एल्डीहाइड (Aldehydes)

एल्डीहाइड (Aldehydes)

एल्डिहाइड में सामान्य सूत्र C_nH_2nO होता है और इसमें ऑक्सो (कार्बोनिल) समूह होता है। एल्डिहाइड में, कार्यात्मक समूह -CHO है, अर्थात, कार्बोनिल समूह की उपलब्ध वैधताओं में से एक हाइड्रोजन से जुड़ी है, और इसलिए एल्डिहाइड समूह एक श्रृंखला के अंत में होता है।

शब्दावली

निचले सदस्यों को आमतौर पर एसिड के नाम पर रखा जाता है जो वे ऑक्सीकरण पर बनाते हैं। एसिड के नामों का प्रत्यय है - (तुच्छ प्रणाली के नाम का उपयोग किया जाता है); इस प्रत्यय को हटा दिया जाता है और इसे एल्डिहाइड द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, उदा।

        HCHO            (O)⟶     HCO₂H

Formaldehyde                      formic acid

(CH₃)₂CHCHO           (O)⟶          (CH₃)₂CHCO₂H

Isobutyraldehyde                                  isobutyric acid

साइड-चेन या प्रतिस्थापन की स्थिति को ग्रीक अक्षरों द्वारा इंगित किया जाता है, α कार्बन परमाणु, जो एल्डिहाइड समूह से सटे होते हैं, उदा।

आई.यू.पी.ए.सी. के अनुसार नामकरण की प्रणाली, एल्डिहाइड को प्रत्यय द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, जो हाइड्रोकार्बन के नाम से जोड़ा जाता है जिससे वे व्युत्पन्न होते हैं। एल्डिहाइड समूह वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला को मूल हाइड्रोकार्बन के रूप में चुना जाता है; साइड-चेन या प्रतिस्थापन की स्थिति को संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है, और एल्डिहाइड समूह को नंबर 1 दिया जाता है, जिसे नाम से छोड़ा जा सकता है यदि यह यौगिकों में मौजूद एकमात्र कार्यात्मक समूह है।

CH₃CHO                                                                      ethanol

CH₃CH₂CHCH(CH₃)CH₂CH₃                       2-ethyl-3-methylpentanal

              ↓

              CHO

एल्डिहाइड की तैयारी के सामान्य तरीके

1. एक प्राथमिक अल्कोहल के ऑक्सीकरण या निर्जलीकरण द्वारा

 t- ब्यूटाइल क्रोमेट (t-butanol में क्रोमियम ट्राइऑक्साइड को जोड़कर तैयार)   लगभग अल्कोहल के लिए प्राथमिक अल्कोहल को ऑक्सीडेट करता है लगभग मात्रात्मक रूप से   (ओपेनायर एट अल।, 1949)।

2. फार्मिक एसिड के कैल्शियम लवणों और उसके किसी भी एक होमोलॉग के मिश्रण को गर्म करने से (उपज: कई दुष्प्रभावों के कारण परिवर्तनशील):

(RCO₂)₂Ca   +   (HCO₂)Ca    ⟶    2RCHO   +   2CaCO₃

3. 300^oC पर उत्प्रेरक के रूप में मैंगनीज ऑक्साइड के ऊपर फार्मिक एसिड और इसके किसी एक होमोलोगस के वाष्पों के मिश्रण को पारित करके:

RCO₂H   +   HCO₂H   (MnO) ⟶    RCHO   +   CO₂   +   H₂O

R₂COऔर RCHO उप-उत्पादों के रूप में प्राप्त किए जाते हैं, और प्रतिक्रिया संभवतः वें मैंगनीज नमक के माध्यम से आगे बढ़ती है।

4. बेरियम सल्फेट (रोसेनमुंड की कमी) पर समर्थित एक पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके उबलते xylene में हाइड्रोजन के साथ एक एसिड क्लोराइड की कमी से

RCOCl   +   H₂    ⟶    RCHO   +   HCl

एल्डीहाइड्स एसिड क्लोराइड की तुलना में अधिक आसानी से कम हो जाते हैं, और इसलिए अंतिम उत्पादों के रूप में अल्कोहल प्राप्त करने की उम्मीद करेंगे। यह बेरियम सल्फेट है जो एल्डिहाइड को कम होने से रोकता है, इस प्रतिक्रिया में एक जहर (पैलेडियम उत्प्रेरक) के रूप में कार्य करता है। आमतौर पर, जब रोसेनमुंड की कमी होती है, तो क्विनोलिन और सल्फर की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है; ये एल्डिहाइड की कमी में उत्प्रेरक को विषाक्त करने में बहुत प्रभावी हैं।

5. एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक और फार्मिक एस्टर के माध्यम से।

एल्डिहाइड के सामान्य गुण

एल्डीहाइड्स के द्विध्रुवीय क्षणों से पता चला है कि मान ऑक्सीजन के परमाणु प्रभाव के कारण बड़े हो सकते हैं, लेकिन अगर कार्बोनिल यौगिक प्रतिध्वनि संकर हैं, तो इसका हिसाब लगाया जा सकता है:

इस प्रकार कार्बन परमाणु का धनात्मक आवेश होता है और परिणामस्वरूप न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों द्वारा संलग्न किया जा सकता है। कार्बोनिल समूह बुनियादी गुणों को भी प्रदर्शित करता है; ऑक्सीनियम लवण बनाने के लिए मजबूत एसिड द्वारा आसानी से प्रोटॉन किया जाता है, क्योंकि ऑक्सीजन कार्बन की तुलना में अधिक विद्युत है, दूसरा गूंजने वाला संरचना पहले की तुलना में बड़ा योगदान देगा।

इसलिए, प्रोटोनेशन कार्बोनिल समूह के इलेक्ट्रोफिलिक चरित्र को बढ़ाता है और इसलिए यह उम्मीद की जा सकती है कि न्यूक्लियोफिलिक जोड़ एसिड द्वारा उत्प्रेरित होंगे। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि, कार्बन परमाणु पर सकारात्मक चार्ज के कारण, सीओ समूह का एक मजबूत -I प्रभाव है। कार्बोनिल यौगिकों की कई अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं को सामान्य समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है।

 एल्डिहाइड की प्रतिक्रिया

1उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण क्रमशः एल्डीहाइड को प्राथमिक और माध्यमिक अल्कोहल में परिवर्तित करता है। विघटित धातुओं के साथ कटौती भी शराब का उत्पादन करती है।

यह प्रतिक्रिया, हालांकि 1,2-ग्लाइकोल के गठन के लिए भी हो सकती है।

2. एल्डीहाइड्स सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट पर जोड़कर बाइसुल सल्फेट बनाते हैं:

ये बिसुलफेट यौगिक हाइड्रॉक्सिलफोनिक एसिड लवण हैं, क्योंकि सल्फर परमाणु सीधे कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। यह संरचना आइसोटोप 34 एस के साथ काम करके समर्थित है।

  

Bi-sulphate यौगिक आमतौर पर क्रिस्टलीय ठोस होते हैं, सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के घोल में अघुलनशील होते हैं। चूँकि वे तनु अम्ल या सोडियम कार्बोनेट के घोल से गर्म होने पर कार्बोनिल यौगिक को पुनः प्राप्त करते हैं, इसलिए उनका गठन कार्बोनिल यौगिकों को गैर-कार्बोनिल यौगिकों से अलग करने का एक सुविधाजनक साधन होता है।

3. एल्डिहाइड हाइड्रोजन साइनाइड पर साइनाइडड्रिन बनाने के लिए मिलाते हैं। कार्बोनिल यौगिक को सोडियम साइनाइड और तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है:

4 एल्डिहाइड एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के एक अणु पर जोड़ते हैं, और एसिड के साथ विघटित होने पर गठित कॉम्प्लेक्स, एक एल्डिहाइड से एक माध्यमिक अल्कोहल देता है (फॉर्मलाडेहाइड को छोड़कर, जो एक प्राथमिक अल्कोहल देता है), और एक कीटोन से तृतीयक अल्कोहल।