पाइरीडिन की तैयारी के तरीके

पाइरीडिन, एक बुनियादी हेटरोसाइक्लिक कार्बनिक यौगिक, रासायनिक और दवा उद्योगों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि अधिक जटिल अणुओं के लिए एक सॉल्वेंट, रिएजेंट और निर्माण ब्लॉक के रूप में अपनी बहुमुखी प्रतिभा के कारण रासायनिक और दवा उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। समझनापाइरीडिन की तैयारी के तरीकेयह उन उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है जो इसके कुशल उत्पादन पर निर्भर हैं। इस लेख में, हम पारंपरिक और आधुनिक संश्लेषण तकनीकों दोनों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे आम और प्रभावी तरीकों का पता लगाएगा।

चिचिबबिन संश्लेषण

सबसे स्थापितपाइरीडिन की तैयारी के तरीकेहैचिचिबबिन संश्लेषण20 वीं शताब्दी की शुरुआत में। इस विधि में पाइरीडिन और इसके डेरिवेटिव बनाने के लिए अल्डेहाइड, अमोनिया और एसिटालडेहाइड या फॉर्मलाडेहाइड का संघनन शामिल है। विशेष रूप से, प्रतिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती हैः

[2 च]3 चो एन3 \ राइट5 एच5n 3h_2o]

प्रतिक्रिया तंत्र:

• प्रतिक्रिया दो एसिटालडेहाइड अणुओं के बीच एक अल्डल संघनन उत्पाद के गठन के साथ शुरू होती है।
• अमोनिया फिर एक इमाइन मध्यवर्ती बनाने के लिए अल्डल उत्पाद के साथ प्रतिक्रिया करता है।
• सिक्लिजेशन और डिहाइड्रोजनीकरण चरणों की एक श्रृंखला अंततः पाइरिडिन के गठन की ओर ले जाती है।

यह विधि इसकी सादगी और अपेक्षाकृत सरल तरीके से पायरीडाइन की उपज करने की क्षमता के लिए अत्यधिक मूल्यवान है। हालांकि, एक दोष उच्च तापमान (400-500) की आवश्यकता है, जो प्रक्रिया को ऊर्जा-गहन बनाता है।

2. बोनमैन साइकिल

एक और कुंजीपाइरिडिन की तैयारी की विधिहैबेनीमैन साइकिल, जिसमें ब्यूटाडियन, हाइड्रोजन साइनाइड (एचसीएन) और एसिलीन की प्रतिक्रिया शामिल है। इस प्रक्रिया का उपयोग मुख्य रूप से पाइरिडिन और इसके डेरिवेटिव के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए किया जाता है। प्रतिक्रिया तंत्र इस प्रकार हैः

1. निट्रिल मध्यवर्ती बनाने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है।
2. एसिटिलीन को तब पेश किया जाता है, एक साइक्लिकरण प्रक्रिया को बढ़ावा देता है जो पाइरिडिन उत्पन्न करता है।

यह विधि अत्यधिक कुशल है और पाइरिडिन के बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देता है, जिससे यह उद्योग में एक पसंदीदा विधि बन जाती है। इसमें चिचिचिबबिन संश्लेषण की तुलना में अपेक्षाकृत कम तापमान पर काम करने का लाभ है, इस प्रकार ऊर्जा की खपत को कम करता है। हालांकि, एचएससी को संभालना खतरनाक है और सख्त सुरक्षा सावधानियों की आवश्यकता है, जो प्रक्रिया को जटिल कर सकता है।

3. नियासिन का डीकार्बोक्काइलेशन

पाइरीडिन तैयार करने के लिए अधिक पर्यावरण अनुकूल विधिनियासिन का डीकार्बोक्काइलेशन(विटामिन बी 3) इस विधि का उपयोग मुख्य रूप से छोटे पैमाने पर प्रयोगशाला संश्लेषण के लिए किया जाता है। नाइसिन, जिसे निकोटिनिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है, पायरीडाइन बनाने के लिए थर्ली से विघटित किया जा सकता हैः

[C]6 एच5नो2 \ राइट5 एच5n सह2]

प्रमुख फायदे:

• Niacin एक नवीकरणीय संसाधन है, जो इस विधि को टिकाऊ बनाता है।
• प्रतिक्रिया सीधी है और जटिल अभिकर्मक या उच्च तापमान की आवश्यकता नहीं होती है।

हालांकि, डिकार्बोक्ज़िलेशन प्रक्रिया बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए कुशल नहीं है, अनुसंधान और विशिष्ट दवा अनुप्रयोगों के लिए इसके उपयोग को सीमित करता है।

4. hantzsch डाइहाइड्रोपाइरिडिन संश्लेषण

केHantzsch डाइहाइड्रोपाइरिडिन संश्लेषणएक और बहुमुखी विधि है, हालांकि इसका उपयोग आमतौर पर शुद्ध पाइरीडिन के बजाय पाइरीडिन डेरिवेटिव को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। इस प्रतिक्रिया में एक एल्डेहाइड (जैसे फॉर्मल्डेहाइड), β-केटोस्टर और अमोनिया शामिल हैंः

[Rcho 2ro]2 कोनोर3 \ डाइहाइड्रोपिरिडाइन)

डायहाइड्रोपाइरिडिन को बाद में पाइरीडाइन या प्रतिस्थापित पाइरीडाइन बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जा सकता है। Hantzsch विधि कार्यात्मक समूहों पर उत्कृष्ट नियंत्रण प्रदान करता है और जटिल पाइरीडाइन यौगिकों की तैयारी की अनुमति देता है। हालांकि, इसका उपयोग अधिक बार रासायनिक संश्लेषण में किया जाता है, बजाय इसका अधिक बार रासायनिक संश्लेषण में किया जाता है।

5. पिपररिडाइन का उत्प्रेरक निर्जलीकरण

एक संतृप्त छह झिल्ली वाली नाइट्रोजन युक्त अंगूठी, हो सकता हैडिहाइड्रोजनीकृतपैलेडियम या प्लैटिनम जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में पाइरीडाइन बनाने के लिए। यह विधि अत्यधिक कुशल है, लेकिन महंगी उत्प्रेरक और हाइड्रोजन गैस की आवश्यकता है, जिससे यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए कम आकर्षक हो जाता है।

प्रमुख कदम:

• एक धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में पिपेरिडाइन गर्म किया जाता है।
• यह प्रक्रिया पाइपेरिडिन से हाइड्रोजन परमाणुओं को हटा देती है, जिससे पाइरीडाइन का गठन होता है।

जबकि यह विधि बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, यह एचसीएन जैसे विषाक्त अभिकर्ताओं के उपयोग के बिना अपेक्षाकृत सरल प्रारंभिक सामग्री से पाइरीडिन तैयार करने के लिए एक क्लीनर मार्ग प्रदान करता है।

निष्कर्ष

सारांश में,पाइरीडिन की तैयारी के तरीकेजटिलता, पैमाने और पर्यावरणीय प्रभाव में भिन्नता है। चिचिचिबाबिन संश्लेषण और बोनमैन सिक्लिकरण औद्योगिक उत्पादन के लिए सबसे प्रमुख तरीके बने हुए हैं, जबकि नियासिन डिकार्बॉक्काइलेशन और उत्प्रेरक डिहाइड्रोजनीकरण जैसे तरीके अधिक विशेष या पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करते हैं। प्रत्येक विधि के अपने अद्वितीय लाभ और नुकसान हैं, जिससे विधि का चुनाव उत्पादन और विशिष्ट अनुप्रयोग के वांछित पैमाने पर निर्भर करता है।

पाइरीडाइन संश्लेषण को अनुकूलित करने की मांग करने वाले उद्योगों और शोधकर्ताओं के लिए, इन विधियों को समझना सबसे उपयुक्त और कुशल दृष्टिकोण का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है।