क्यों बेंजोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया में प्रतिक्रिया नहीं करता है
बेंज़ोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया क्यों नहीं होती है? - विस्तृत विश्लेषण
रासायनिक उद्योग में, बेंजोइक एसिड, एक महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चे माल के रूप में, व्यापक रूप से मसालों, प्लास्टिक, रंग आदि के निर्माण में उपयोग किया जाता है। क्यों बेंज़ोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया (फ्रिडेल-क्राफ्ट प्रतिक्रिया) एक समस्या है जो खोज करने लायक है। फ्लेक्स प्रक्रिया प्रतिक्रियाओं का एक वर्ग है जो जैविक संश्लेषण में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रियाओं का एक वर्ग है, विशेष रूप से एरोमैटिक यौगिकों के क्षारीय और आसवन में। यह लेख विस्तार से विश्लेषण करेगा कि बेंज़ोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया कारणों से क्यों नहीं हो सकता है।
प्रक्रिया प्रतिक्रिया अवलोकन भाग गया
फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रियाओं को आम तौर पर एरोमैटिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए एक मजबूत लेविस एसिड उत्प्रेरक (जैसे कि alcl3, फेरल 3, आदि) की आवश्यकता होती है। यह प्रतिक्रिया अरोमाटिक अंगूठी में अल्किल या आर्इल को पेश कर सकती है, जिसका व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल और सिंथेटिक रसायन में उपयोग किया जाता है। बेंज़ोइक एसिड के लिए, फ्रेड प्रक्रिया द्वारा अपने बेंंजीन रिंग संरचना में विभिन्न समूहों को पेश करने में सक्षम होना अक्सर वांछनीय होता है, लेकिन परिणाम अक्सर असंतोषजनक होते हैं।
बेंजोइक एसिड की संरचना और प्रतिक्रियाशीलता
बेंजोइक एसिड की आणविक संरचना में एक बेंजीन रिंग और एक कार्बाक्सिल (-कुह) समूह शामिल है। इस कार्बॉक्सिल समूह का रासायनिक अभिक्रिया में एक मजबूत इलेक्ट्रॉन निकालने का प्रभाव होता है, जो बेंजीन रिंग पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करता है। इलेक्ट्रॉन घनत्व की कमी के कारण, बेंज़ोइक एसिड की बेंजीन अंगूठी अपेक्षाकृत निष्क्रिय हो जाती है, और फ्रेड प्रक्रिया में अल्क्लिलेशन रिएजेंट या आर्यलेशन रिएजेंट के साथ हमला करना आसान नहीं है। इसलिए, बेंजोइक एसिड की प्रतिक्रियाशीलता कम है, और फ्लेक्स प्रक्रिया प्रतिक्रिया को आसानी से पूरा करना मुश्किल है।
कार्बॉक्सिल समूह का इलेक्ट्रॉन-निकासी प्रभाव प्रतिक्रिया को रोकता है
बेंजोइक एसिड में कार्बोक्सिल समूह (-कुह) में बेंंजीन रिंग के इलेक्ट्रॉन घनत्व के लिए एक महत्वपूर्ण आकर्षण है। बेंजीन रिंग के साथ संयोजन द्वारा, कार्बोक्सिल समूह बेंजीन रिंग पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करता है, जिससे यह अधिक स्थिर और निष्क्रिय हो जाता है। फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया का उत्प्रेरक आमतौर पर इलेक्ट्रोफिलिक हमले के लिए सुगंधित अंगूठी पर इलेक्ट्रॉन घनत्व पर निर्भर करता है, जबकि बेंजोइक एसिड में कार्बोक्सिल समूह इस हमले की प्रक्रिया को प्रभावी रूप से रोकता है। इसलिए, बेंज़ोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया में आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करता है।
कार्बोक्सी समूह की हाइड्रोजन बॉन्डिंग कार्रवाई और प्रतिक्रिया निषेध
इलेक्ट्रॉन-निकासी प्रभाव के अलावा, बेंजोइक एसिड का कार्बोक्सिल समूह भी हाइड्रोजन बांड बना सकता है, जो कि एक कारण है कि फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया में भाग लेना आसान नहीं है। हाइड्रोजन बांडों का गठन बेंजोइक एसिड अणुओं के बीच बातचीत को और अधिक स्थिर बनाता है, एक इलेक्ट्रोफिल के रूप में इसकी प्रतिक्रियाशीलता को कम करता है। फ़्लाइट प्रक्रिया के लिए बेंजीन रिंग के सक्रियण की आवश्यकता होती है ताकि यह एक एल्किल या आर्इल इलेक्ट्रोफिल को आकर्षित करने और स्वीकार कर सके। बेंजोइक एसिड की आणविक संरचना और हाइड्रोजन बॉन्डिंग इस इलेक्ट्रोफिलिक हमले को कठिन बनाते हैं, जिससे प्रतिक्रिया को बाधित होता है।
कार्बोक्सिल डिप्रोटोनेशन और प्रतिक्रियाशीलता परिवर्तन
एक अन्य महत्वपूर्ण कारक यह है कि बेंजोइक एसिड के कार्बोक्सिल समूह में अम्लता मजबूत होती है और कुछ स्थितियों में नकारात्मक आयनों बनाने के लिए आसानी से विकृत हो जाता है। हालांकि यह डिप्रोटोनेशन बेंजोइक एसिड की प्रतिक्रियाशीलता में कुछ बदलाव का कारण बन सकता है, कार्बॉक्सिल समूह का डीप्रोटोनेशन फ्रेड प्रक्रिया की प्रतिक्रिया परिस्थितियों में अपनी प्रतिक्रियाशीलता में काफी वृद्धि नहीं करता है। इसके विपरीत, यह बेंजोइक एसिड की आणविक संरचना को बदल सकता है, जिससे प्रतिक्रिया एजेंट के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिक्रिया को अधिक कठिन बना देता है।
निष्कर्ष
बेंज़ोइक एसिड को फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया के लिए प्रवण नहीं है, मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉन निकालने के प्रभाव, हाइड्रोजन बंधन और इसकी आणविक संरचना में कार्बोक्सिल समूह की अम्लीय विशेषताओं के कारण है। ये कारक बेंज़ोइक एसिड के बेंजीन रिंग इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करने के लिए एक साथ काम करते हैं, और इलेक्ट्रोफिलिक हमले में भाग लेना मुश्किल है। इसलिए, फ़्लाइट प्रक्रिया प्रतिक्रिया में बेंजोइक एसिड की गतिविधि को काफी दबा दिया जाता है, और अन्य सुगंधित यौगिकों की तरह आसानी से प्रतिक्रिया करना मुश्किल है।
मुझे उम्मीद है कि इस लेख के विस्तृत विश्लेषण के माध्यम से, आप बेहतर तरीके से समझ सकते हैं कि बेंजोइक एसिड फ्रेड प्रक्रिया प्रतिक्रिया में क्यों नहीं होता है, रासायनिक उद्योग में अपने अनुसंधान या व्यावहारिक संचालन के लिए सहायता प्रदान करें।