उत्प्रेरक चक्र
रसायन विज्ञान में, एक उत्प्रेरक चक्र एक मल्टीस्टेप प्रतिक्रिया तंत्र है जिसमें एक उत्प्रेरक शामिल होता है।[1] उत्प्रेरक चक्र जैव रसायन, ऑर्गोनोमेटेलिक रसायन विज्ञान, जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान, सामग्री विज्ञान आदि में उत्प्रेरक की भूमिका का वर्णन करने की मुख्य विधि है।
चूंकि उत्प्रेरक पुनर्जीवित होते हैं, उत्प्रेरक चक्र आमतौर पर लूप के रूप में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अनुक्रम के रूप में लिखे जाते हैं। ऐसे चक्रों में, प्रारंभिक चरण में उत्प्रेरक द्वारा एक या एक से अधिक अभिकारकों को बांधना शामिल होता है, और अंतिम चरण उत्पाद (रसायन विज्ञान) की रिहाई और उत्प्रेरक का पुनर्जनन होता है। मोनसेंटो प्रक्रिया, वैकर प्रक्रिया और हेक प्रतिक्रिया पर लेख उत्प्रेरक चक्र दिखाते हैं।
एक उत्प्रेरक चक्र आवश्यक रूप से पूर्ण प्रतिक्रिया तंत्र नहीं है। उदाहरण के लिए, यह हो सकता है कि प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती का पता लगाया गया हो, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि वास्तविक प्राथमिक प्रतिक्रियाएं किस तंत्र द्वारा होती हैं।
प्रीकैटलिस्ट्स
Precatalysts उत्प्रेरक नहीं हैं लेकिन उत्प्रेरक के लिए 'अग्रदूत' हैं। रिएक्टर में पूर्व उत्प्रेरकों को वास्तविक उत्प्रेरक प्रजातियों में परिवर्तित किया जाता है। उत्प्रेरक बनाम पूर्व उत्प्रेरक की पहचान कटैलिसीस अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण विषय है।
प्रीकैटेलिस्ट को उत्प्रेरक में बदलने को अक्सर उत्प्रेरक सक्रियण कहा जाता है। कई धातु halides alkene पोलीमराइज़ेशन के लिए precatalysts हैं, कमिंसकी उत्प्रेरक और ज़िगलर-नट्टा कटैलिसीस देखें। पूर्व उत्प्रेरक, उदा. टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड, ऑर्गेनोएल्युमिनियम यौगिकों द्वारा सक्रिय होते हैं, जो उत्प्रेरक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।[2] धातु आक्साइड को अक्सर उत्प्रेरक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन वास्तव में लगभग हमेशा पूर्व उत्प्रेरक होते हैं। अनुप्रयोगों में ओलेफिन मेटाथिसिस और हाइड्रोजनीकरण शामिल हैं। उत्प्रेरक चक्र में प्रवेश करने के लिए धातु ऑक्साइड को कुछ सक्रिय अभिकर्मक, आमतौर पर एक कम करने वाले एजेंट की आवश्यकता होती है।
अक्सर उत्प्रेरक चक्र उत्प्रेरक के लिए एक पूर्व उत्प्रेरक के रूपांतरण को दिखाते हैं।
बलिदान उत्प्रेरक
प्रत्येक चक्र में 'सच्चे' उत्प्रेरक को पुन: उत्पन्न करने के उद्देश्य से अक्सर एक तथाकथित बलिदान उत्प्रेरक भी प्रतिक्रिया प्रणाली का हिस्सा होता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, बलि उत्प्रेरक को पुनर्जीवित नहीं किया जाता है और अपरिवर्तनीय रूप से उपभोग किया जाता है, जिससे उत्प्रेरक बिल्कुल नहीं होता है। मुख्य रिएक्टेंट की तुलना में स्तुईचिओमेटरी मात्रा में जोड़े जाने पर इस बलि यौगिक को स्टोइकोमेट्रिक उत्प्रेरक के रूप में भी जाना जाता है। आमतौर पर सच्चा उत्प्रेरक एक महंगा और जटिल अणु होता है और जितना संभव हो उतना कम मात्रा में जोड़ा जाता है। दूसरी ओर स्टोइकियोमेट्रिक उत्प्रेरक सस्ता और प्रचुर मात्रा में होना चाहिए।[citation needed] बलिदानी उत्प्रेरकों को उत्प्रेरक चक्र में उनकी वास्तविक भूमिका से अधिक सटीक रूप से संदर्भित किया जाता है, उदाहरण के लिए रिडक्टेंट के रूप में।
संदर्भ
- ↑ Kinetics of catalytic reactions 2005 M. Albert Vannice
- ↑ Manfred Bochmann (2010). "The Chemistry of Catalyst Activation: The Case of Group 4 Polymerization Catalysts". Organometallics. 29: 4711–4740. doi:10.1021/om1004447.
