अल्कोक्साइड: Difference between revisions
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[[File:Methanolat-Ion.svg|thumb|144 पीएक्स|मेथॉक्साइड आयनों की संरचना। यद्यपि क्षार धातु एल्कोक्साइड लवण नहीं हैं और जटिल संरचनाओं को अपनाते हैं, वे रासायनिक रूप से स्रोत के रूप में व्यवहार करते हैं {{chem2|RO-}}.]][[रसायन विज्ञान]] में, एक एल्कोक्साइड एक अल्कोहल का संयुग्मित आधार (रसायन) है और इसलिए इसमें नकारात्मक रूप से आवेशित [[ऑक्सीजन]] परमाणु से जुड़ा एक कार्बनिक समूह होता है। उन्हें {{chem2|RO-}}के रूप में लिखा जाता हैं, जहाँ R एक कार्बनिक पदार्थ है। अल्कोक्साइड मजबूत आधार (रसायन) हैं और, जब R भारी नहीं है, अच्छे [[न्यूक्लियोफाइल]] और अच्छे [[लिगेंड]] हैं। अल्कोक्साइड्स, हालांकि सामान्यता | [[File:Methanolat-Ion.svg|thumb|144 पीएक्स|मेथॉक्साइड आयनों की संरचना। यद्यपि क्षार धातु एल्कोक्साइड लवण नहीं हैं और जटिल संरचनाओं को अपनाते हैं, वे रासायनिक रूप से स्रोत के रूप में व्यवहार करते हैं {{chem2|RO-}}.]][[रसायन विज्ञान]] में, एक एल्कोक्साइड एक अल्कोहल का संयुग्मित आधार (रसायन) है और इसलिए इसमें नकारात्मक रूप से आवेशित [[ऑक्सीजन]] परमाणु से जुड़ा एक कार्बनिक समूह होता है। उन्हें {{chem2|RO-}}के रूप में लिखा जाता हैं, जहाँ R एक कार्बनिक पदार्थ है। अल्कोक्साइड मजबूत आधार (रसायन) हैं और, जब R भारी नहीं है, अच्छे [[न्यूक्लियोफाइल]] और अच्छे [[लिगेंड]] हैं। अल्कोक्साइड्स, हालांकि सामान्यता पानी जैसे [[प्रोटिक विलायक]] में स्थिर नहीं होते हैं, [[विलियमसन ईथर संश्लेषण]] सहित विभिन्न प्रतिक्रियाओं में व्यापक रूप से मध्यवर्ती होते हैं।<ref>{{cite journal|first = Alexander|last = Williamson|author-link = Alexander William Williamson|title = Theory of Ætherification|journal = [[Phil. Mag.]]|volume = 37|issue = 251|pages = 350–356|year = 1850|doi=10.1080/14786445008646627|url = https://zenodo.org/record/1431121}} ([http://web.lemoyne.edu/~giunta/williamson.html Link to excerpt.])</ref><ref>{{cite book|last1=Boyd|first1 = Robert Neilson|last2 = Morrison|first2 = Robert Thornton|title = कार्बनिक रसायन विज्ञान|publisher = [[Prentice Hall]]|location = Englewood Cliffs, N.J.|edition = 6th|year = 1992|pages = 241–242|isbn = 9780136436690}}</ref> [[संक्रमण धातु]] एल्कोक्साइड व्यापक रूप से आवरण और [[उत्प्रेरक]] के रूप में उपयोग किए जाते हैं।<ref name=DCB>{{cite book|last1 = Bradley|first1 = Don C.|author-link1 = Donald Charlton Bradley|last2 = Mehrotra|first2 = Ram C.|author-link2 = Ram Charan Mehrotra|last3 = Rothwell|first3 = Ian P.|last4 = Singh|first4 = A.|title = धातुओं के अल्कोक्सो और आर्यलॉक्सो डेरिवेटिव|publisher = [[Academic Press]]|location = San Diego|year = 2001|isbn = 978-0-08-048832-5}}</ref><ref>{{cite book|first1 = Nataliya Y.|last1 = Turova|first2 = Evgeniya P.|last2 = Turevskaya|first3 = Vadim G.|last3 = Kessler|first4 = Maria I.|last4 = Yanovskaya|title = धातु अल्कोक्साइड्स की रसायन शास्त्र|publisher = [[Kluwer Academic Publishers]]|location = Dordrecht|year = 2002|isbn = 9780792375210}}</ref> | ||
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Revision as of 21:34, 4 March 2023
रसायन विज्ञान में, एक एल्कोक्साइड एक अल्कोहल का संयुग्मित आधार (रसायन) है और इसलिए इसमें नकारात्मक रूप से आवेशित ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा एक कार्बनिक समूह होता है। उन्हें RO−के रूप में लिखा जाता हैं, जहाँ R एक कार्बनिक पदार्थ है। अल्कोक्साइड मजबूत आधार (रसायन) हैं और, जब R भारी नहीं है, अच्छे न्यूक्लियोफाइल और अच्छे लिगेंड हैं। अल्कोक्साइड्स, हालांकि सामान्यता पानी जैसे प्रोटिक विलायक में स्थिर नहीं होते हैं, विलियमसन ईथर संश्लेषण सहित विभिन्न प्रतिक्रियाओं में व्यापक रूप से मध्यवर्ती होते हैं।[1][2] संक्रमण धातु एल्कोक्साइड व्यापक रूप से आवरण और उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।[3][4]
एनोलेट्स एक कीटोन या एल्डिहाइड से सटे C−H बांड के डिप्रोटोनेशन द्वारा प्राप्त असंतृप्त एल्कोक्साइड हैं। साधारण एल्कोक्साइड्स के लिए न्यूक्लियोफिलिक केंद्र ऑक्सीजन पर स्थित है, जबकि एनोलेट्स पर न्यूक्लियोफिलिक साइट कार्बन और ऑक्सीजन दोनों साइटों पर विभाजित किया गया है। एनोलेट्स भी एसिटिलीनिक अल्कोहल से प्राप्त असंतृप्त एल्कोक्साइड हैं।
फेनॉक्साइड्स एल्कोक्साइड्स के करीबी रिश्तेदार हैं, जिसमें एल्काइल समूह को बेंजीन के व्युत्पन्न द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सामान्य अल्कोहल की तुलना में फीनॉल अधिक अम्लीय होता है; इस प्रकार फेनॉक्साइड अल्कोक्साइड्स की तुलना में कम बुनियादी और कम न्यूक्लियोफिलिक हैं। हालांकि, वे अक्सर संभालने में आसान होते हैं, और डेरिवेटिव उत्पन्न करते हैं जो अल्कोक्साइड्स की तुलना में अधिक क्रिस्टलीय होते हैं।
संरचना
क्षार धातु एल्कोक्साइड अक्सर ओलिगोमेरिक या बहुलक यौगिक होते हैं, खासकर जब R समूह छोटा होता है (Me, Et)।[3] अल्कोक्साइड आयन एक अच्छा ब्रिजिंग लिगैंड है, इस प्रकार कई अल्कोक्साइड्स में M2O या M3O संबंध (लिंकेज) होते हैं। समाधान में, क्षार धातु डेरिवेटिव मजबूत आयन-जोड़ी प्रदर्शित करते हैं, जैसा कि एक मजबूत बुनियादी आयनों के क्षार धातु व्युत्पन्न के लिए अपेक्षित है।
तैयारी
धातुओं को कम करने से
अल्कोहल से शुरू होने वाले कई मार्गों से अल्कोक्साइड्स का उत्पादन किया जा सकता है। अत्यधिक अपचायी धातुएँ ऐल्कोहॉलों से सीधे अभिक्रिया करके संगत धातु ऐल्कॉक्साइड देती हैं। अल्कोहल एकअम्ल के रूप में कार्य करता है, और हाइड्रोजन उप-उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है। एक क्लासिक मामला सोडियम मेथॉक्साइड है जो सोडियम धातु को मेथनॉल में जोड़कर उत्पादित किया जाता है:
अन्य क्षार धातुओं का उपयोग सोडियम के स्थान पर किया जा सकता है, और अधिकांश अल्कोहल का उपयोग मेथनॉल के स्थान पर किया जा सकता है। इसी तरह की एक और प्रतिक्रिया तब होती है जब अल्कोहल को NaH जैसे धातु हाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। धातु हाइड्राइड हाइड्रॉक्सिल समूह से हाइड्रोजन परमाणु को हटा देता है और एक ऋणावेशित एल्कोक्साइड आयन बनाता है।
गुण
ऐल्किल हैलाइड्स के साथ अभिक्रियाएँ
विलियमसन ईथर संश्लेषण के माध्यम से एक ईथर बनाने के लिए एल्कोक्साइड आयन और उसके लवण एक SN2 प्रतिक्रिया में प्राथमिक एल्काइल हैलिड्स के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
हाइड्रोलिसिस और ट्रांसएस्टरीफिकेशन
एलिफैटिक धातु अल्कोक्साइड इस आदर्श समीकरण में संक्षेप में पानी में विघटित हो जाते हैं:जो इस प्रकार है -
- Al(OR)3 + 3 H2O → Al2O3 + 3 ROH
ट्रांसएस्टरीफिकेशन प्रक्रिया में, धातु एल्कोक्साइड्स धातु एल्कोक्साइड और एस्टर के बीच एल्काइल समूहों के आदान-प्रदान के लिए एस्टर के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। केंद्र धातु एल्कोक्साइड परिसर के साथ, परिणाम अल्कोहलसिस के समान होता है, अर्थात् अल्कोक्साइड लिगैंड्स का प्रतिस्थापन, लेकिन उसी समय एस्टर के एल्काइल समूह बदल जाते हैं, जो प्रतिक्रिया का प्राथमिक लक्ष्य भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, सोडियम मेथॉक्साइड, सामान्यता पर इस उद्देश्य के लिए प्रयोग किया जाता है,जो बायोडीजल के उत्पादन में उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रिया है।
ऑक्सो-एल्कोक्साइड्स का निर्माण
कई धातु एल्कोक्साइड यौगिकों में ऑक्सो-लिगैंड्स भी होते हैं। ऑक्सो-लिगैंड्स सामान्यता पर हाइड्रोलिसिस के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, अक्सर अकस्मात, और ईथर उन्मूलन के माध्यम से:
- RCO2R' + CH3O− → RCO2CH3 + R'OH
थर्मल स्थिरता
कई धातु एल्कोक्साइड~100-300 डिग्री सेल्सियस की सीमा में तापीय रूप से विघटित होते हैं। प्रक्रिया स्थितियों के आधार पर, यह थर्मोलिसिस ऑक्साइड या धातु चरणों के नैनोमीटर पाउडर को वहन कर सकता है। यह दृष्टिकोण विमान, अंतरिक्ष, इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों और रासायनिक उद्योग के लिए इच्छित कार्यात्मक सामग्रियों के निर्माण की प्रक्रियाओं का आधार है: व्यक्तिगत ऑक्साइड, उनके ठोस समाधान, जटिल ऑक्साइड, धातुओं के पाउडर और सिंटरिंग के लिए सक्रिय मिश्र धातुओं के लिए कार्यात्मक सामग्री के निर्माण की प्रक्रियाओं का आधार है।। मोनो- और हेटेरोमेटेलिक अल्कोक्साइड डेरिवेटिव्स के मिश्रण की अपघटन की भी जांच की गई है। यह विधि अपेक्षाकृत कम तापमान (500−900 डिग्री सेल्सियस से कम) पर पारंपरिक तकनीकों की तुलना में अपेक्षाकृत कम तापमान (500−900 डिग्री सेल्सियस से कम) पर बढ़े हुए चरण और रासायनिक एकरूपता और नियंत्रणीय अनाज के आकार (नैनोसाइज्ड सामग्री की तैयारी सहित) के साथ कार्यात्मक सामग्री प्राप्त करने की क्षमता का लाभ रखने वाले एक संभावित दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करती है।
निदर्शी एल्कोक्साइड्स
| name | molecular formula | comment |
|---|---|---|
| Tetraethyl orthosilicate | Si(OEt)4 | for sol-gel processing of Si oxides; Si(OMe)4 is avoided for safety reasons |
| Aluminium isopropoxide | Al4(OiPr)12 | reagent for Meerwein–Ponndorf–Verley reduction |
| Potassium tert-butoxide, | K4(OtBu)4 | basic reagent for organic elimination reactions |
अग्रिम पठन
- Turova, Nataliya Y. (2004). "Metal oxoalkoxides. Synthesis, properties and structures". Russian Chemical Reviews. 73 (11): 1041–1064. Bibcode:2004RuCRv..73.1041T. doi:10.1070/RC2004v073n11ABEH000855. S2CID 250920020.
संदर्भ
- ↑ Williamson, Alexander (1850). "Theory of Ætherification". Phil. Mag. 37 (251): 350–356. doi:10.1080/14786445008646627. (Link to excerpt.)
- ↑ Boyd, Robert Neilson; Morrison, Robert Thornton (1992). कार्बनिक रसायन विज्ञान (6th ed.). Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall. pp. 241–242. ISBN 9780136436690.
- ↑ 3.0 3.1 Bradley, Don C.; Mehrotra, Ram C.; Rothwell, Ian P.; Singh, A. (2001). धातुओं के अल्कोक्सो और आर्यलॉक्सो डेरिवेटिव. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-08-048832-5.
- ↑ Turova, Nataliya Y.; Turevskaya, Evgeniya P.; Kessler, Vadim G.; Yanovskaya, Maria I. (2002). धातु अल्कोक्साइड्स की रसायन शास्त्र. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. ISBN 9780792375210.
- ↑ Unkelbach, Christian; O'Shea, Donal F.; Strohmann, Carsten (2014). "Insights into the Metalation of Benzene and Toluene by Schlosser's Base: A Superbasic Cluster Comprising PhK, PhLi, and tBuOLi". Angew. Chem. Int. Ed. 53 (2): 553–556. doi:10.1002/anie.201306884. PMID 24273149.
