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अल्कोहल का निर्माण और गुण
परिचय
अल्कोहल ऑर्गेनिक यौगिक होते हैं जिनमें एक या एक से अधिक हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं। अल्कोहल का सामान्य सूत्र CnH2n+1OH होता है। वे स्वाभाविक रूप से बहुमुखी होते हैं और उद्योगों और दैनिक जीवन में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किए जाते हैं।
अल्कोहल का निर्माण
अल्कोहल तैयार करने के लिए कई विधियाँ होती हैं, जिनमें किण्वन, एल्कीन का हाइड्रेशन और कार्बोनिल यौगिकों का अपचयन शामिल है।
1. किण्वन
किण्वन अल्कोहल, विशेषकर एथेनॉल, के उत्पादन की सबसे पुरानी विधियों में से एक है। इसमें खमीर या बैक्टीरिया की क्रिया द्वारा शर्कराओं को अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड में बदलना शामिल है।
C6H12O6 (ग्लूकोस) --खमीर--> 2 C2H5OH (एथेनॉल) + 2 CO2
2. एल्कीन का हाइड्रेशन
अल्कोहल एल्कीन के हाइड्रेशन द्वारा बनाये जा सकते हैं। यह प्रक्रिया एक अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में दोहरे बंध में जल के जुड़ाव को शामिल करती है।
तंत्र:
- एल्कीन के प्रोटोनन द्वारा कार्बोकैशन का निर्माण
- कार्बोकैशन पर जल का आक्रमण
- अल्कोहल बनाने के लिए प्रोटोनन का विमोचन
CH2=CH2 --H2O/H+ --> CH3CH2OH
उदाहरण: एथीन को इस विधि से एथेनॉल में बदला जा सकता है।
3. कार्बोनिल यौगिकों का अपचयन
एल्डीहाइड्स और कीटोन को अपचायक एजेंट्स जैसे कि लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड (LiAlH4) या सोडियम बोरोहाइड्राइड (NaBH4) का उपयोग करके अल्कोहल में अपचित किया जा सकता है।
RCHO + 2 [H] --LiAlH4 --> RCH2OH (प्राथमिक अल्कोहल)
RCOR' + 2 [H] --NaBH4 --> RCH(OH)R' (माध्यमिक अल्कोहल)
उदाहरण 1: एसीटाल्डीहाइड के अपचय से एथेनॉल प्राप्त होता है।
उदाहरण 2: एसीटोन के अपचय से आइसोप्रोपेनॉल बनता है।
अल्कोहल के गुण
अल्कोहल अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं जो हाइड्रॉक्सिल समूह की उपस्थिति के कारण होते हैं।
1. भौतिक गुण
- उबाल बिंदु: अल्कोहल का उबाल बिंदु उनके समान आणविक भार के हाइड्रोकार्बनों से अधिक होता है। यह अल्कोहल अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन के कारण होता है।
- विलेयता: निम्नलिखित अल्कोहल पानी में विलेय होते हैं जो हाइड्रोजन बंधन के कारण होते हैं। जैसे-जैसे कार्बन श्रृंखला की लंबाई बढ़ती है, विलेयता घटती जाती है।
- गंध: कई अल्कोहल की एक विशिष्ट गंध होती है, उदाहरण के लिए, मेथेनॉल के पास हल्की अल्कोहल जैसी गंध होती है, जबकि एथेनॉल के पास एक आत्मा जैसी गंध होती है।
तुलना: मिथेनॉल (CH3OH) ऑक्टनॉल (CH3(CH2)7OH) की तुलना में पानी में अधिक विलेय है।
2. रासायनिक गुण
अल्कोहल विभिन्न रासायनिक अभिक्रियाओं से गुज़र सकते हैं, जो अन्य यौगिकों के संश्लेषण के लिए उपयोगी होती हैं।
a) निर्जलीकरण
गंभीर अम्ल जैसे सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ गरम करने पर अल्कोहल जल अणु खो सकते हैं और एक अल्कीन बना सकते हैं।
CH3CH2OH --H2SO4/heat--> CH2=CH2 + H2O
उदाहरण: एथिलीन को एथेनॉल के निर्जलीकरण से बनाया जा सकता है।
b) ऑक्सीकरण
अल्कोहल के प्रकार और परिस्थितियों के अनुसार, अल्कोहल को ऑक्सीकृत करके एल्डीहाइड्स, कीटोन्स, या कार्बोक्जिलिक अम्ल प्राप्त किया जा सकता है।
RCH2OH (प्राथमिक अल्कोहल) --[O]--> RCHO (एल्डीहाइड) --[O]--> RCOOH (कार्बोक्जिलिक अम्ल)
R2CHOH (माध्यमिक अल्कोहल) --[O]--> R2CO (कीटोन)
उदाहरण 1: एथेनॉल को ऑक्सीकृत करके एसीटाल्डीहाइड और आगे एसीटिक अम्ल बनाया जा सकता है।
उदाहरण 2: आइसोप्रोपेनॉल को ऑक्सीकृत करके एसीटोन बनाया जा सकता है।
c) एस्टरीकरण
अल्कोहल कार्बोक्जिलिक अम्लों के साथ एक अम्लीय उत्प्रेरक की उपस्थिति में एस्टर और जल बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं।
RCOOH + R'OH --H2SO4 --> RCOOR' + H2O
उदाहरण: एथेनॉल और एसीटिक अम्ल प्रतिक्रिया कर के एथिल एसीटेट बनाते हैं।
निष्कर्ष
अल्कोहल ऑर्गेनिक रसायन विज्ञान में आवश्यक यौगिक होते हैं, जिनके निर्माण के तरीकों और भौतिक और रासायनिक गुणों की एक विस्तृत रेंज होती है। इन गुणों की समझ रखने वाले रसायनज्ञ अल्कोहल का उद्योगों और प्रयोगशालाओं में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोग कर सकते हैं।
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