों का प्रभाव। एज़ो रंगों की अवधारणा।
प्राथमिक ऐरोमैटिक ऐमीनों की नाइट्रस अम्ल के साथ अभिक्रिया से निर्माण होता है डायज़ोनियम लवण(द्वितीय. ग्रिसी, 1858)। इन लवणों का सामान्य सूत्र है [Ar-N≡N] + X - (जहाँ X, Cl, Br, NO 2, HSO 4, आदि है):
डायज़ोनियम लवण के नाम मूल सुगंधित यौगिक के रेडिकल के नाम के अंत में -डायज़ोनियम जोड़कर बनाए जाते हैं, जो आयन के नाम को दर्शाता है, उदाहरण के लिए फेनिलडायज़ोनियम क्लोराइड या फेनिलडायज़ोनियम क्लोराइड।
इसमें अमोनिया या एमाइन के साथ एल्काइल हैलाइड्स (प्राथमिक और द्वितीयक) की सीधी बातचीत होती है। यह विधि एमाइन और टेट्राएल्काइलमोनियम लवण प्राप्त करने की सबसे सरल विधियों में से एक है और इसकी खोज 1849 में ए. हॉफमैन ने की थी।
अमोनिया क्षारीकरण
अमोनिया के साथ एल्काइल हैलाइड की प्रतिक्रियाएं एक संतृप्त कार्बन परमाणु पर द्वि-आणविक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन की प्रक्रियाएं हैं, जिसमें अमोनिया या एक एमाइन न्यूक्लियोफिलिक एजेंट के रूप में कार्य करता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं में संक्रमण यौगिक प्रारंभिक यौगिकों की तुलना में अधिक ध्रुवीय होते हैं, इसलिए अधिक ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में प्रतिक्रिया दर तेजी से बढ़ जाती है। अल्कोहल (इथेनॉल या मेथनॉल) और अधिक प्रभावी द्विध्रुवी एप्रोटिक सॉल्वैंट्स (डीएमएफ, डीएमएए) आमतौर पर सॉल्वैंट्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अमोनिया एल्केलाइजेशन प्रतिक्रियाओं से एमाइन का उत्पादन होता है, जिसका प्रयोगशाला अभ्यास और उद्योग दोनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस तरह की अंतःक्रिया के उत्पाद प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के मिश्रण होंगे, और एल्काइल हैलाइड की अधिकता के मामले में, प्रतिक्रिया उत्पादों में टेट्राअल्काइलमोनियम लवण भी होंगे:
चित्र 1।
एल्काइलमोनियम धनायनों में कमजोर अम्लों के गुण होते हैं। अमोनिया अणुओं में प्रोटॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, प्राथमिक एमाइन और अमोनियम धनायन बनते हैं। प्राथमिक ऐमीन मूल अमोनिया की तुलना में अधिक मजबूत न्यूक्लियोफिलिक एजेंटों के गुण प्रदर्शित करते हैं, और जब एल्काइल हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं तो वे डायलकिलमोनियम धनायन देते हैं, जिससे द्वितीयक ऐमीन प्राप्त होते हैं। यह प्रक्रिया आगे भी जारी रह सकती है, जिससे तृतीयक एमाइन और यहां तक कि टेट्राअल्केलेमोनियम लवण भी बन सकते हैं। होने वाले अनुक्रमिक परिवर्तनों का संपूर्ण निर्दिष्ट क्रम उपरोक्त चित्र (समीकरण (1)-(7)) में वर्णित है। प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक एमाइन और टेट्राअल्काइलमोनियम लवण का मात्रात्मक अनुपात प्रारंभिक अभिकर्मकों के अनुपात पर निर्भर करता है।
एल्काइल हैलाइड्स की मात्रा में वृद्धि तृतीयक एमाइन और चतुर्धातुक अमोनियम लवण के अनुपात में वृद्धि में योगदान करती है, जबकि अतिरिक्त अमोनिया की उपस्थिति में, प्राथमिक और द्वितीयक एमाइन के मिश्रण मुख्य रूप से बनते हैं। हालाँकि, अमोनिया की अधिकता की उपस्थिति में भी, प्रतिक्रियाओं को केवल प्राथमिक एमाइन के गठन के चरणों में नहीं रोका जा सकता है। एक विशिष्ट उदाहरण में, 20$^\circ$C पर 1-ब्रोमूक्टेन के एक मोल और $NH_3$ के तीन मोल की प्रतिक्रिया से एक मिश्रण बनता है जिसमें 45% प्राथमिक एमाइन - ऑक्टाइलमाइन, 43% सेकेंडरी एमाइन - डाइऑक्टाइलमाइन और कुछ अंश शामिल होते हैं। तृतीयक अमाइन - ट्राईऑक्टाइलामाइन। अमोनिया की बड़ी मात्रा के साथ, प्राथमिक ऐमीन का अनुपात बढ़ जाता है, लेकिन प्रतिक्रिया उत्पादों में द्वितीयक ऐमीन हमेशा मौजूद रहते हैं।
चित्र 2।
इस प्रकार, शुद्ध प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक ऐमीनों के उत्पादन के लिए प्रत्यक्ष ऐल्किलेशन एक असंतोषजनक विधि प्रतीत होती है।
अमीनों का क्षारीकरण
अमीन एल्काइलेशन (एमिनो-डीहेलोजनेशन) एल्काइल हैलाइड और एमाइन के बीच एक प्रकार की कार्बनिक प्रतिक्रिया है। प्रतिक्रिया न्यूक्लियोफिलिक एलिफैटिक प्रतिस्थापन (हैलोजेनाइड प्रतिस्थापन) द्वारा आगे बढ़ती है और प्रतिक्रिया उत्पाद एक अधिक प्रतिस्थापित अमीन है। यह विधि व्यापक रूप से प्रयोगशाला सेटिंग्स में उपयोग की जाती है, लेकिन औद्योगिक रूप से कम महत्वपूर्ण है, जहां एल्काइल हैलाइड पसंदीदा एल्काइलेटिंग एजेंट नहीं हैं।
चित्र तीन।
ऐसे मामले में जहां प्रतिक्रिया में तृतीयक अमाइन का उपयोग किया जाता है, प्रतिक्रिया उत्पाद मेन्शुटकिन प्रतिक्रिया में एक चतुर्धातुक अमोनियम नमक है:
चित्र 4.
मेन्शुटकिन प्रतिक्रिया (1890) तृतीयक एमाइन के साथ एल्काइल हैलाइड की एक विशेष प्रकार की एल्किलेशन प्रतिक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप चतुर्धातुक अमोनियम लवण का निर्माण होता है।
चित्र 5.
अमीन और अमोनिया आम तौर पर इतने क्षारीय होते हैं कि वे अक्सर हल्के परिस्थितियों में, सीधे क्षारीकरण से गुजर सकते हैं। प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करना कठिन होता है क्योंकि प्रतिक्रिया उत्पाद (प्राथमिक एमाइन या द्वितीयक एमाइन) अक्सर पूर्ववर्ती की तुलना में अधिक न्यूक्लियोफिलिक होता है और इस प्रकार एल्काइलेटिंग एजेंट के साथ भी प्रतिक्रिया करेगा। उदाहरण के लिए, अमोनिया या स्ट्रेट एमाइन के साथ 1-ब्रोमूक्टेन की प्रतिक्रिया से प्राथमिक और द्वितीयक एमाइन लगभग समान मात्रा में उत्पन्न होते हैं। इस प्रकार, प्रयोगशाला उद्देश्यों के लिए, $N$-एल्काइलेशन अक्सर तृतीयक एमाइन के संश्लेषण तक सीमित होता है। एक उल्लेखनीय अपवाद अल्फा हेलोकार्बन एसिड की प्रतिक्रियाशीलता है, जो अमोनिया के साथ प्राथमिक एमाइन के संश्लेषण की अनुमति देता है। हैलोमाइन की इंट्रामोल्युलर प्रतिक्रियाएं चक्रीय एज़िरिडीन, एज़िटिडाइन और पाइरोलिडाइन देती हैं।
$N$-एल्काइलेशन तृतीयक एमाइन से चतुर्धातुक अमोनियम लवण तैयार करने का एक सामान्य मार्ग है, क्योंकि आगे एल्किलेशन संभव नहीं है।
एल्काइल हैलाइड्स का उपयोग करके $N$-अल्काइलेशन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण बेंज़िलनिलिन, 1-बेंज़िलिंडोलिल और एज़ेटिडाइन का उत्पादन करने वाली प्रतिक्रियाएं हैं। इस प्रकार की प्रतिक्रिया का एक अन्य विशेष उदाहरण साइक्लीन व्युत्पन्नीकरण प्रतिक्रिया है। औद्योगिक रूप से, एथिलीनडायमाइन का उत्पादन 1,2-डाइक्लोरोइथेन के साथ अमोनिया के क्षारीकरण द्वारा किया जाता है।
एरिलैमाइन्स का क्षारीकरण
सामान्य परिस्थितियों में, एरिल हैलाइड्स ($ArX$) एल्काइलेट एमाइन के साथ अनिच्छा से प्रतिक्रिया करते हैं। प्रतिक्रिया के लिए आम तौर पर "सक्रिय" एरिल हैलाइड्स की आवश्यकता होती है, जिनमें मजबूत इलेक्ट्रॉन-निकासी समूह होते हैं, जैसे कि हैलोजन परमाणुओं के ऑर्थो या पैरा पदों पर नाइट्रो समूह।
चित्र 6.
गैर-सक्रिय एरिल हैलाइड के साथ एमाइन के एरिलेशन के लिए, बुचवाल्ड-हार्टविग प्रतिक्रिया उपयोगी है। इस प्रक्रिया में पैलेडियम कॉम्प्लेक्स उत्प्रेरक के रूप में काम करते हैं।
चित्र 7.
आंकड़ा 8।
चित्र 9.
पाठ्यक्रम कार्य
अनुशासन में: "कार्बनिक रसायन विज्ञान के अतिरिक्त अध्याय"
विषय पर: "अमीनों का एसाइलेशन और एल्केलेशन"
1. परिचय …………………………………………………………………… 3
2. ऐमीन का एसिलेशन और ऐल्किलेशन………………………………. 5
2.1. अमीन: नामकरण, वर्गीकरण, अनुप्रयोग……………… 5
2.2. ऐमीनों के रासायनिक गुण………………………………………… 9
2.2.1. क्षारीय एवं अम्लीय गुण…………………………. 9
2.2.2. एसाइलेशन प्रतिक्रियाएँ…………………………………… 12
2.2.3. क्षारीकरण अभिक्रियाएँ…………………………………….. 17
2.2.4. फ्रीडेल-क्राफ्ट्स के अनुसार एसाइलेशन और एल्किलेशन ..... 21
2.2.5. नाइट्रस अम्ल के साथ ऐमीन की अन्योन्यक्रिया……………… 25
2.3. ऐमीन प्राप्त करने की विधियाँ………………………………. 28
2.3.1. अमोनिया और ऐमीन का क्षारीकरण ………………………… 28
2.3.2. नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों की कमी …………………………………………………………… 29
2.3.3. हॉफमैन की पुनर्व्यवस्था ………………………………. तीस
2.4. जैविक रूप से सक्रिय ऐमीन और उनके डेरिवेटिव…………..30
2.5. एक्रिडोन: तैयारी, गुण और अनुप्रयोग……………….. 36
2.6. 9-अमीनोएक्रिडीन: तैयारी, गुण और अनुप्रयोग…………. 38
3. निष्कर्ष…………………………………………………….. 39
4. सन्दर्भों की सूची……………………………………………….. 40
1 परिचय
एमाइन अमोनिया के व्युत्पन्न हैं, जिनके अणु में एक, दो या तीन हाइड्रोजन परमाणु हाइड्रोकार्बन रेडिकल द्वारा बह जाते हैं। शामिल हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, उन्हें प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन में विभाजित किया गया है।
चतुर्धातुक अमोनियम लवण भी हैं, उदाहरण के लिए टेट्रामिथाइलमोनियम क्लोराइड, इसका संबंधित आधार टेट्रामिथाइलमोनियम हाइड्रॉक्साइड, जो क्षार धातुओं के समान एक मजबूत आधार है, क्योंकि हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ बंधन आयनिक है।
हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स की प्रकृति के आधार पर, एमाइन को एलीफैटिक, एलिसाइक्लिक, एरोमैटिक और मिश्रित (एलिफेटिक और एरोमैटिक रेडिकल वाले) में विभाजित किया जाता है। ये यौगिक हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
सरल संरचना वाले एमाइन के नाम नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े संबंधित हाइड्रोकार्बन रेडिकल के नाम से बनते हैं, जिसके अंत में एक एमाइन रूट जोड़ा जाता है। इसके अलावा, ऐरोमैटिक ऐमीनों के नाम तुच्छ होते हैं।
एमाइन की न्यूक्लियोफिलिसिटी और बुनियादीता, एक नियम के रूप में, प्रतीकात्मक रूप से बदलती है: वे नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व में कमी के साथ या इसकी स्थानिक स्क्रीनिंग के साथ घटते हैं और नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व में वृद्धि के साथ या वृद्धि के साथ बढ़ते हैं। इसकी पहुंच.
अमीन और उनके डेरिवेटिव का व्यापक रूप से कीटनाशकों, कवकनाशी, वल्कनीकरण त्वरक, सर्फैक्टेंट, रंग, रॉकेट ईंधन, सॉल्वैंट्स इत्यादि के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
उपरोक्त सभी प्रस्तुत कार्य के विषय की प्रासंगिकता की पुष्टि करते हैं।
कार्य का उद्देश्य: एमाइन के एसाइलेशन और एल्केलेशन की प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करना।
इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्यों की पहचान की गई:
1. ऐमीन की सामान्य विशेषताओं पर विचार करें।
2. ऐमीन के रासायनिक गुणों पर विचार करें।
3. ऐमीन उत्पादन की विधियों का विश्लेषण करें।
4. बायोजेनिक एमाइन की विशेषता बताइए।
5. 9-अमीनोएक्रिडीन की तैयारी, गुण और उपयोग प्रस्तुत करें।
2. ऐमीनों का एसाइलेशन और एल्केलेशन
2.1. अमीन: नामकरण, वर्गीकरण, अनुप्रयोग
अमीन अमोनिया के कार्बनिक व्युत्पन्न हैं जिनमें एक, दो या सभी तीन हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रोकार्बन रेडिकल (संतृप्त, असंतृप्त, सुगंधित) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
एमाइन का नाम हाइड्रोकार्बन रेडिकल के नाम से लिया गया है जिसमें अंत में -माइन जोड़ा गया है या उपसर्ग एमिनो- के साथ संबंधित हाइड्रोकार्बन के नाम से लिया गया है।
उदाहरण दर्शाए गए हैं चित्र में। 1:
सीएच 3 एनएच 2 सीएच 3 एनएच सी 2 एच 5
मिथाइलमाइन मिथाइलथाइलमाइन मेथिल्डिफेनिलमाइन
फेनिलामाइन (एनिलिन)
चावल। 1. ऐमीन के अर्ध-संरचनात्मक सूत्रों के उदाहरण और उनके नाम
अमोनिया में हाइड्रोकार्बन रेडिकल द्वारा प्रतिस्थापित हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या के आधार पर, प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन को प्रतिष्ठित किया जाता है (चित्र 2):
आर - एनएच 2 आर एनएच आर आर एन आर ”
प्राथमिक अमीन द्वितीयक अमीन तृतीयक अमीन
चावल। 2. ऐमीनों का वर्गीकरण।आर, आर, आर हाइड्रोकार्बन रेडिकल
उदाहरण के लिए, एल्काइलामाइन में केवल एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन रेडिकल होते हैं (चित्र 3):
चावल। 3. एल्काइलामाइन के उदाहरण
एरिलैमाइन में सुगंधित वलय में नाइट्रोजन परमाणु के साथ सुगंधित कण होते हैं, उदाहरण के लिए (चित्र 4):
चावल। 4. एरिलैमाइन्स के उदाहरण
उदाहरण के लिए, एल्केलारिलमाइन में एलिफैटिक और एरोमैटिक रेडिकल होते हैं (चित्र 5):
चावल। 5. एल्काइलेरीलैमाइन के उदाहरण
हेटरोसाइक्लिक एमाइन में रिंग में नाइट्रोजन होती है, उदाहरण के लिए (चित्र 6):
चावल। 6. हेटरोसाइक्लिक एमाइन के उदाहरण
अमीन, अक्सर पॉलीफंक्शनल डेरिवेटिव के रूप में, आवेदन पाते हैं, आमतौर पर कार्बनिक संश्लेषण में मध्यवर्ती होते हैं। नोवोकेन, एंटीस्पास्मोडिक, पेरासिटामोल और सल्फोनामाइड दवाएं जैसी दवाएं एमाइन का उपयोग करके प्राप्त की जाती हैं।
सरलीकृत एड्रेनालाईन संरचना वाले यौगिक, जैसे इफेड्रिन, एम्फ़ैटेमिन, पेरविटिन, आदि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। (चित्र 7)
चावल। 7. सूत्र एफेड्रिन (ए), एम्फ़ैटेमिन (बी), पेरविटिन (सी)
एड्रेनालाईन की संरचना के करीब संरचना वाले इन यौगिकों में एक उत्तेजक, रोमांचक प्रभाव होता है, लेकिन मजबूत और लंबे समय तक चलने वाला होता है।
अमीनों का व्यापक रूप से ताप और प्रकाश स्टेबलाइजर्स के रूप में उपयोग किया जाता है (चित्र 8):
चावल। 8. एमाइन, थर्मो- और प्रकाश स्टेबलाइजर्स के प्रतिनिधियों के सूत्र
अमीन रबर संशोधक और वल्केनाइजिंग एजेंट के रूप में कार्य कर सकते हैं (चित्र 9):
चावल। 9. एमाइन, रबर संशोधक और वल्केनाइजिंग एजेंटों के प्रतिनिधियों के सूत्र
पॉलियामाइड्स के संश्लेषण के लिए मोनोमर्स (चित्र 10):
चावल। 10. अमीन प्रतिनिधियों के सूत्र
पॉलियामाइड के संश्लेषण के लिए मोनोमर्स
अमीनों का उपयोग रंगों के रूप में भी किया जा सकता है (चित्र 11):
चावल। 11. अमीन रंगों के प्रतिनिधियों के सूत्र
फोटोरिएजेंट (चित्र 12):
चावल। 12. अमीन फोटोरिएजेंट के प्रतिनिधियों के सूत्र
मिथाइलमाइन का उपयोग कीटनाशकों, कवकनाशी, वल्कनीकरण त्वरक, सर्फेक्टेंट, रंग, रॉकेट ईंधन और सॉल्वैंट्स के उत्पादन में किया जाता है।
ट्राइएथिलैमाइन का उपयोग वल्कनीकरण त्वरक, संक्षारण अवरोधक और विलायक के उत्पादन में किया जाता है।
एनिलिन: एन, एन-डाइमिथाइलनिलिन, डिफेनिलमाइन, दवाएं, एंटीऑक्सिडेंट, वल्कनीकरण त्वरक और फोटोग्राफिक सामग्री का उत्पादन।
सल्फ्यूरिक एसिड समाधान से यूरेनियम के निष्कर्षण के लिए कुछ अमीनों का उपयोग चयनात्मक विलायक के रूप में किया जाता है। अमीन, जिसमें मछली जैसी गंध होती है, का उपयोग खेत में कृंतकों के खिलाफ लड़ाई में चारे के रूप में किया जाता है।
तृतीयक अमाइन और चतुर्धातुक अमोनियम आधारों के लवण कार्बनिक संश्लेषण में चरण स्थानांतरण उत्प्रेरक के रूप में व्यापक हो गए हैं।
2.2. ऐमीनों के रासायनिक गुण
एमाइन के रासायनिक गुण मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी के साथ नाइट्रोजन परमाणु की उपस्थिति से निर्धारित होते हैं, जिसकी उपस्थिति उनके मूल और न्यूक्लियोफिलिक गुणों को निर्धारित करती है।
2.2.1. मूल और अम्लीय गुण
ऐलिफैटिक ऐमीन प्रबल क्षार (= 10-11) होते हैं और अमोनिया से अधिक क्षारीय होते हैं। उनके जलीय घोल में क्षारीय प्रतिक्रिया होती है:
आरएनएच 2 + एच 2 ओ → आरएनएच 3 + + ओएच (1)
एरोमैटिक एमाइन कमजोर आधार (= 3-5) हैं, जो प्रोटोनेशन के दौरान एक स्थिर संयुग्मित प्रणाली के विनाश से जुड़ा है, जिसमें नाइट्रोजन इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी भाग लेती है (व्याख्यान संख्या 4 देखें)।
एसिड के साथ बातचीत करते समय, एमाइन पानी में घुलनशील अमोनियम लवण बनाते हैं:
आरएनएच 2 + एचएक्स → आरएनएच 3 + एक्स - (2)
प्राथमिक और द्वितीयक ऐमीन कमज़ोर N-H अम्ल (pK) होते हैंए =33-35) और सक्रिय धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करते समय लवण बनाते हैं:
आरएनएच 2 + ना → आरएनएच - ना + + 1/2 एच 2 (3)
नाइट्रोजन परमाणु पर स्थित समूहों की प्रकृति का ऐमीन की क्षारकता पर बहुत प्रभाव पड़ता है। आमतौर पर, एलिफैटिक एमाइन मजबूत क्षार होते हैं, लिटमस के लिए क्षारीय होते हैं, और गीले होने पर कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं। निम्न एलिफैटिक एमाइन अमोनिया की तुलना में अधिक मजबूत क्षार होते हैं और संकेतक के रूप में मिथाइल ऑरेंज या ब्रोमोफेनॉल ब्लू की उपस्थिति में एसिड के साथ अनुमापित होते हैं। सुगंधित अवशेषों की उपस्थिति में, एमाइन की क्षारकता बहुत कम स्पष्ट होती है; उदाहरण के लिए, एनिलिन और इसके होमोलॉग, हालांकि वे तनु खनिज एसिड के साथ लवण बनाते हैं, लिटमस को क्षारीय प्रतिक्रिया नहीं देते हैं और हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित नहीं करते हैं। पारंपरिक संकेतकों की उपस्थिति में एसिड के साथ ऐसे ऐमीन का अनुमापन संतोषजनक परिणाम नहीं देता है। इसके विपरीत, एरोमैटिक एमाइन के हाइड्रोक्लोरिक एसिड लवण को फिनोलफथेलिन की उपस्थिति में क्षार के जलीय घोल के साथ आसानी से अनुमापनित किया जाता है, अर्थात। इन परिस्थितियों में मुक्त अम्ल के रूप में व्यवहार करते हैं। नाइट्रोजन परमाणु में सुगंधित मूलकों की संख्या में वृद्धि के साथ, अमीन की क्षारकता में और भी अधिक कमी देखी गई है। डिफेनिलमाइन लवण मुक्त आधार की आंशिक रिहाई के साथ पानी में काफी हद तक हाइड्रोलाइज हो जाते हैं। ट्राइफेनिलमाइन एक तटस्थ यौगिक है और पर्क्लोरिक एसिड के साथ एक जटिल यौगिक को छोड़कर, लवण नहीं बनाता है।
यद्यपि एनिलिन नाभिक में एक नाइट्रो समूह का परिचय इसकी मूलता को काफी कम कर देता है, फिर भी नाइट्रानिलिन में एक मूल चरित्र होता है और खनिज एसिड के साथ लवण देता है, जो पानी के संपर्क में आने पर बहुत आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है। कोर में एक से अधिक नाइट्रो समूह के शामिल होने से मूलता में और कमी आती है; वास्तव में, आयोलिनिट्रामाइन्स लवण बनाने की केवल थोड़ी सी प्रवृत्ति प्रदर्शित करते हैं। यही बात हैलोजेनेटेड ऐमीन पर भी लागू होती है।
आमतौर पर, नमक बनाने के लिए अमीन में अम्ल की थोड़ी अधिक मात्रा, जैसे पतला सल्फ्यूरिक एसिड, सांद्र या पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड, या हाइड्रोब्रोमिक एसिड मिलाया जाता है। यदि नमक अवक्षेपित नहीं होता है, तो घोल को पानी के स्नान में या वैक्यूम डिसीकेटर में तब तक वाष्पित किया जाता है जब तक कि क्रिस्टलीकरण शुरू न हो जाए। यदि हाइड्रोजन हैलाइड लवण जलीय घोल से अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत नहीं होते हैं, तो उन्हें दूसरे तरीके से तैयार किया जाता है, अर्थात् सूखे हाइड्रोजन हैलाइड को बेंजीन, क्लोरोफॉर्म या ईथर में अमीन के घोल में प्रवाहित करके। यह विधि विशेष रूप से एल्केलानिलिन और डायलकेलानिलिन के हाइड्रोजन हैलाइड लवण, साथ ही एमाइन की तैयारी के लिए सुविधाजनक है, जिनके लवण पानी द्वारा आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं। जब शुष्क हाइड्रोजन क्लोराइड को संतृप्ति तक शुष्क ईथर में डायलकेलानिलिन के घोल में प्रवाहित किया जाता है, तो संबंधित हाइड्रोक्लोरिक एसिड लवण आसानी से क्रिस्टलीय अवस्था में निकल जाते हैं। इस मामले में, प्रतिक्रिया मिश्रण को नमी से सावधानीपूर्वक संरक्षित किया जाना चाहिए। निचले एल्काइलेनिलिन के हाइड्रोक्लोरिक एसिड लवण को बेंजीन समाधान में सबसे अच्छा तैयार किया जाता है। हालाँकि, अपेक्षाकृत बड़े एल्काइल रेडिकल्स वाले एल्काइलेनिलिन के मामले में, यह विधि ऐसे संतोषजनक परिणाम नहीं देती है।
अधिकांश ऐमीन अच्छी तरह से क्रिस्टलीकरण करने वाले पिक्रेट बनाते हैं, जिनका उपयोग ऐमीन की पहचान करने या उन्हें मिश्रण से अलग करने के लिए किया जा सकता है। आमतौर पर, पिक्रेट्स दोनों घटकों को एक उपयुक्त विलायक में मिलाकर तैयार किया जाता है, जिसकी पसंद उसमें पिक्रिक एसिड, पिक्रेट और अमाइन की सापेक्ष घुलनशीलता से निर्धारित होती है। इस प्रयोजन के लिए विनिमय प्रतिक्रिया का उपयोग करना कम सुविधाजनक है। पिक्रोलोनिक एसिड का उपयोग एमाइन की पहचान के लिए भी किया जाता है, खासकर ऐसे मामलों में जहां पिक्रिक एसिड संतोषजनक परिणाम नहीं देता है। पिक्रोलोनिक एसिड के लवण आमतौर पर पिक्रेट्स की तुलना में कम घुलनशील होते हैं और इनका गलनांक अधिक होता है। इस विधि का उपयोग मुख्य रूप से सरलतम एलिफैटिक हाइड्रॉक्सिलमाइन डेरिवेटिव, मॉर्फोलिन डेरिवेटिव और कुछ एल्कलॉइड की पहचान के लिए किया जाता है। इसके अलावा, इमिडाज़ोल डाइकारबॉक्सिलिक एसिड का उपयोग एमाइन की पहचान के लिए भी किया जाता है।
ऐरोमैटिक ऐमीन डाइ- और ट्रिनिट्रो यौगिकों के साथ अतिरिक्त उत्पाद बनाते हैं। इन उत्पादों का उपयोग कभी-कभी एमाइन की पहचान के लिए भी किया जाता है। कुछ एमाइन, जब 70% जलीय परक्लोरिक एसिड के संपर्क में आते हैं, तो अच्छी तरह से क्रिस्टलीकरण करने वाले लवण देते हैं, जिसका उपयोग उनके अलगाव और पहचान के लिए किया जा सकता है।
2.2.2. एसाइलेशन प्रतिक्रियाएं
एक हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करके एक कार्बनिक यौगिक के अणु में एक एसाइल समूह (एसाइल) आरसी का एसाइलेशन परिचय। व्यापक अर्थ में, एसाइलेशन किसी भी परमाणु या परमाणुओं के समूह का एसाइल के साथ प्रतिस्थापन है। उस परमाणु के आधार पर जिसमें एसाइल जोड़ा जाता है, सी-, एन-, ओ-, एस एसाइलेशन को प्रतिष्ठित किया जाता है।
एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं में कई लाभकारी गुण होते हैं। वे C=O कार्यात्मक समूह को मूल अणु को ऑक्सीकरण (कमी) के अधीन किए बिना जोड़ या प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक अणु में पेश करने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार, विभिन्न वर्गों के यौगिक प्राप्त करना संभव है: ए) एमाइड्स; बी) एस्टर; ग) कार्बोक्जिलिक एसिड एनहाइड्राइड्स; घ) कीटोन्स और अन्य लाभकारी यौगिक। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि उद्योग और रासायनिक अनुसंधान में एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अपने पाठ्यक्रम कार्य में, मैं तीन सबसे महत्वपूर्ण प्रकार की एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं को देखूंगा: सी-एसाइलेशन, ओ-एसाइलेशन, और एन-एसाइलेशन।
एसाइल हैलाइड्स के साथ एमाइन का एसाइलेशन
अमीनोडहेलोजेनेशन प्रतिक्रियाओं का उपयोग अक्सर एमाइड्स के संश्लेषण के लिए किया जाता है। एसाइल हैलाइड्स पर अमोनिया या एमाइन की क्रिया एमाइड्स के संश्लेषण के लिए एक सामान्य विधि है (चित्र 13):
चावल। 13. एमाइड्स के संश्लेषण की सामान्य विधि
प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है और आमतौर पर ठंडा या पतला करके सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। अमोनिया का उपयोग करते समय, अप्रतिस्थापित एमाइड प्राप्त होते हैं, एन-प्रतिस्थापित एमाइड प्राथमिक एमाइन से प्राप्त होते हैं, और एन, एन-विस्थापित एमाइड द्वितीयक एमाइन से प्राप्त होते हैं। एरिलैमाइन्स को इसी प्रकार एसाइलेट किया जा सकता है। कुछ मामलों में, जारी हाइड्रोहेलिक एसिड को बांधने के लिए क्षार का एक जलीय घोल मिलाया जाता है। इस प्रतिक्रिया को शोटेन-बाउमन विधि कहा जाता है।
हाइड्राज़ीन और हाइड्रॉक्सिलमाइन भी एसाइल हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करके क्रमशः हाइड्राज़ाइड्स RCONHNH देते हैं। 2 और हाइड्रोक्सैमिक एसिड RCONHOH; इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर इन यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। यदि आप एसाइल हैलाइड के स्थान पर फॉस्जीन लेते हैं, तो एरोमैटिक और एलिफैटिक दोनों प्राथमिक एमाइन क्लोरोफोर्माइड्स सीएलसीओएनएचआर देते हैं, जो एचसीएल खोकर आइसोसाइनेट्स आरएनसीओ में परिवर्तित हो जाते हैं। यह आइसोसाइनेट्स के संश्लेषण के लिए सबसे आम तरीकों में से एक है।
थियोफोस्जीन, जब इसी तरह संसाधित किया जाता है, तो आइसोथियोसाइनेट्स का उत्पादन करता है। इस प्रतिक्रिया में फॉस्जीन को सुरक्षित ट्राइक्लोरोमिथाइल क्लोरोफॉर्मेट द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। जब प्राथमिक एमाइन क्लोरोफॉर्मेट्स ROCOCl पर क्रिया करते हैं, तो कार्बामेट्स ROCONHR प्राप्त होते हैं। इस प्रतिक्रिया का एक उदाहरण कार्बोबेन्ज़ॉक्सीक्लोराइड की क्रिया द्वारा अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स में अमीनो समूह की सुरक्षा है (चित्र 14):
चावल। 14. अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स में अमीनो समूह का संरक्षण
कार्बोबेंज़ोक्सीक्लोराइड की क्रिया
सामान्य तौर पर, अमीनो समूहों को अक्सर अधिक स्थिर एमाइड समूहों में परिवर्तित करके संरक्षित किया जाता है। लिथियम नाइट्राइड के साथ एसाइल हैलाइड्स की परस्पर क्रिया से एन, एन-डायसील एमाइड्स (ट्राइसाइलामाइन्स) मिलते हैं।
एनहाइड्राइड्स के साथ एमाइन का एसाइलेशन
तंत्र और प्रयोज्यता की सीमा के अनुसार, अमीनो-डेसिलॉक्सी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया अमोनिया, प्राथमिक या माध्यमिक एमाइन की भागीदारी के साथ की जा सकती है (चित्र 15)
चावल। 15. एमिनोडेसिलॉक्सी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया
हालाँकि, अमोनिया और प्राथमिक एमाइन का उपयोग करते समय, इमाइड भी प्राप्त होते हैं जिसमें दो एसाइल समूह नाइट्रोजन परमाणु से बंधे होते हैं। यह विशेष रूप से चक्रीय एनहाइड्राइड के मामले में आसानी से होता है, जिससे चक्रीय एमाइड बनते हैं (चित्र 16):
चावल। 16. प्रतिक्रिया
इमिडेस प्राप्त करना
इस प्रतिक्रिया का दूसरा चरण, जो पहले की तुलना में बहुत धीमा है, कार्बोक्जिलिक एसिड पर एमाइड समूह के नाइट्रोजन परमाणु का हमला है।
कार्बोक्जिलिक एसिड के साथ एमाइन का एसाइलेशन
जब कार्बोक्जिलिक एसिड को अमोनिया या एमाइन के साथ उपचारित किया जाता है, तो लवण प्राप्त होते हैं। अमोनिया से प्राप्त लवण, साथ ही प्राथमिक और द्वितीयक एमाइन, पायरोलिसिस द्वारा एमाइड उत्पन्न करते हैं, लेकिन यह विधि एनहाइड्राइड्स, एसाइल हैलाइड्स और एस्टर के साथ एमाइन की प्रतिक्रियाओं की तुलना में कम सुविधाजनक है, और इसका उपयोग शायद ही कभी प्रारंभिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।.
हालाँकि अमीनों के साथ अम्लों की परस्पर क्रिया से सीधे तौर पर एमाइड्स नहीं बनते हैं, यह प्रतिक्रिया कमरे या थोड़े ऊंचे तापमान पर अच्छी उपज के साथ प्राप्त की जा सकती है (चित्र 17):
चावल। 17. एमाइड्स के उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया
एसिड को अन्य कार्बोक्जिलिक एसिड (एक्सचेंज), सल्फोनिक या फॉस्फिनिक एसिड के एमाइड के साथ गर्म करके, या ट्राइस (एल्काइलैमिनो) बोरेन या ट्राइस (डायलकेलामिनो) बोरेन (चित्र 18) की क्रिया द्वारा भी एमाइड में परिवर्तित किया जा सकता है:
चावल। 18. अम्लों का एमाइड्स में रूपांतरण
एस्टर के साथ अमीनों का एसाइलेशन
एस्टर का एमाइड में रूपांतरण संबंधित एमाइन से अप्रतिस्थापित, एन-प्रतिस्थापित और एन,एन-विस्थापित एमाइड के संश्लेषण के लिए एक उपयोगी विधि है (चित्र 19):
चावल। 19. एस्टर का एमाइड में रूपांतरण
प्रतिक्रिया एल्काइल या सुगंधित समूहों आर और आर के साथ की जा सकती है। एक विशेष रूप से अच्छा छोड़ने वाला समूह एन-नाइट्रोफेनिल है। यह प्रतिक्रिया बहुत मूल्यवान है, क्योंकि कई एस्टर आसानी से उपलब्ध हैं या तैयार करने में अपेक्षाकृत आसान हैं, यहां तक कि उन मामलों में भी जहां संबंधित एसिड एनहाइड्राइड या एसाइल हैलाइड नहीं है। एसाइल हैलाइड्स के साथ प्रतिक्रिया की तरह, यह विधि क्रमशः हाइड्राज़िन और हाइड्रॉक्सिलमाइन की क्रिया द्वारा एस्टर से हाइड्राज़ाइड और हाइड्रॉक्सैमिक एसिड को संश्लेषित कर सकती है। हाइड्राज़ीन और हाइड्रॉक्सिलमाइन दोनों अमोनिया या प्राथमिक एमाइन की तुलना में तेज़ी से प्रतिक्रिया करते हैं। एस्टर के बजाय, फेनिलहाइड्रेज़िन से प्राप्त फेनिलहाइड्राज़ाइड्स का अक्सर उपयोग किया जाता है।
यह जोड़ना बाकी है कि हाइड्रोक्सैमिक एसिड के गठन की प्रतिक्रिया। जो फेरिक आयरन की उपस्थिति में रंगीन कॉम्प्लेक्स देता है, अक्सर एस्टर के परीक्षण के रूप में उपयोग किया जाता है।
एमाइड्स के साथ अमीनों का एसाइलेशन
यह एक विनिमय प्रतिक्रिया है और आमतौर पर अमीन नमक के साथ की जाती है। छोड़ने वाला समूह आमतौर पर NH होता है 2, एनएचआर या एनआर 2 नहीं ; प्राथमिक एमाइन (लवण के रूप में) अभिकर्मकों के रूप में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।
अमोनिया छोड़ने के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए बीएफ को जोड़ा जा सकता है 3 . इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर यूरिया से ही प्रतिस्थापित यूरिया व्युत्पन्न प्राप्त करने के लिए किया जाता है (चित्र 20):
चावल। 20. एमाइड्स के साथ अमीनों का एसाइलेशन
डाइमिथाइलफॉर्मामाइड को प्राथमिक या द्वितीयक एमाइन के साथ लंबे समय तक गर्म करके अन्य फॉर्मामाइड में परिवर्तित किया जा सकता है (चित्र 21):
चावल। 21. डाइमिथाइलफॉर्मामाइड का अन्य फॉर्मामाइड में रूपांतरण
2.2.3. क्षारीकरण प्रतिक्रियाएँ
एन -अल्काइलेशन को अक्सर कार्बनिक यौगिकों के अमोनोलिसिस (या अमीनोलिसिस) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है)।
अन्य तत्वों के परमाणुओं पर क्षारीकरण (सी -, पीबी -, एआई -एल्काइलेशन) एल प्राप्त करने का सबसे महत्वपूर्ण मार्ग है।इ मेंट- और ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक, जब एल्काइल समूह नहीं होता हैहे परोक्ष रूप से हेटरोएटम से जुड़ता है (चित्र 22):
2 आरसीआई + एसआईआर 2 सीसीआई 2
4 सी 2 एच 5 सीआई + 4 पीबीएनए → पीबी (सी 2 एच 5) 4 + 4 एनएसीआई + 3 पीबी
3 सी 3 एच 6 + एआई + 1.5 एच 2 → अल (सी 3 एच 7 ) 3
चावल। 22. क्षारीकरण अभिक्रियाएँ
एल्किलेशन प्रतिक्रियाओं का एक और वर्गीकरण अलग-अलग पर आधारित हैऔर एल्काइल समूह की संरचना में परिवर्तन कार्बनिक या नव में पेश किया गयाआर गैनिक यौगिक. यह संतृप्त स्निग्ध (एथिल और आइसोप्रोपिल) या चक्रीय हो सकता है। बाद वाले मामले में पीइ इस क्रिया को कभी-कभी साइक्लोअल्काइलेशन कहा जाता है (चित्र 23):
चावल। 23. साइक्लोएल्काइलेशन प्रतिक्रिया
जब एक फिनाइल या आम तौर पर एरिल समूह पेश किया जाता है, तो सुगंधित नाभिक (एरिलेशन) के कार्बन परमाणु के साथ एक सीधा बंधन बनता है (चित्र 24):
सी 6 एच 5 सीआई + एनएच 3 → सी 6 एच 5 एनएच 2 + एचसीआई
चावल। 24. अराइलेशन
एक ऐल्किल समूह में एक या दो सुगंधित वलय हो सकते हैंवां कोई बंधन नहीं, और यदि उत्तरार्द्ध प्रतिक्रिया केंद्र से पर्याप्त रूप से दूर हैएन ट्रा, प्रतिक्रिया पारंपरिक एल्किलेशन प्रक्रियाओं से थोड़ी भिन्न होती है (चित्र 25):
सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 सीआई + आरएनएच 2 → आरएनएचसीएच 2 -सीएच=सीएच 2 + एचसीआई
चावल। 25. क्षारीकरण प्रतिक्रिया
हालाँकि, एक विनाइल समूह (विनाइलेशन) का परिचय होता हैहे लड़ाई का स्थान और मुख्य रूप से एसिटिलीन की मदद से किया जाता है (चित्र 26):
ROH + CH≡CH ROCH=CH 2
CH 3 -COOH + CH≡CH CH 3 -COO-CH=CH 2
चावल। 26. विनाइलेशन प्रतिक्रिया
अंत में, एल्काइल समूहों में विभिन्न प्रतिस्थापन हो सकते हैंइ या, उदाहरण के लिए, क्लोरीन परमाणु, हाइड्रॉक्सी-, कार्बोक्सी-, सल्फोनिक एसिड समूह (चित्र 27):
C 6 H 5 ONa + CICH 2 -COONa → C 6 H 5 O-CH 2 -COONa + NaCI
ROH + HOCH 2 -CH 2 SO 2 ONa → ROCH 2 CH 2 SO 2 ONa + H 2 O
चावल। 27. ऐल्किल समूहों की संरचना
प्रतिस्थापित एल्काइल समूहों को शामिल करने की प्रतिक्रिया सबसे महत्वपूर्ण हैवी β-हाइड्रॉक्सीएल्काइलेशन की प्रक्रिया होती है (विशेष मामले में, ऑक्सीएथिलीन)।हे धनायन), ओलेफ़िन ऑक्साइड की प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करता है (चित्र 28):
चावल। 28. ऑक्सीथिलीनके बारे में
अल्काइलेटिंग एजेंट और उत्प्रेरक
सभी एल्काइलेटिंग एजेंटों को एल्काइलेशन के दौरान टूटने वाले बंधन के प्रकार के अनुसार निम्नलिखित समूहों में विभाजित करने की सलाह दी जाती है:
1. असंतृप्त यौगिक (ओलेफ़िन और एसिटिलीन), जिसमेंहे कार्बन परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनिक बंधन टूट गया है;
2. पर्याप्त रूप से गतिशील क्लोरीन परमाणु के साथ क्लोरीन व्युत्पन्न, सी.एनहे विभिन्न एजेंटों के प्रभाव में प्रतिस्थापित होने में सक्षम;
3. अल्कोहल, ईथर और एस्टर, विशेष रूप से ओलेफ़िन ऑक्साइडऔर नए, जिनमें एल्किलेशन के दौरान कार्बन-ऑक्सीजन बंधन टूट जाता है।
ओलेफ़िन (एथिलीन, प्रोपलीन, ब्यूटेन और उच्चतर) में एक प्राथमिक होता हैइ एल्काइलेटिंग एजेंटों के रूप में फोमिंग मूल्य। उनकी कम लागत के कारण, जहां भी संभव हो, वे उनका उपयोग करने का प्रयास करते हैं। जीएलएवी उन्होंने पैराफिन और सुगंध के सी-एल्काइलेशन के लिए नया अनुप्रयोग खोजाए टिक यौगिक. वे के लिए लागू नहीं हैंएन -एल्किलेशन और सभी नहींइ जहां के लिए प्रभावी हैएस- और ओ -ऑर्गेनोमेटेलिक का एल्किलेशन और संश्लेषणइ स्की कनेक्शन.
ज्यादातर मामलों में ओलेफिन के साथ एल्किलेशन कार्बोकेशन के मध्यवर्ती गठन के माध्यम से एक आयनिक तंत्र के माध्यम से होता है और प्रोटिक और एप्रोटिक एसिड द्वारा उत्प्रेरित होता है। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं में ओलेफिन की प्रतिक्रियाशीलता कार्बोकेशन बनाने की उनकी प्रवृत्ति से निर्धारित होती है:
(4)
इसका मतलब है कि कार्बन श्रृंखला का विस्तार और शाखाकरणहे ओलेफिन में मूव से इसकी एल्काइल क्षमता काफी बढ़ जाती हैऔर नियू:
सीएच 2 =सीएच 2< CH 3 -CH=CH 2 < CH 3 -CH 2 -CH=CH 2 < (CH 3 ) 2 C=CH 2 (5)
कुछ मामलों में, ओलेफिन के साथ क्षारीकरण कट्टरपंथी श्रृंखला प्रतिक्रियाओं, प्रकाश या उच्च तापमान के आरंभकर्ताओं के प्रभाव में होता है।एम तापमान. यहां मध्यवर्ती सक्रिय कण हल्के होते हैंहे मुक्त कण। टी पर विभिन्न ओलेफिन की प्रतिक्रियाशीलताए ये प्रतिक्रियाएँ काफी करीब हैं।
क्लोरीन डेरिवेटिव क्रिया की व्यापक सीमा वाले एल्काइलेटिंग एजेंट हैं। वे C-, O-, के लिए उपयुक्त हैंएस- और एन -एल्काइलेशन और अधिकांश एलिमेंटो- और ऑर्गेनोमेटेलिक के संश्लेषण के लिएऔर ical यौगिक. क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव का उपयोग उन प्रक्रियाओं के लिए तर्कसंगत है जिनमें उन्हें ओलेफिन द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है या जब क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव ओलेफिन की तुलना में सस्ता और अधिक सुलभ हैं।
क्लोरीन डेरिवेटिव का एल्काइलेटिंग प्रभाव तीन तरीकों से प्रकट होता है:एच व्यक्तिगत प्रकार की अंतःक्रियाएँ: इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिक्रियाओं में, साथको लिओफिलिक प्रतिस्थापन और मुक्त मूलक प्रक्रियाओं में। छालए कम इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन कार्बन परमाणु में एल्किलेशन की विशेषता है, लेकिन, ओलेफिन के विपरीत, प्रतिक्रियाएं केवल एप्रोटिक एसिड (एल्यूमीनियम और लौह क्लोराइड) द्वारा उत्प्रेरित होती हैं। जनसंपर्क मेंइ व्यावहारिक मामले में, प्रक्रिया कार्बोक्जिलिक एसिड के मध्यवर्ती गठन के साथ आगे बढ़ती हैऔर tion:
(6)
जिसके संबंध में एल्काइल क्लोराइड्स की प्रतिक्रियाशीलता पी पर निर्भर करती हैसी-सीआई बंधन के ध्रुवीकरण पर या कार्बोकेशन की स्थिरता से और एल्काइल समूह के बढ़ाव और शाखाकरण के साथ बढ़ता है:
(7)
एक अन्य प्रकार की प्रतिक्रिया में, ऐल्किलीकरण की विशेषता होती हैहे ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन की माता, इस प्रक्रिया में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन होता हैइ क्लोरीन परमाणु. तंत्र क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव के हाइड्रोलिसिस के समान है, और प्रतिक्रिया उत्प्रेरक की अनुपस्थिति में होती है:
(8)
इन प्रक्रियाओं में क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव की प्रतिक्रियाशीलता उसी तरह बदलती है जैसे हाइड्रोलिसिस के दौरान, अर्थात्:
आर्क 2 सीआई > सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 सीआई > एआईकेसीआई > एआरसीआई (9)
पहला -AIkCI > दूसरा -AIkCI > तीसरा -AIkCI (10)
क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव के साथ कई क्षारीकरण प्रक्रियाएँ मुक्त मूलक तंत्र के माध्यम से होती हैं। यह विशेष रूप से मौलिक और ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए विशिष्ट है, जब धातुओं के साथ बातचीत के कारण मुक्त कण बनते हैं:
4 PbNa + 4 C 2 H 5 CI → 4 Pb + 4 NaCI + 4 C 2 H → 4 NaCI + Pb (C 2 H 5 ) 4 + 3 Pb (11)
2.2.4.
एसाइलेशन और फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एल्किलेशन
फ़्रीडेल-शिल्प एसाइलेशन
एक एसाइलेटिंग एजेंट और एक लुईस एसिड का उपयोग करके एक सुगंधित रिंग में एक एसाइल समूह की शुरूआत को फ्राइडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन कहा जाता है। एसाइलेटिंग एजेंट आम तौर पर लुईस एसिड के रूप में एल्यूमीनियम हैलाइड, बोरान ट्राइफ्लोराइड या एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड की उपस्थिति में एसिड हैलाइड और एनहाइड्राइड होते हैं। एसाइल हैलाइड्स और एसिड एनहाइड्राइड्स लुईस एसिड के साथ 1:1 और 1:2 संरचना के दाता-स्वीकर्ता कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। वर्णक्रमीय तरीकों का उपयोग करते हुए, यह स्थापित किया गया कि एल्यूमीनियम क्लोराइड, बोरान ट्राइफ्लोराइड और एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणु पर समन्वित होते हैं, क्योंकि यह पड़ोसी क्लोरीन परमाणु की तुलना में अधिक बुनियादी है। सुगंधित यौगिकों की एसाइलेशन प्रतिक्रिया में इलेक्ट्रोफिलिक एजेंट या तो यह दाता-स्वीकर्ता कॉम्प्लेक्स है या इसके पृथक्करण पर बनने वाला एसाइलियम धनायन है (चित्र 29)।
चावल। 29. प्रतिक्रिया फ़्रीडेल-शिल्प एसाइलेशन
यह माना जा सकता है कि प्रतिक्रिया का धीमा चरण एरेन पर तीन इलेक्ट्रोफाइल में से एक का हमला है, जिसके कारणσ -जटिल। इन एसाइलेटिंग प्रजातियों की प्रभावशीलता सब्सट्रेट, एसाइल हैलाइड और विलायक की प्रकृति, साथ ही उपयोग किए गए उत्प्रेरक की मात्रा पर निर्भर करती है।
ध्रुवीय एप्रोटिक सॉल्वैंट्स (नाइट्रोबेंजीन, नाइट्रोमेथेन इत्यादि) में एल्यूमीनियम क्लोराइड या ब्रोमाइड द्वारा उत्प्रेरित एसाइल हैलाइड्स के साथ एरेन्स के एसाइलेशन के दौरान, एसाइलेटिंग एजेंट एसाइलियम धनायन होता है, जबकि कम-ध्रुवीय वातावरण (मेथिलीन क्लोराइड, डाइक्लोरोइथेन या टेट्राक्लोरोइथेन) में होता है। ) एक दाता-स्वीकर्ता कॉम्प्लेक्स प्रतिक्रिया में भाग लेता है। एसाइल हैलाइड की प्रकृति एसाइलियम लवण के निर्माण और स्थिरता को भी प्रभावित करती है। दाता-स्वीकर्ता कॉम्प्लेक्स की कार्रवाई के तहत एरेन्स के फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन का तंत्र (चित्र 30):
चावल। 30. फ्रीडेल-क्राफ्ट्स के अनुसार एरेन एसाइलेशन की प्रतिक्रिया का तंत्र
ऐरोमैटिक कीटोन एसाइल हैलाइड की तुलना में अधिक मजबूत लुईस बेस है और AlCl के साथ एक स्थिर कॉम्प्लेक्स बनाता है 3 या अन्य लुईस एसिड. इसलिए, एसाइल हैलाइड्स के साथ सुगंधित यौगिकों के एसाइलेशन के लिए, उत्प्रेरक की थोड़ी बड़ी समतुल्य मात्रा की आवश्यकता होती है, और एसिड एनहाइड्राइड्स के साथ एसाइलेशन के लिए, दो मोल उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है (क्योंकि उनमें दो कार्बोनिल ऑक्सीजन परमाणु होते हैं)। कीटोन को AlCl3 के साथ इसके कॉम्प्लेक्स को विघटित करके अलग किया जाता हैपानी या हाइड्रोक्लोरिक एसिड.
फ़्रीडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन उन नुकसानों से पूरी तरह से रहित है जो एल्किलेशन प्रतिक्रिया में निहित हैं। एसाइलेशन में, केवल एक एसाइल समूह पेश किया जाता है, क्योंकि सुगंधित कीटोन आगे प्रतिक्रिया नहीं करते हैं (जैसा कि मजबूत इलेक्ट्रॉन-निकासी समूहों वाले अन्य एरेन्स करते हैं: नहीं) 2 ,CN,COOR). एल्किलेशन की तुलना में इस प्रतिक्रिया का एक अन्य लाभ एसाइलेटिंग एजेंट में पुनर्व्यवस्था की अनुपस्थिति है। इसके अलावा, एसाइलेशन को प्रतिक्रिया उत्पादों की असंगति प्रतिक्रियाओं की विशेषता नहीं है .
फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एल्किलेशन
एस. फ़्रीडेल-जे. क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया (1877) एक ऐल्किल समूह को एक सुगंधित वलय में सीधे पेश करने की एक सुविधाजनक विधि है। सुगंधित यौगिकों का क्षारीकरण एल्काइल हैलाइड की क्रिया के तहत किया जाता है, केवल उत्प्रेरक के रूप में उपयुक्त लुईस एसिड की उपस्थिति में: AlBr 3, AlCl 3, GaBr 3, GaCl 3, BF 3, SbF 5, SbCl 5, FeCl 3, SnCl 4, ZnCl 2, आदि (चित्र 31):
चावल। 31. सुगंधित यौगिकों का क्षारीकरण
सबसे सक्रिय उत्प्रेरक हैं निर्जल उर्ध्वपातित एल्यूमीनियम और गैलियम ब्रोमाइड, एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड, एल्यूमीनियम और गैलियम क्लोराइड, कम सक्रिय हैं आयरन (III) हैलाइड, SbCl5, कम सक्रिय उत्प्रेरक में शामिल हैं SnCl 4 और ZnCl 2 . सामान्य तौर पर, बेंजीन एल्किलेशन के लिए उत्प्रेरक के रूप में लुईस एसिड की गतिविधि AlBr श्रृंखला में कम हो जाती है 3 >GaBr 3 >AlCl 3 >GaCl 3 >FeCl 3 >SbCl 5 >TiCl 4 >BF 3 >BCl 3 >SnCl 4 >SbCl 3 . इस प्रतिक्रिया के लिए सबसे आम उत्प्रेरक पूर्व-उदात्त एल्यूमीनियम क्लोराइड है।
उदाहरण के लिए, निर्जल AlCl की उपस्थिति में नाइट्रोबेंजीन में बेंजाइल क्लोराइड के साथ बेंजाइलेशन प्रतिक्रिया का तंत्र 3 निम्नलिखित योजना का उपयोग करते हुए उत्प्रेरक के रूप में (चित्र 32):
चावल। 32. बेंजाइलेशन प्रतिक्रिया का तंत्र, जहां B: =AlCl 4 -; एच 2 ओ या अन्य आधार. प्रतिक्रिया दर दूसरे चरण तक सीमित है
मध्यवर्ती की सटीक संरचना अज्ञात है. सिद्धांत रूप में, आणविक परिसर से लेकर पृथक कार्बोकेशन तक संरचनाओं की एक श्रृंखला की कल्पना की जा सकती है (चित्र 33):
चावल। 33. मध्यवर्ती की संरचना
एल्केलेटिंग एजेंटों के रूप में मुक्त कार्बोकेशन की भागीदारी की संभावना नहीं है।
यदि एल्काइलेटिंग एजेंट मुक्त कार्बोकेशन थे, तो धीमी अवस्था उनके गठन की अवस्था होगी (k 1 ), और एरेनास के साथ प्रतिक्रिया तीव्र होगी और तीसरे क्रम का पालन नहीं किया जाना चाहिए। यह अत्यंत असंभावित है कि एल्काइलेटिंग एजेंट एक आणविक परिसर है। कम तापमान पर, कभी-कभी एल्काइल हैलाइड के कॉम्प्लेक्स को लुईस एसिड के साथ अलग करना संभव होता है। उन्हें योजना के अनुसार धीमी गति से हलोजन विनिमय की विशेषता है (चित्र 34):
चावल। 34. लुईस एसिड के साथ एल्काइल हैलाइड के कॉम्प्लेक्स की तैयारी
प्राथमिक आर की श्रृंखला में विनिमय दर बढ़ती है< втор.R<трет.R, что можно объяснить и ион-парным строением, и структурой координационного аддукта.
इस क्षेत्र में काम करने वाले कई शोधकर्ताओं का मानना है कि RX की संरचना.एमएक्सएन R=CH के मामले में समन्वय योजक की संरचना से धीरे-धीरे परिवर्तन होता है 3 R=t-Bu के मामले में आयन जोड़ी की संरचना, लेकिन अभी तक प्रयोगात्मक रूप से इसकी पुष्टि नहीं की गई है।
RX में हैलोजन परमाणु की AlCl के साथ जटिल होने की क्षमता 3 या कोई अन्य कठोर लुईस एसिड फ्लोरीन से आयोडीन तक तेजी से घटता है, जिसके परिणामस्वरूप फ्रीडेल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया में एल्काइलेटिंग एजेंट के रूप में एल्काइल हैलाइड की गतिविधि भी आरएफ>आरसीएल>आरबीआर>आरआई क्रम में कम हो जाती है। इस कारण से, एल्काइल आयोडाइड्स का उपयोग एल्काइलेटिंग एजेंट के रूप में नहीं किया जाता है।
एल्काइल फ्लोराइड्स और एल्काइल ब्रोमाइड्स की गतिविधि में अंतर इतना अधिक है कि यह एक ही अणु में ब्रोमीन की उपस्थिति में फ्लोरीन के चयनात्मक प्रतिस्थापन की अनुमति देता है (चित्र 35):
चावल। 35. एल्काइल फ्लोराइड्स और एल्काइल ब्रोमाइड्स की गतिविधि में अंतर
2.2.5. नाइट्रस अम्ल के साथ ऐमीन की अभिक्रिया
प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन नाइट्रस एसिड के साथ अलग-अलग प्रतिक्रिया करते हैं, जिसका उपयोग एमाइन के प्रकार को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। नाइट्राइट पर प्रबल अम्ल की क्रिया से अस्थिर नाइट्रस अम्ल उत्पन्न होता है।
तृतीयक एलिफैटिक एमाइन सामान्य तापमान पर नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
द्वितीयक एमाइन नाइट्रस एसिड के साथ स्थिर नाइट्रोसामाइन बनाते हैं;
आर 2 एनएच + नैनो 2 + एचसीएल → आर 2 एन-एन=ओ + एनएसीएल + एच 2 ओ (12)
नाइट्रोसामाइन मजबूत कार्सिनोजन हैं। भोजन और दवाओं में निहित द्वितीयक अमाइन और नाइट्राइट से मानव पेट में नाइट्रोसामाइन को संश्लेषित करने की संभावना दिखाई गई है। नाइट्रोसामाइन का कार्सिनोजेनिक प्रभाव डीएनए के न्यूक्लियोफिलिक केंद्रों को अल्काइलेट करने की उनकी क्षमता पर आधारित है, जो ऑन्कोजेनिक उत्परिवर्तन की ओर जाता है।
प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके नाइट्रोजन गैस छोड़ते हैं। प्रतिक्रिया एक अस्थिर प्राथमिक नाइट्रोसामाइन के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है, जो डायज़ोहाइड्रॉक्साइड में आइसोमेराइज़ होती है, जिसे आगे डायज़ोनियम नमक में परिवर्तित किया जाता है:
(13)
प्रतिक्रिया का आगे का कोर्स हाइड्रोकार्बन रेडिकल की प्रकृति पर निर्भर करता है।
यदि आर एक एलिफैटिक रेडिकल है, तो डायज़ोनियम नमक बहुत अस्थिर होता है और नाइट्रोजन अणु और कार्बोकेशन बनाने के लिए तुरंत विघटित हो जाता है, जो तब प्रतिक्रिया माध्यम में न्यूक्लियोफाइल के साथ बातचीत करता है (उदाहरण के लिए, एक विलायक के साथ) या एक प्रोटॉन को अमूर्त करता है और एक उत्पादन करता है उन्मूलन उत्पाद. उदाहरण के लिए, एन-प्रोपिल्डियाज़ोनियम धनायन के परिवर्तनों को निम्नलिखित योजना (चित्र 36) द्वारा दर्शाया जा सकता है:
चावल। 36. एन-प्रोपिल्डियाज़ोनियम धनायन का रूपांतरण
प्रतिक्रिया का कोई प्रारंभिक मूल्य नहीं है. जारी नाइट्रोजन की मात्रा के आधार पर, प्राकृतिक α-एमिनो एसिड सहित प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन की मात्रा निर्धारित करने के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग विश्लेषणात्मक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
एरिल्डियाज़ोनियम लवण अधिक स्थिर होते हैं और इन्हें प्रतिक्रिया मिश्रण से अलग किया जा सकता है। वे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील यौगिक हैं और कार्बनिक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
सुगंधित डायज़ो यौगिकों को प्राप्त करने की प्रक्रिया को डायज़ोटाइज़ेशन कहा जाता है और इसे निम्नलिखित सारांश समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है।
ArNH 2 + NaNO 2 + 2HCl → ArN 2 + Cl - + NaCl + 2H 2 O (14)
एरिल्डियाज़ोनियम लवण की प्रतिक्रियाओं को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: नाइट्रोजन विकास के साथ प्रतिक्रियाएं और नाइट्रोजन विकास के बिना प्रतिक्रियाएं।
नाइट्रोजन के निकलने के साथ होने वाली प्रतिक्रियाएँ। इस प्रकार की प्रतिक्रिया में एक सुगंधित वलय पर प्रतिस्थापन शामिल होता है जिसमें छोड़ने वाला समूह एक नाइट्रोजन अणु एन होता है 2 (चित्र 37):
चावल। 37. एरिल्डियाज़ोनियम लवण की अभिक्रियाएँ
अभिक्रियाओं का उपयोग सुगंधित वलय में विभिन्न प्रतिस्थापनों को प्रस्तुत करने के लिए किया जाता है।
वे अभिक्रियाएँ जो नाइट्रोजन के विमोचन के बिना होती हैं। इस प्रकार की सबसे महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया एज़ो कपलिंग है। डायज़ोनियम धनायन में कमजोर इलेक्ट्रोफिलिक गुण होते हैं और यह मजबूत इलेक्ट्रॉन-दान करने वाले पदार्थों वाले एरेन्स के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। इस स्थिति में, एज़ो यौगिक बनते हैं (चित्र 38):
चावल। 38. एज़ो युग्मन प्रतिक्रियाएँ
एज़ो यौगिकों में संयुग्मित बंधों की एक लंबी प्रणाली होती है और इसलिए वे रंगीन होते हैं। इनका उपयोग रंगों के रूप में किया जाता है। सुगंधित अमीनो एसिड (टायरोसिन, हिस्टिडाइन) के साथ एरिल्डियाज़ोनियम लवण की परस्पर क्रिया के दौरान रंगीन यौगिकों का निर्माण उनके गुणात्मक और मात्रात्मक निर्धारण के लिए किया जाता है।
अमीनो समूह एक मजबूत सक्रिय करने वाला पदार्थ और एक प्रकार II ओरिएंटिंग एजेंट है।
ट्राइब्रोमोएनिलिन बनाने के लिए एनिलिन को ब्रोमीन पानी के साथ आसानी से ब्रोमिनेट किया जाता है (चित्र 39):
चावल। 39. एनिलिन ब्रोमिनेशन प्रतिक्रिया
अधिकांश इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिक्रियाओं में, प्रतिक्रियाशील अमीनो समूह को पहले एसाइलेशन द्वारा संरक्षित किया जाता है। प्रतिक्रिया के बाद, एसिड या क्षारीय हाइड्रोलिसिस द्वारा एसाइल सुरक्षा हटा दी जाती है (चित्र 40):
चावल। 40. एसाइलेशन प्रतिक्रिया
2.3. ऐमीन प्राप्त करने की विधियाँ
2.3.1. अमोनिया और एमाइन का क्षारीकरण
पहले चरण में अमोनिया एल्काइल हैलाइड्स आरएक्स के साथ प्रतिक्रिया करके एक एल्काइल अमोनियम नमक बनाता है, जो अमोनिया की अधिकता के साथ एक एल्काइलमाइन देता है। एल्काइलामाइन, अमोनिया की तुलना में अधिक मजबूत न्यूक्लियोफाइल होता है, फिर एल्काइल हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करके एक डायलकिलेशन उत्पाद बनाता है। इस प्रकार, मोनो-, डी-, ट्रायलकाइलामाइन और चतुर्धातुक अमोनियम नमक का मिश्रण बनता है (चित्र 41):
चावल। 41. ऐल्किल हैलाइड के साथ अभिक्रिया
निर्जलीकरण उत्प्रेरक (अल) की उपस्थिति में अल्कोहल एल्काइलेट अमोनिया और एमाइन 2 O 3, SiO 2) 300-500 0 पर सी. इस मामले में, एल्किलेशन उत्पादों का मिश्रण भी बनता है (चित्र 42):
चावल। 42. ऐल्कोहॉल के साथ अमोनिया और ऐमीन का ऐल्किलीकरण
2.3.2. नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों में कमी
नाइट्रो यौगिकों को प्राथमिक ऐमीनों में अपचयित किया जा सकता है। प्रतिक्रिया का उपयोग मुख्य रूप से उपलब्ध नाइट्रोएरीन से प्राथमिक सुगंधित एमाइन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है:
ArNO 2 ArNH 2 (15)
उत्प्रेरक (Ni, Pt, Pd), धातु (Fe, Zn, Sn) और एसिड की उपस्थिति में हाइड्रोजन, निम्न ऑक्सीकरण अवस्था में धातु लवण (SnCl) का उपयोग कम करने वाले एजेंटों के रूप में किया जाता है। 2, TiCl 3).
नाइट्राइल कम होने पर प्राथमिक एमाइन भी देते हैं (चित्र 43):
आरसीएन आरसीएच 2 एनएच 2
[एच]: एच2/नी; LiAlH4
चावल। 43. नाइट्राइल्स की कमी
जटिल धातु हाइड्राइडों द्वारा कार्बोक्जिलिक एसिड के एमाइड्स को एमाइन में अपचयित किया जाता है। प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक ऐमीन संबंधित एमाइड्स से प्राप्त किए जा सकते हैं (चित्र 44):
चावल। 44. कार्बोक्सिलिक अम्लों के एमाइडों का अपचयन
एल्डिहाइड और कीटोन का रिडक्टिव एमिनेशन (चित्र 45):
चावल। 45. एल्डिहाइड और कीटोन का रिडक्टिव एमिनेशन
2.3.3. हॉफमैन पुनर्व्यवस्था
RCONH 2 + Br 2 + 2NaOH → RNH 2 + 2NaBr + CO 2 + H 2 O (16)
प्राथमिक अमीनों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है.
2.4. जैविक रूप से सक्रिय एमाइन और उनके डेरिवेटिव
जैविक गतिविधि एक अमीनो समूह वाले हेटरोफंक्शनल यौगिकों द्वारा प्रदर्शित की जाती है - अमीनोकारबॉक्सिलिक एसिड, अमीनो अल्कोहल, अमीनोफेनॉल, अमीनोसल्फ़ोनिक एसिड।
इनमें अधिवृक्क ग्रंथियों (नॉरपेनेफ्रिन, एड्रेनालाईन), थायरॉयड ग्रंथि (थायरोक्सिन, ट्राईआयोडोथायरोनिन) के हार्मोन, साथ ही सीएनएस मध्यस्थ (एसिटाइलकोलाइन, जीएबीए, आदि), सूजन मध्यस्थ (हिस्टामाइन) और अन्य यौगिक शामिल हैं।
कुछ अमीनो एसिड और उनके डेरिवेटिव डीकार्बाक्सिलेशन से गुजर सकते हैं - कार्बोक्सिल समूह को हटाना। स्तनधारी ऊतकों में, कई अमीनो एसिड या उनके डेरिवेटिव डीकार्बाक्सिलेशन से गुजर सकते हैं: ट्राई, टीयर, वैल, जीआईएस, ग्लू, सीआईएस, अप्रैल, ऑर्निथिन, एसएएम, डीओपीए, 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टोफैन, आदि। प्रतिक्रिया उत्पाद सीओ हैं 2 और एमाइन जिनका शरीर पर स्पष्ट जैविक प्रभाव होता है (बायोजेनिक एमाइन) (चित्र 46):
चावल। 46. बायोजेनिक एमाइन के उत्पादन के लिए प्रतिक्रिया
डीकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाएं अपरिवर्तनीय होती हैं और डीकार्बोक्सिलेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती हैं। पशु कोशिकाओं में डीकार्बोक्सिलेज का कृत्रिम समूह पाइरिडोक्सल फॉस्फेट है। सूक्ष्मजीवों के कुछ डीकार्बोक्सिलेज़ में पीएफ के बजाय पाइरूवेट अवशेष हो सकते हैं - माइक्रोकॉकस और लैक्टोबैसिलस से हिस्टिडीन डिकार्बॉक्साइलेज़, ई. कोली से एसएएम डीकार्बोक्सिलेज़, आदि। प्रतिक्रिया तंत्र जैसा दिखता हैएक ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रिया जिसमें पाइरिडोक्सल फॉस्फेट शामिल होता है और यह पहले चरण में शिफ बेस और एक अमीनो एसिड के गठन द्वारा भी किया जाता है।
अमीनो एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन द्वारा निर्मित एमाइन अक्सर जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ होते हैं। वे न्यूरोट्रांसमीटर (सेरोटोनिन, डोपामाइन, जीएबीए, आदि), हार्मोन (नॉरपेनेफ्रिन, एड्रेनालाईन), और स्थानीय नियामक कारकों (हिस्टामाइन, कार्नोसिन, स्पर्मिन, आदि) के रूप में कार्य करते हैं।
इथेनॉलमाइन (कोलामाइन) HOCH 2 सीएच 2 एनएच 2 जटिल लिपिड का एक संरचनात्मक घटक है। यह शरीर में अमीनो एसिड सेरीन के डीकार्बाक्सिलेशन द्वारा बनता है।.
कोलीन HOCH 2 CH 2 N + (CH 3 ) 2 2-हाइड्रॉक्सीएथिलट्रिमिथाइलमोनियम हाइड्रॉक्साइड. इसे विटामिन बी के रूप में वर्गीकृत किया गया है, हालांकि जानवर और सूक्ष्मजीव इसे संश्लेषित करने में सक्षम हैं। कोलीन फॉस्फोलिपिड्स (उदाहरण के लिए, लेसिथिन, स्फिंगोमाइलिन) का हिस्सा है और मेथिओनिन के संश्लेषण में मिथाइल समूहों के स्रोत के रूप में कार्य करता है। एसिटाइलकोलाइन, तंत्रिका आवेगों के सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक ट्रांसमीटरों में से एक, जानवरों के शरीर में कोलीन से संश्लेषित होता है। Choline तथाकथित है लिपोट्रोपिक पदार्थ अपने वसायुक्त अध:पतन के कारण होने वाली गंभीर जिगर की बीमारियों को रोकता है।
कोलीन - चिकित्सा में, कोलीन क्लोराइड का उपयोग यकृत रोगों के इलाज के लिए किया जाता है। इसे खेत के जानवरों के चारे में भी मिलाया जाता है। विश्लेषणात्मक उद्देश्यों के लिए, फॉस्फोटंगस्टिक, क्लोरोप्लाटिनिक और कुछ अन्य हेटरोपॉलीएसिड के साथ खराब घुलनशील लवण देने के लिए कोलीन की क्षमता का उपयोग किया जाता है।
एसिटाइलकोलाइन सीएच 3 सीओओसीएच 2 सीएच 2 एन + (सीएच 3 ) 2 - तंत्रिका आवेगों (न्यूरोट्रांसमीटर) के संचरण में एक मध्यस्थ। शरीर में एसिटाइलकोलाइन के संचय से तंत्रिका आवेगों का निरंतर संचरण और मांसपेशियों के ऊतकों का संकुचन होता है। यह तंत्रिका जहर (सरीन, टैबुन) की क्रिया का आधार है, जो एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ की क्रिया को रोकता है, जो एसिटाइलकोलाइन के टूटने को उत्प्रेरित करता है।
कैटेकोलामाइन्स डोपामाइन, नॉरपेनेफ्रिन, एड्रेनालाईन बायोजेनिक एमाइन, अमीनो एसिड फेनिलएलनिन के चयापचय उत्पाद (चित्र 47):
चावल। 47. कैटेकोलामाइन सूत्र
डोपामाइन में एड्रीनर्जिक पदार्थों की विशेषता वाले कई शारीरिक गुण होते हैं।
डोपामाइन परिधीय संवहनी प्रतिरोध में वृद्धि का कारण बनता है (नॉरपेनेफ्रिन के प्रभाव से कम मजबूत)। यह α-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स की उत्तेजना के परिणामस्वरूप सिस्टोलिक रक्तचाप बढ़ाता है। डोपामाइन β-एड्रीनर्जिक रिसेप्टर्स की उत्तेजना के परिणामस्वरूप हृदय संकुचन की शक्ति को भी बढ़ाता है। कार्डिएक आउटपुट बढ़ता है. हृदय गति बढ़ जाती है, लेकिन उतनी नहीं जितनी एड्रेनालाईन के प्रभाव में होती है।
डोपामाइन के प्रभाव में मायोकार्डियल ऑक्सीजन की मांग बढ़ जाती है, लेकिन कोरोनरी रक्त प्रवाह में वृद्धि के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन वितरण में वृद्धि सुनिश्चित होती है।
गुर्दे में डोपामाइन रिसेप्टर्स के लिए विशिष्ट बंधन के परिणामस्वरूप, डोपामाइन गुर्दे की वाहिकाओं के प्रतिरोध को कम कर देता है, रक्त प्रवाह और गुर्दे के निस्पंदन को बढ़ाता है। इसके साथ ही नैट्रियूरेसिस बढ़ता है। मेसेन्टेरिक वाहिकाओं का फैलाव भी होता है। वृक्क और मेसेन्टेरिक वाहिकाओं पर यह प्रभाव डोपामाइन को अन्य कैटेकोलामाइन (नॉरपेनेफ्रिन, एड्रेनालाईन, आदि) से अलग करता है। हालाँकि, उच्च सांद्रता में, डोपामाइन गुर्दे में वाहिकासंकीर्णन का कारण बन सकता है।
डोपामाइन अधिवृक्क प्रांतस्था में एल्डोस्टेरोन के संश्लेषण को भी रोकता है, गुर्दे द्वारा रेनिन के स्राव को कम करता है, और गुर्दे के ऊतकों द्वारा प्रोस्टाग्लैंडीन के स्राव को बढ़ाता है।
मेलाटोनिन का मुख्य शारीरिक प्रभाव गोनैडोट्रोपिन के स्राव को रोकना है। इसके अलावा, पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि के अन्य ट्रोपिक हार्मोन - कॉर्टिकोट्रोपिन, थायरोट्रोपिन, सोमाटोट्रोपिन - का स्राव कम हो जाता है, लेकिन कुछ हद तक।
मेलाटोनिन का स्राव एक दैनिक लय के अधीन होता है, जो बदले में, गोनैडोट्रोपिक प्रभाव और यौन क्रिया की लय निर्धारित करता है। मेलाटोनिन का संश्लेषण और स्राव रोशनी पर निर्भर करता है; अतिरिक्त प्रकाश इसके गठन को रोकता है, और कम रोशनी हार्मोन के संश्लेषण और स्राव को बढ़ाती है।
सेरोटोनिन एक पदार्थ है जो मानव मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाओं के बीच आवेगों का एक रासायनिक ट्रांसमीटर है और भूख, नींद, मनोदशा और भावनाओं को नियंत्रित करता है।
सेरोटोनिन शरीर में कई कार्यों को "प्रबंधित" करता है। उदाहरण के लिए, दर्द की अभिव्यक्ति पर इसके प्रभाव का अध्ययन बहुत दिलचस्प है। डॉ. विलिस ने साबित किया है कि सेरोटोनिन में कमी के साथ, शरीर की दर्द प्रणाली की संवेदनशीलता बढ़ जाती है, यानी थोड़ी सी भी जलन गंभीर दर्द के साथ प्रतिक्रिया करती है।
कैटेकोलामाइन शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं जो अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया में रासायनिक मध्यस्थ के रूप में कार्य करते हैं।
एड्रेनालाईन का केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है। यह जागृति, मानसिक ऊर्जा और गतिविधि के स्तर को बढ़ाता है, मानसिक गतिशीलता, एक अभिविन्यास प्रतिक्रिया और चिंता, बेचैनी या तनाव की भावना का कारण बनता है, और सीमावर्ती स्थितियों में उत्पन्न होता है।
संरचनात्मक रूप से कैटेकोलामाइन के करीब कुछ प्राकृतिक और सिंथेटिक जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ होते हैं, जिनमें सुगंधित वलय की बी-स्थिति में एक अमीनो समूह भी होता है (चित्र 48):
चावल। 48. फेनामाइन और एफेड्रिन के सूत्र
फेनामाइन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का उत्तेजक है, थकान से राहत देता है। एफेड्रिन एक वासोडिलेटर प्रभाव वाला एक अल्कलॉइड है।
एनाल्जेसिक और ज्वरनाशक प्रभाव वाली पी-एमिनोफेनॉल पेरासिटामोल और फेनासेटिन दवाओं के डेरिवेटिव (चित्र 49):
चावल। 49. पेरासिटामोल और फेनासेटिन के सूत्र
वर्तमान में, फेनासेटिन को एक ऐसा पदार्थ माना जाता है जो संभवतः मनुष्यों के लिए कैंसरकारी है।
पी-अमीनोबेंजोइक एसिड और उसके डेरिवेटिव (चित्र 50):
चावल। 50. पी-अमीनोबेंजोइक एसिड और उसके डेरिवेटिव
पी-एमिनोबेंजोइक एसिड विटामिन जैसा पदार्थ, माइक्रोबियल वृद्धि कारक; फोलिक एसिड (विटामिन बी) के संश्लेषण में भाग लेता हैसाथ ). पी-एमिनोबेंजोइक एसिड के एस्टर स्थानीय संज्ञाहरण का कारण बनते हैं।
एनेस्टेज़िन और नोवोकेन का उपयोग पानी में घुलनशील हाइड्रोक्लोराइड के रूप में किया जाता है।
सल्फ़ानिलिक एसिड (पी-एमिनोबेंजेनसल्फोनिक एसिड) और सल्फोनामाइड्स। सल्फ़ानिलिक एसिड एमाइड (स्ट्रेप्टोसाइड) और इसके एन-प्रतिस्थापित डेरिवेटिव प्रभावी जीवाणुरोधी एजेंट हैं। 5000 से अधिक सल्फोनामाइड डेरिवेटिव संश्लेषित किए गए हैं। हेट्रोसायक्लिक आधार वाले सल्फोनामाइड्स सबसे बड़ी गतिविधि प्रदर्शित करते हैं (चित्र 51):
चावल। 51. सल्फ़ानिलिक एसिड डेरिवेटिव के सूत्र
सल्फोनामाइड दवाओं का जीवाणुरोधी प्रभाव इस तथ्य पर आधारित है कि वे संरचनात्मक रूप से पी-एमिनोबेंजोइक एसिड के समान हैं और इसके एथेमेटाबोलाइट्स हैं। जीवाणु वातावरण में मौजूद सल्फोनामाइड्स फोलिक एसिड जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होते हैं, पी-एमिनोबेंजोइक एसिड के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, और एक निश्चित चरण में इसे अवरुद्ध करते हैं, जिससे बैक्टीरिया की मृत्यु हो जाती है। सल्फोनामाइड्स मानव शरीर को प्रभावित नहीं करते हैं, जिसमें फोलिक एसिड संश्लेषित नहीं होता है.
2.5. अक्रिडॉन: तैयारी, गुण और अनुप्रयोग
सामान्य सॉल्वैंट्स में अप्रतिस्थापित एक्रिडोन पीला पदार्थ बहुत स्थिर होता है; यह खराब घुलनशील है और उच्च तापमान 354 पर पिघल जाता हैडिग्री सेल्सियस . सुइयों के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है (चित्र 52):
चावल। 52. एक्रिडोन फार्मूला
एसिड एमाइड्स के चक्रीय विनाइल एनालॉग के रूप में एक्रिडोन पर विचार करना सबसे सुविधाजनक है। वे संबद्ध, अत्यधिक पिघलने वाले और थोड़ा घुलनशील यौगिक हैं जो पाइरीडीन या उच्च उबलते सॉल्वैंट्स से सर्वोत्तम रूप से पुन: क्रिस्टलीकृत होते हैं। रासायनिक रूप से, वे बहुत स्थिर होते हैं, और जब वे एक्रिडीन में कम हो जाते हैं, तो एक उच्च ऊर्जा बाधा को दूर करना होगा, जिसके परिणामस्वरूप एक्रिडीन के गठन के साथ बाद में कमी का चरण होता है। हालाँकि, एक्रिडेन में कमी की प्रक्रिया महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि एक्रिडेन आसानी से एक्रिडीन में ऑक्सीकृत हो जाते हैं और यह प्रतिक्रिया अब अधिक गहराई से नहीं होती है। एक्रिडोन को एक्रिडीन में परिवर्तित करने के अन्य तरीके हैं जिनमें प्रत्यक्ष कमी शामिल नहीं है। एक्रिडॉन क्रीम या पीले रंग के होते हैं, और कई दृढ़ता से प्रतिदीप्त होते हैं। एक्रिडोन यौगिकों में केमिलुमिनसेंस और परेशान करने वाले प्रभाव नहीं देखे जाते हैं। लगभग सभी एक्रिडोन (यहां तक कि अमीनो डेरिवेटिव) बेहद कमजोर आधार हैं। स्पष्ट रूप से व्यक्त अम्लीय और बुनियादी गुणों की अनुपस्थिति में एक्रिडोन अपने आइसोमेरिक ऑक्सीएक्रिडीन से भिन्न होता है। एक्रिडोन का स्पेक्ट्रम ऑक्सीएक्रिडिन्स के स्पेक्ट्रा से भी काफी भिन्न होता है। एक्रिडोन का आणविक भार फिनोल में क्रायोस्कोपिक रूप से निर्धारित किया गया था; यह पता चला कि इन शर्तों के तहत एक्रिडोन मोनोमेरिक है; हालाँकि, यह दिखाया गया है कि इस प्रकार के पदार्थों में हाइड्रोजन बांड से जुड़े अणुओं की छोटी श्रृंखलाएँ हो सकती हैं।
एसिटिक एसिड में सोडियम डाइक्रोमेट के साथ एक्रिडीन के ऑक्सीकरण और डिफेनिलमाइन-2-कार्बोक्जिलिक एसिड के चक्रण द्वारा एक्रिडोन प्राप्त किया जाता है (चित्र 53):
चावल। 53. एक्रिडोन प्राप्त करना
इसे इथेनॉल में सोडियम द्वारा एक्रिडेन में अपचयित किया जाता है, जिसे एक्रिडीन में ऑक्सीकृत किया जा सकता है (चित्र 54):
चावल। 54. एक्रिडेन प्राप्त करना
एक्रिडोन डेरिवेटिव का उपयोग दवा में किया जाता है, उदाहरण के लिए साइक्लोफेरॉन, जिसमें एंटीवायरल और इम्यूनोमॉड्यूलेटिंग गुण होते हैं और कई रोगाणुओं के विकास को दबा सकते हैं।
2.6. 9-एमिनोएक्रिडीन: तैयारी, गुण और अनुप्रयोग
9-अमीनोएक्रिडीन एक हल्का पीला पाउडर है (चित्र 55):
चावल। 55. फॉर्मूला 9-अमीनोएक्रिडीन
अमीनोएक्रिडीन प्राप्त करने की विधियां एक्रिडीन को संश्लेषित करने की विधियों की तुलना में अधिक असंख्य हैं। 9-अमीनोएक्रिडीन कई तरह से तैयार किया जा सकता है. उनमें से एक फिनोल की उपस्थिति में अमोनियम कार्बोनेट के साथ गर्म करके 9-क्लोरोएक्रिडीन से इसकी तैयारी है (चित्र 56):
चावल। 56. 9-एमिनोएक्रिडीन की तैयारी
9-अमीनोएक्रिडीन को सोडियम एमाइड (चिचिबाबिन प्रतिक्रिया) के साथ प्रतिक्रिया करके एक्रिडीन से भी प्राप्त किया जा सकता है (चित्र 57):
चावल। 57. चिचिबाबिन प्रतिक्रिया द्वारा 9-एमिनोएक्रिडिन की तैयारी
इसके अतिरिक्त, 9-एमिनोएक्रिडीन को 9-सायनोएक्रिडीन (एक्रिडीन या 9-क्लोरोएक्रिडीन से) के संबंधित एसिड एमाइड में हाइड्रोलिसिस द्वारा तैयार किया जा सकता है, और बाद में एमाइड को वांछित अमीन में परिवर्तित किया जा सकता है, साथ ही एसिड एजाइड का अपघटन भी किया जा सकता है। हाइड्रोजन के साथ क्लोराइड व्युत्पन्न को कम करते समयनी -रेनी 9,10-डायहाइड्रोएक्रिडीन का उत्पादन करता है, जिसके क्रोमिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण से अप्रतिस्थापित एक्रिडीन बनता है।
अमीनोएक्रिडीन श्रृंखला में नए पदार्थों का संश्लेषण अत्यधिक व्यावहारिक रुचि का है।
3. निष्कर्ष
इस प्रकार, ऐमीन कार्बनिक यौगिकों का एक महत्वपूर्ण वर्ग है जिनके अपने विशिष्ट गुण होते हैं।
सबसे पहले, जैसा कि यह स्पष्ट हो गया,अमीनों की विशेषता वाली एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं में कई लाभकारी गुण होते हैं। वे C=O कार्यात्मक समूह को मूल अणु को ऑक्सीकरण (कमी) के अधीन किए बिना जोड़ या प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक अणु में पेश करने की अनुमति देते हैं। परिणामस्वरूप, विभिन्न वर्गों के यौगिक प्राप्त करना संभव है: ए) एमाइड्स; बी) एस्टर; ग) कार्बोक्जिलिक एसिड एनहाइड्राइड्स; घ) कीटोन्स और अन्य उपयोगी यौगिक। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि उद्योग और रासायनिक अनुसंधान में एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
एल्काइलेशन प्रतिक्रियाएं, जो एमाइन की विशेषता भी हैं, प्राथमिक एमाइन में नाइट्रोजन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणुओं का एल्काइल समूहों द्वारा क्रमिक प्रतिस्थापन है, जिससे द्वितीयक और तृतीयक एमाइन का निर्माण होता है। एल्काइल समूहों का परिचय अमीन को संबंधित एल्काइल हैलाइड या एल्काइल सल्फेट के साथ उपचारित करके आसानी से प्राप्त किया जाता है। एक अन्य विधि जिसके द्वारा काफी बेहतर पैदावार में द्वितीयक एमाइन प्राप्त करना संभव है, वह एल्काइल हैलाइड्स के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए RCONHR प्रकार के कई प्रतिस्थापित एमाइड्स के धातु डेरिवेटिव की क्षमता पर आधारित है। हाइड्रोलिसिस पर एल्किलेशन उत्पाद से एक द्वितीयक अमीन प्राप्त होता है।
मिथाइलएनिलिन होमोलॉग तैयार करने की एक अन्य विधि एल्काइल हैलाइड को सुगंधित अमीन की एक बड़ी मात्रा के साथ गर्म करना है।
मोनो- और डाइमिथाइल डेरिवेटिव तैयार करने की एक नई विधि संबंधित एमाइन पर पी-टोल्यूनेसल्फ़ोनिक एसिड के मिथाइल एस्टर का उपयोग करना है, और द्वितीयक एमाइन प्राप्त करने के लिए, एल्काइल आयोडाइड के साथ एज़ोमेथिन की बातचीत प्रस्तावित है, और यौगिक बनते हैं, जो जोड़ने पर बनते हैं पानी या अल्कोहल को द्वितीयक अमीन और एल्डिहाइड में विभाजित किया जाता है।
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एंबेड पीब्रश
एंबेड केमविंडो.दस्तावेज़
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क्षारीकरण प्रक्रिया की अवधारणा। क्षारीकरण प्रतिक्रियाओं के प्रकार: कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन परमाणु द्वारा।
एल्केन्स का एल्केन्स और एल्केन्स के साथ अल्काइलेशन। इन प्रतिक्रियाओं की घटना और तंत्र के लिए शर्तें।
सुगंधित हाइड्रोकार्बन का क्षारीकरण। अल्काइलेटिंग एजेंट, उत्प्रेरक, परिचालन की स्थिति। इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन की एक प्रक्रिया के रूप में एरेन्स का क्षारीकरण। प्रतिक्रिया तंत्र.
ऑक्सीजन परमाणु पर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन की प्रक्रिया के रूप में अल्कोहल का क्षारीकरण। अल्कोहल के एसिड अंतर-आण्विक निर्जलीकरण का तंत्र। ईथर की उपज पर प्रक्रिया की स्थिति और अल्कोहल संरचना का प्रभाव।
नाइट्रोजन परमाणु पर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन की प्रक्रिया के रूप में अमोनिया और एमाइन का क्षारीकरण। अल्काइलेटिंग एजेंट। प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के उत्पादन के लिए शर्तें। अमीनों की मौलिकता; इस विशेषता को प्रभावित करने वाले कारक. ऐमीनों के लवण और चतुर्धातुक अमोनियम क्षार।
डिब्यूटाइल ईथर का संश्लेषण
मुख्य प्रतिक्रियाओं के समीकरण:
अभिकर्मकों
क्रॉकरी और कटलरी
संश्लेषण करना
50 ग्राम एन-ब्यूटाइल अल्कोहल और 7 सेमी 3 सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड (उत्प्रेरक) को प्रतिक्रिया फ्लास्क में रखा गया है (चित्र बी.6)। मिश्रण को अच्छी तरह मिलाया जाता है। फिर फ्लास्क को एक जल विभाजक और एक रिफ्लक्स कंडेनसर से जोड़ा जाता है, जिसे वायु स्नान (इलेक्ट्रिक स्टोव) में गर्म किया जाता है जब तक कि जल विभाजक में पानी की गणना की गई मात्रा एकत्र नहीं हो जाती। प्रतिक्रिया द्रव्यमान को एक बड़े फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है, 100 सेमी 3 पानी मिलाया जाता है और आसुत किया जाता है, फिर एक अलग फ़नल में पानी से अलग किया जाता है (ईथर शीर्ष परत में होता है!)। अप्रतिक्रियाशील अल्कोहल को अलग करने के लिए कैल्शियम क्लोराइड के 30 सेमी 3 संतृप्त घोल से धोएं (प्राथमिक अल्कोहल के साथ, कैल्शियम क्लोराइड एक क्रिस्टलीय आणविक यौगिक CaCl 2 2C 2 H 5 OH देता है, जो ईथर में अघुलनशील है), फिर 30 सेमी 3 के साथ धोएं पानी का, अलग. निर्जल कैल्शियम क्लोराइड और आसवन के साथ सुखाएं ( लेकिन सूखापन नहीं, क्योंकि ईथर बनते हैंविस्फोटक पेरोक्साइड !), टी उबाल के साथ अंश एकत्रित करना = 141-144С.
डिब्यूटाइल ईथर की उपज 25 ग्राम।
डिब्यूटाइल ईथर एक रंगहीन मोबाइल तरल है, जो हल्की मीठी गंध के साथ पानी में अघुलनशील है; टी उबाल = 142.4 o C.
डायसोमाइल ईथर को आइसोमाइल अल्कोहल से उसी विधि का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जो आसवन के दौरान 165-172 डिग्री सेल्सियस का अंश एकत्र करता है, सैद्धांतिक उपज 55%, क्वथनांक = 172 डिग्री सेल्सियस।
सुरक्षा सावधानियां।सभी ईथर, जब हवा में संग्रहीत होते हैं, तो ऑटोऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप गैर-वाष्पशील पेरोक्साइड जल्दी से जमा हो जाते हैं। आसवन के दौरान, पेरोक्साइड केंद्रित होते हैं और इसके अंत में एक मजबूत विस्फोट हो सकता है। इसलिए, आसवन कभी भी "शुष्क होने तक" नहीं किया जाता है, और प्रकाश और हवा में लंबे समय तक खड़े रहने वाले ईथर को पोटेशियम आयोडाइड (केआई द्वारा ऑक्सीकरण के कारण मुक्त आयोडीन की रिहाई) के समाधान के साथ मुक्त पेरोक्साइड की उपस्थिति के लिए जांचना चाहिए। पेरोक्साइड)।