कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रिया: Difference between revisions
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[[Image:BirchReductionScheme.svg|frame|right|कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं: [[बिर्च कमी]]]]कार्बनिक | [[Image:BirchReductionScheme.svg|frame|right|'''कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं: [[बिर्च कमी|बिर्च रिडक्शन]] ]]'''कार्बनिक रेडॉक्स''' या '''कार्बनिक ऑक्सीकरण''' या '''कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं''' हैं जो कार्बनिक यौगिकों के साथ होती हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण और रेडॉक्स सामान्य रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से भिन्न होती हैं, क्योंकि कई प्रतिक्रियाओं का नाम तो होता है किंतु वास्तव में उनमें [[इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण]] सम्मिलित `नहीं होता है।<ref name="March">March Jerry; (1985). Advanced Organic Chemistry reactions, mechanisms and structure (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons, inc. {{ISBN|0-471-85472-7}}</ref> इसके अतिरिक्त कार्बनिक ऑक्सीकरण के लिए प्रासंगिक मानदंड क्रमशः ऑक्सीजन की प्राप्ति और/या हाइड्रोजन की हानि है।<ref name="Nishinaga">''Organic Redox Systems: Synthesis, Properties, and Applications'', Tohru Nishinaga 2016</ref> सरल कार्यात्मक समूह को बढ़ती ऑक्सीकरण अवस्था के क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है। ऑक्सीकरण संख्याएँ केवल एक अनुमान है''':<ref name="March" />''' | ||
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जब [[मीथेन]] को [[ कार्बन डाईऑक्साइड ]] में ऑक्सीकृत किया जाता है तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -4 से +4 में बदल जाती है। | जब [[मीथेन]] को `[[ कार्बन डाईऑक्साइड |कार्बन डाईऑक्साइड]] में ऑक्सीकृत किया जाता है तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -4 से +4 में बदल जाती है। मौलिक रेडॉक्स में [[एल्केन]] से अल्केन्स में रिडक्शन `सम्मिलित `है और मौलिक ऑक्सीकरण में [[एल्डिहाइड]] में [[अल्कोहल ऑक्सीकरण]] सम्मिलित `है। ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉन हट जाते हैं और अणु का इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है। जब अणु में इलेक्ट्रॉन जुड़ते हैं तो रेडॉक्स में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है। यह शब्दावली सदैव कार्बनिक यौगिक पर केन्द्रित होती है। उदाहरण के लिए, [[लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड]] द्वारा [[कीटोन]] की रिडक्शन `को संदर्भित करना सामान्य है, किंतु कीटोन द्वारा लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड के ऑक्सीकरण को नहीं कई ऑक्सीकरणों में कार्बनिक अणु से हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाना सम्मिलित `होता है, और रिडक्शन `से कार्बनिक अणु में हाइड्रोजन जुड़ जाता है। | ||
रेडॉक्स के रूप में वर्गीकृत कई प्रतिक्रियाएँ अन्य वर्गों में भी दिखाई देती हैं। उदाहरण के लिए, लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड द्वारा कीटोन को अल्कोहल में परिवर्तित करने को रिडक्शन `माना जा सकता है किंतु हाइड्राइड [[न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन]] में एक अच्छा [[न्यूक्लियोफाइल]] भी है। कार्बनिक रसायन विज्ञान में कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में [[युग्मन प्रतिक्रिया]] [[प्रतिक्रिया तंत्र]] होता है जिसमें मुक्त मौलिक `मध्यवर्ती सम्मिलित `होते हैं। सच्चा कार्बनिक रेडॉक्स रसायन इलेक्ट्रोकेमिकल कार्बनिक संश्लेषण या `[[ विद्युतसंश्लेषण |विद्युतसंश्लेषण]] `में पाया जा सकता है। [[इलेक्ट्रोकेमिकल सेल]] में होने वाली कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के उदाहरण [[कोल्बे इलेक्ट्रोलिसिस]] हैं।<ref>http://www.electrosynthesis.com [http://www.electrosynthesis.com/news/m6watts.html Link] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080515173731/http://www.electrosynthesis.com/news/m6watts.html |date=2008-05-15 }}</ref> | |||
असमानुपातन प्रतिक्रियाओं में अभिकारक एक ही रासायनिक प्रतिक्रिया में ऑक्सीकृत और अपचयित दोनों होता है जिससे दो अलग-अलग यौगिक बनते हैं। | असमानुपातन प्रतिक्रियाओं में अभिकारक एक ही रासायनिक प्रतिक्रिया में ऑक्सीकृत और अपचयित दोनों होता है जिससे दो अलग-अलग यौगिक बनते हैं। | ||
[[असममित संश्लेषण]] में असममित उत्प्रेरक | [[असममित संश्लेषण]] में असममित उत्प्रेरक रेडॉक्स और [[असममित उत्प्रेरक ऑक्सीकरण]] महत्वपूर्ण हैं। | ||
== कार्बनिक ऑक्सीकरण == | == कार्बनिक ऑक्सीकरण == | ||
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अधिकांश ऑक्सीकरण हवा या [[ऑक्सीजन]] के साथ संचालित होते हैं। इन ऑक्सीकरण में रासायनिक यौगिकों के मार्ग, प्रदूषकों का निवारण और [[दहन]] | अधिकांश ऑक्सीकरण हवा या [[ऑक्सीजन]] के साथ संचालित होते हैं। इन ऑक्सीकरण में रासायनिक यौगिकों के मार्ग, प्रदूषकों का निवारण और [[दहन]] सम्मिलित `हैं।कार्बनिक ऑक्सीकरण के लिए कई प्रतिक्रिया तंत्र उपस्थित हैं: | ||
* इलेक्ट्रॉन_स्थानांतरण | * इलेक्ट्रॉन_स्थानांतरण | ||
* एस्टर के माध्यम से ऑक्सीकरण [[क्रोमिक एसिड]] या [[मैंगनीज डाइऑक्साइड]] के साथ मध्यवर्ती होता है | * एस्टर के माध्यम से ऑक्सीकरण [[क्रोमिक एसिड]] या [[मैंगनीज डाइऑक्साइड]] के साथ मध्यवर्ती होता है | ||
* [[मुक्त कण हैलोजनीकरण]] के रूप में हाइड्रोजन परमाणु स्थानांतरण | * [[मुक्त कण हैलोजनीकरण]] के रूप में हाइड्रोजन परमाणु स्थानांतरण | ||
* [[ओजोन]] | * [[ओजोन|ओजोनोलिसिस]] या [[पेरोक्साइड]] (जैसे [[पेरोक्सी एसिड]]) में ओजोन से युक्त ऑक्सीकरण | ||
* ऑक्सीकरण में एक [[उन्मूलन प्रतिक्रिया]] तंत्र | * ऑक्सीकरण में एक [[उन्मूलन प्रतिक्रिया]] तंत्र सम्मिलित `होता है जैसे स्वर्न ऑक्सीकरण, [[कोर्नब्लम ऑक्सीकरण]] और [[आईबीएक्स एसिड]] और [[डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन]] जैसे अभिकर्मकों के साथ। | ||
* [[नाइट्रॉक्साइड]] रेडिकल (रसायन विज्ञान) फ़्रेमीज़ नमक या टेम्पो द्वारा ऑक्सीकरण | * [[नाइट्रॉक्साइड]] रेडिकल (रसायन विज्ञान) फ़्रेमीज़ नमक या टेम्पो द्वारा ऑक्सीकरण | ||
== जैविक | == जैविक रेडॉक्स == | ||
जैविक | जैविक रेडॉक्स के लिए कई प्रतिक्रिया तंत्र उपस्थित हैं: | ||
* एक-इलेक्ट्रॉन | * एक-इलेक्ट्रॉन रेडॉक्स (जैसे बर्च रिडक्शन ) | ||
* उदाहरण के लिए लिथियम एल्युमीनियम [[हाइड्राइड]] या हाइड्राइड शिफ्ट के साथ | * उदाहरण के लिए लिथियम एल्युमीनियम [[हाइड्राइड]] या हाइड्राइड शिफ्ट के साथ रेडॉक्स में हाइड्राइड स्थानांतरण<ref name = MPV>{{cite journal|last = Wilds|first = A. L.|author-link = Alfred L. Wilds|year = 1944|journal = [[Org. React.]]|volume = 2|issue = 5|pages = 178-223|title = एल्यूमिनियम एल्कोक्साइड्स के साथ कमी (मीरवीन-पॉन्डोर्फ-वेर्ले रिडक्शन)|doi = 10.1002/0471264180.or002.05}}</ref> | ||
* विभिन्न प्रकार के [[उत्प्रेरक]] (उदाहरण के लिए रेनी निकल या [[प्लैटिनम डाइऑक्साइड]]) या विशिष्ट | * विभिन्न प्रकार के [[उत्प्रेरक]] (उदाहरण के लिए रेनी निकल या [[प्लैटिनम डाइऑक्साइड]]) या विशिष्ट रेडॉक्स (उदाहरण के लिए रोसेनमंड रेडॉक्स जैसी कार्बनिक प्रतिक्रियाओं की सूची) का उपयोग करके [[हाइड्रोजनीकरण]]। | ||
* अनुपातहीन प्रतिक्रिया जैसे [[कैनिज़ारो प्रतिक्रिया]] | * अनुपातहीन प्रतिक्रिया जैसे [[कैनिज़ारो प्रतिक्रिया]] | ||
वे | वे रेडॉक्स जो किसी भी रिडक्शन `प्रतिक्रिया तंत्र में स्थित नहीं होती हैं और जिनमें केवल ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन परिलक्षित होता है, उनमें वोल्फ-किशनर प्रतिक्रिया सम्मिलित `है। | ||
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*[[अल्कोहल का कार्बोनिल यौगिकों में ऑक्सीकरण]] | *[[अल्कोहल का कार्बोनिल यौगिकों में ऑक्सीकरण]] | ||
*नाइट्रो_यौगिक | *नाइट्रो_यौगिक या एलिफैटिक_नाइट्रो_यौगिक | ||
*[[ग्लाइकोल दरार]] | *[[ग्लाइकोल दरार|ग्लाइकोल विच्छेदन]] | ||
* | *α-हाइड्रॉक्सी एसिड का ऑक्सीडेटिव दरार | ||
*अल्कीन | *अल्कीन या ऑक्सीकरण | ||
*नाइट्राइल | *नाइट्राइल या अन्य_विधियों | ||
*थिओल | *थिओल या रेडॉक्स | ||
*एज़ो_यौगिक | *एज़ो_यौगिक या तैयारी | ||
===कार्यात्मक समूह | ===कार्यात्मक समूह रेडॉक्स=== | ||
*[[कार्बोनिल कमी]] | *[[कार्बोनिल कमी|कार्बोनिल रिडक्शन]] | ||
*आमाइड | *आमाइड रिडक्शन | ||
*[[नाइट्राइल कमी]] | *[[नाइट्राइल कमी|नाइट्राइल रिडक्शन]] | ||
*[[नाइट्रो यौगिकों में कमी]] | *[[नाइट्रो यौगिकों में कमी|नाइट्रो यौगिकों में रिडक्शन]] | ||
*कार्बन-नाइट्रोजन दोहरे बंधन का हाइड्रोजनीकरण | *कार्बन-नाइट्रोजन दोहरे बंधन का हाइड्रोजनीकरण | ||
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Latest revision as of 15:02, 6 September 2023
कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं: बिर्च रिडक्शन
कार्बनिक रेडॉक्स या कार्बनिक ऑक्सीकरण या कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं हैं जो कार्बनिक यौगिकों के साथ होती हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑक्सीकरण और रेडॉक्स सामान्य रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से भिन्न होती हैं, क्योंकि कई प्रतिक्रियाओं का नाम तो होता है किंतु वास्तव में उनमें इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण सम्मिलित `नहीं होता है।[1] इसके अतिरिक्त कार्बनिक ऑक्सीकरण के लिए प्रासंगिक मानदंड क्रमशः ऑक्सीजन की प्राप्ति और/या हाइड्रोजन की हानि है।[2] सरल कार्यात्मक समूह को बढ़ती ऑक्सीकरण अवस्था के क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है। ऑक्सीकरण संख्याएँ केवल एक अनुमान है:[1]
| ऑक्सीकरण संख्या | यौगिक |
|---|---|
| −4 | मीथेन |
| −3 | अल्केन्स |
| −2, −1 | ऐल्केन, ऐल्कीन, ऐल्कोहॉल, ऐल्किल हैलाइड, एमाइन |
| 0 | एल्काइन्स, जेमिनल डायोल्स |
| +1 | एल्डीहाइड |
| +2 | क्लोरोफॉर्म, हाइड्रोजन साइनाइड, कीटोन्स |
| +3 | कार्बोक्जिलिक एसिड, एमाइड्स, नाइट्राइल्स (एल्काइल साइनाइड्स) |
| +4 | कार्बन डाइऑक्साइड, टेट्राक्लोरोमेथेन |
जब मीथेन को `कार्बन डाईऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -4 से +4 में बदल जाती है। मौलिक रेडॉक्स में एल्केन से अल्केन्स में रिडक्शन `सम्मिलित `है और मौलिक ऑक्सीकरण में एल्डिहाइड में अल्कोहल ऑक्सीकरण सम्मिलित `है। ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉन हट जाते हैं और अणु का इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है। जब अणु में इलेक्ट्रॉन जुड़ते हैं तो रेडॉक्स में इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है। यह शब्दावली सदैव कार्बनिक यौगिक पर केन्द्रित होती है। उदाहरण के लिए, लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड द्वारा कीटोन की रिडक्शन `को संदर्भित करना सामान्य है, किंतु कीटोन द्वारा लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड के ऑक्सीकरण को नहीं कई ऑक्सीकरणों में कार्बनिक अणु से हाइड्रोजन परमाणुओं को हटाना सम्मिलित `होता है, और रिडक्शन `से कार्बनिक अणु में हाइड्रोजन जुड़ जाता है।
रेडॉक्स के रूप में वर्गीकृत कई प्रतिक्रियाएँ अन्य वर्गों में भी दिखाई देती हैं। उदाहरण के लिए, लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड द्वारा कीटोन को अल्कोहल में परिवर्तित करने को रिडक्शन `माना जा सकता है किंतु हाइड्राइड न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन में एक अच्छा न्यूक्लियोफाइल भी है। कार्बनिक रसायन विज्ञान में कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में युग्मन प्रतिक्रिया प्रतिक्रिया तंत्र होता है जिसमें मुक्त मौलिक `मध्यवर्ती सम्मिलित `होते हैं। सच्चा कार्बनिक रेडॉक्स रसायन इलेक्ट्रोकेमिकल कार्बनिक संश्लेषण या `विद्युतसंश्लेषण `में पाया जा सकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में होने वाली कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के उदाहरण कोल्बे इलेक्ट्रोलिसिस हैं।[3]
असमानुपातन प्रतिक्रियाओं में अभिकारक एक ही रासायनिक प्रतिक्रिया में ऑक्सीकृत और अपचयित दोनों होता है जिससे दो अलग-अलग यौगिक बनते हैं।
असममित संश्लेषण में असममित उत्प्रेरक रेडॉक्स और असममित उत्प्रेरक ऑक्सीकरण महत्वपूर्ण हैं।
कार्बनिक ऑक्सीकरण
अधिकांश ऑक्सीकरण हवा या ऑक्सीजन के साथ संचालित होते हैं। इन ऑक्सीकरण में रासायनिक यौगिकों के मार्ग, प्रदूषकों का निवारण और दहन सम्मिलित `हैं।कार्बनिक ऑक्सीकरण के लिए कई प्रतिक्रिया तंत्र उपस्थित हैं:
- इलेक्ट्रॉन_स्थानांतरण
- एस्टर के माध्यम से ऑक्सीकरण क्रोमिक एसिड या मैंगनीज डाइऑक्साइड के साथ मध्यवर्ती होता है
- मुक्त कण हैलोजनीकरण के रूप में हाइड्रोजन परमाणु स्थानांतरण
- ओजोनोलिसिस या पेरोक्साइड (जैसे पेरोक्सी एसिड) में ओजोन से युक्त ऑक्सीकरण
- ऑक्सीकरण में एक उन्मूलन प्रतिक्रिया तंत्र सम्मिलित `होता है जैसे स्वर्न ऑक्सीकरण, कोर्नब्लम ऑक्सीकरण और आईबीएक्स एसिड और डेस-मार्टिन पेरियोडिनेन जैसे अभिकर्मकों के साथ।
- नाइट्रॉक्साइड रेडिकल (रसायन विज्ञान) फ़्रेमीज़ नमक या टेम्पो द्वारा ऑक्सीकरण
जैविक रेडॉक्स
जैविक रेडॉक्स के लिए कई प्रतिक्रिया तंत्र उपस्थित हैं:
- एक-इलेक्ट्रॉन रेडॉक्स (जैसे बर्च रिडक्शन )
- उदाहरण के लिए लिथियम एल्युमीनियम हाइड्राइड या हाइड्राइड शिफ्ट के साथ रेडॉक्स में हाइड्राइड स्थानांतरण[4]
- विभिन्न प्रकार के उत्प्रेरक (उदाहरण के लिए रेनी निकल या प्लैटिनम डाइऑक्साइड) या विशिष्ट रेडॉक्स (उदाहरण के लिए रोसेनमंड रेडॉक्स जैसी कार्बनिक प्रतिक्रियाओं की सूची) का उपयोग करके हाइड्रोजनीकरण।
- अनुपातहीन प्रतिक्रिया जैसे कैनिज़ारो प्रतिक्रिया
वे रेडॉक्स जो किसी भी रिडक्शन `प्रतिक्रिया तंत्र में स्थित नहीं होती हैं और जिनमें केवल ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन परिलक्षित होता है, उनमें वोल्फ-किशनर प्रतिक्रिया सम्मिलित `है।
यह भी देखें
- ऑक्सीकरण एजेंट
- अपचायक कारक
- हाइड्रोजनीकरण स्थानांतरित करें
- इलेक्ट्रोसिंथेसिस
कार्यात्मक समूह ऑक्सीकरण
- प्राथमिक अल्कोहल का कार्बोक्जिलिक एसिड में ऑक्सीकरण
- अल्कोहल का कार्बोनिल यौगिकों में ऑक्सीकरण
- नाइट्रो_यौगिक या एलिफैटिक_नाइट्रो_यौगिक
- ग्लाइकोल विच्छेदन
- α-हाइड्रॉक्सी एसिड का ऑक्सीडेटिव दरार
- अल्कीन या ऑक्सीकरण
- नाइट्राइल या अन्य_विधियों
- थिओल या रेडॉक्स
- एज़ो_यौगिक या तैयारी
कार्यात्मक समूह रेडॉक्स
- कार्बोनिल रिडक्शन
- आमाइड रिडक्शन
- नाइट्राइल रिडक्शन
- नाइट्रो यौगिकों में रिडक्शन
- कार्बन-नाइट्रोजन दोहरे बंधन का हाइड्रोजनीकरण
- एरोमैटिक_हाइड्रोकार्बन या हाइड्रोजनीकरण
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 March Jerry; (1985). Advanced Organic Chemistry reactions, mechanisms and structure (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons, inc. ISBN 0-471-85472-7
- ↑ Organic Redox Systems: Synthesis, Properties, and Applications, Tohru Nishinaga 2016
- ↑ http://www.electrosynthesis.com Link Archived 2008-05-15 at the Wayback Machine
- ↑ Wilds, A. L. (1944). "एल्यूमिनियम एल्कोक्साइड्स के साथ कमी (मीरवीन-पॉन्डोर्फ-वेर्ले रिडक्शन)". Org. React. 2 (5): 178–223. doi:10.1002/0471264180.or002.05.
