एनीलिन के कठिन नाइट्रेशन के कारण

नाइट्रेट के लिए मुश्किल

एनीलिन (c6h5nh2) एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है, जिसका व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से डाई और दवाओं के संश्लेषण में। एनीलिन का नाइट्रेशन अन्य सुगंधित एमीन की तुलना में अधिक कठिन है। एनीलिन को नाइट्रेट करना मुश्किल क्यों है? यह लेख इस घटना के पीछे के कारणों का विस्तार से विश्लेषण करेगा।

नाइट्राशन प्रतिक्रिया पर अमीनो प्रभाव में एनीलिन अणु

एनीलिन अणु में एक अमीनो (-nh2) समूह होता है, जिसका नाइट्राशन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। एमिनो समूह एक मजबूत इलेक्ट्रॉन दाता है, जो अनुनाद प्रभाव द्वारा बेंजीन रिंग को इलेक्ट्रॉन प्रदान कर सकता है, ताकि बेंंजीन रिंग के इलेक्ट्रॉन घनत्व में वृद्धि हो सके। हालांकि यह इलेक्ट्रॉन दाता प्रभाव आमतौर पर कुछ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिक्रियाओं (जैसे सुगंधित इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया) को बढ़ावा दे सकता है, एमिनो समूह की उपस्थिति नाइट्राशन की घटना को रोक देगा।

नाइट्रान्स प्रतिक्रिया के तंत्र में बेंंजीन रिंग के साथ नाइट्रो आयन (सं 2) का इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन शामिल है, और अमीनो समूह बेंजेन रिंग के नकारात्मक चार्ज घनत्व को उच्च बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों को दान करता है, जो बेंजीन रिंग को अन्य अभियोगों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए अधिक इच्छुक होगा, और नाइट्रो आयन (सं 2) के साथ प्रतिक्रिया के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, एनीलिन की नाइट्रेशन दर धीमी है और कुछ शर्तों के तहत आगे बढ़ना भी मुश्किल है।

अमीनो इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव और नाइट्रिक एसिड अम्लता

नाइट्रान्स प्रतिक्रिया को एक मजबूत एसिड वातावरण में किया जाना चाहिए, और केंद्रित नाइट्रिक एसिड और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड का एक मिश्रित एसिड आमतौर पर उपयोग किया जाता है। नाइट्रिक एसिड स्वयं एक मजबूत एसिड है जो नाइट्रो आयन (सं 2) को मुक्त करने और इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया से गुजरने में सक्षम है। एनीलिन में अमीनो समूह के इलेक्ट्रॉन दान प्रभाव के कारण, बेंजीन रिंग का इलेक्ट्रॉन क्लाउड घनत्व बहुत अधिक है, जो बेंज़ेने रिंग की कमजोर आत्मीयता की ओर ले जाता है।

इस मामले में, नाइट्रिक एसिड में नंबर 2 आयनों के लिए बेंजीन रिंग पर प्रभावी रूप से हमला करना मुश्किल है, जिससे नाइट्राशन प्रतिक्रिया अधिक कठिन हो जाती है। यह प्रतिक्रिया बाधा न केवल एनीलिन के नाइट्राशन में परिलक्षित होती है, बल्कि मजबूत इलेक्ट्रॉन दाता के साथ कुछ सुगंधित ऐमीन में भी मौजूद होती है।

3. एनीलिन नाइट्रेशन पर प्रतिक्रिया की स्थिति का प्रभाव

एनीलिन अणु के संरचनात्मक कारकों के अलावा, प्रतिक्रिया की स्थितियों का नाइट्राशन प्रक्रिया पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। एनीलिन के नाइट्राशन को आमतौर पर उच्च तापमान और मजबूत एसिड वातावरण की आवश्यकता होती है, लेकिन क्योंकि एनीलिन में स्वयं में एक निश्चित डिग्री होती है, बहुत गंभीर प्रतिक्रिया की स्थिति से ऐलिन अणु की कमी प्रतिक्रिया को जन्म देती है, और फिर नाइट्रिफिकेशन की प्रगति को रोकता है।

नाइट्रिक एसिड और सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता को भी ठीक से नियंत्रित करने की आवश्यकता है। यदि एकाग्रता बहुत कम है, तो उत्पन्न नाइट्रो आयनों अपर्याप्त हैं, और प्रतिक्रिया दर भी प्रभावित होगी; यदि एकाग्रता बहुत अधिक है, तो एनीलिन डिग्रेड या अन्य उप-उत्पादों का निर्माण कर सकता है, नाइट्रोजन की उपज और चयनात्मकता को और कम करना। इसलिए, एंटीना नाइट्राशन प्रतिक्रिया में, प्रतिक्रिया की सुचारू प्रगति को सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया शर्तों को बहुत सावधानी से समायोजित किया जाना चाहिए।

4. एनीलिन नाइट्रेशन उत्पाद स्थिरता समस्या

एनीलिन (जैसे नाइट्रोनिलीन) के बाद उत्पाद अन्य नाइट्रोआकार्बनिक यौगिकों की तुलना में कुछ स्थिरता समस्याएं पेश कर सकता है। अमीनो समूह की उपस्थिति के कारण, नाइट्रोनिलिन को विशिष्ट स्थितियों में कमी या अन्य रासायनिक परिवर्तनों से गुजरना पड़ सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की अपूर्ण प्रतिक्रिया या अपघटन हो सकता है। यह एनीलिन नाइट्राशन प्रतिक्रिया की कठिनाई के कारणों में से एक है।

Nitration की प्रक्रिया में कई उत्पाद उत्पन्न किए जा सकते हैं, जो एक ओर अलगाव और शुद्धिकरण की कठिनाई को बढ़ाता है, और दूसरी ओर प्रतिक्रिया के आर्थिक लाभों को कम करता है। इसलिए, एनालिन के नाइट्राशन को वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए अक्सर कठोर प्रक्रिया अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

क्यों एनीलिन को नाइट्रेट किया जाना मुश्किल है, मुख्य रूप से आणविक संरचना में अमीनो समूहों द्वारा प्रतिक्रिया के निषेध से संबंधित है, नाइट्रेशन प्रतिक्रिया और प्रतिक्रिया स्थितियों के नियंत्रण के लिए आवश्यक मजबूत एसिड वातावरण. फिर भी, प्रतिक्रिया स्थितियों को अनुकूलित करने और उपयुक्त उत्प्रेरक का उपयोग करके एनीलिन का नाइट्रेट अभी भी संभव है। रासायनिक उद्योग के लिए, एनीलिन नाइट्राशन प्रतिक्रिया के तंत्र की गहन समझ न केवल प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार करने में मदद करती है, बल्कि एनीलिन के आवेदन के लिए अधिक विकल्प भी प्रदान करती है।