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एमाइन की तैयारी और गुण
परिचय
एमाइन महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक होते हैं जो नाइट्रोजन को समाहित करते हैं। ये अमोनिया (NH 3) से व्युत्पन्न होते हैं और इनमें एक या अधिक अल्काइल या एराइल समूहों से बंधा एक नाइट्रोजन परमाणु होता है। एमाइन जैविक और कार्बनिक रसायन विज्ञान दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और कई जैविक अणुओं जैसे अमीनो एसिड, प्रोटीन, हार्मोन और विटामिन में पाए जाते हैं।
एमाइन की संरचना
एमाइन को नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े कार्बन वाले समूहों की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है:
- प्राथमिक एमाइन: नाइट्रोजन से जुड़ा एक कार्बन समूह। उदाहरण: मिथाइलामीन (
CH 3 NH 2)। - द्वितीयक एमाइन: नाइट्रोजन से जुड़े दो कार्बन समूह। उदाहरण: डाईमिथाइलामीन (
(CH 3) 2 NH)। - तृतीयक एमाइन: नाइट्रोजन से जुड़े तीन कार्बन समूह। उदाहरण: ट्राईमिथाइलामीन (
(CH 3) 3 N)।
एमाइन की तैयारी
1. नाइट्रो यौगिकों का अपचयन
एमाइन की तैयारी के लिए एक आम विधि नाइट्रो यौगिकों का अपचयन है। नाइट्रो यौगिक जिनमें -NO 2 समूह होता है, का अपचयन विभिन्न अपचायक के माध्यम से किया जाता है:
R-NO 2 + 6[H] → R-NH 2 + 2H 2 O
सामान्य अपचायक शामिल हैं:
- हाइड्रोजन गैस (
H 2) धातु उत्प्रेरक जैसे पैलेडियम, प्लेटिनम या निकल के साथ। - लोहे का चूर्ण और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल।
- टिन और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल।
2. एमाइड्स का अपचयन
एमाइड्स का अपचयन लिथियम एल्युमिनियम हाईड्राइड (LiAlH 4) जैसे शक्तिशाली अपचायक के माध्यम से एमाइन में किया जा सकता है।
RCONH2 + 4[H] → R- CH2NH2 + H2O
3. गैब्रियल फ्थालाइमाइड संश्लेषण
गैब्रियल फ्थालाइमाइड संश्लेषण प्राथमिक एमाइन की तैयारी के लिए उपयोग किया जाता है। इस विधि में, पोटैशियम फ्थालाइमाइड का अभिक्रिया एलकाइल हैलाइड के साथ होती है जिससे एक N-एल्काइल फ्थालाइमाइड का निर्माण होता है। एल्काइलेटेड इंटरमीडिएट का अपघटन प्राथमिक एमाइन देता है।
O=C , C 8 H 4 O 3 N - K + + RX → C 8 H 4 O 2 NR → RNH 2
4. एलकाइल हैलाइड्स से
एमाइन की तैयारी एलकाइल हैलाइड के साथ अमोनिया की नाभिकीय प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के द्वारा भी की जा सकती है।
RX + NH3 → R- NH2 + HX
एमाइन के गुण
भौतिक गुण
उबाल बिंदु: हाइड्रोजन बांडिंग कम होने के कारण एमाइन का उबाल बिंदु हाइड्रोकार्बन की तुलना में अधिक होता है, लेकिन अल्कोहल की तुलना में कम होता है क्योंकि उनमें हाइड्रोजन बांडिंग कम होती है। उदाहरण के लिए, एथाइलामीन का उबाल बिंदु एथेन से अधिक होता है लेकिन एथेनॉल से कम होता है।
विलेयता: निचले ऐलिफैटिक एमाइन जल में घुलनशील होते हैं क्योंकि ये हाइड्रोजन बांड बना सकते हैं। हालांकि, आणविक आकार में वृद्धि के साथ विलेयता घट जाती है क्योंकि अल्काइल समूह का हाइड्रोफोबिक स्वभाव होता है।
रासायनिक गुण
एमाइन की रासायनिक विविधता और अभिक्रियाओं में भाग लेते हैं, जिनका वर्णन नीचे किया गया है।
1. मौलिकता
नाइट्रोजन परमाणु पर एकल जोड़ी इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण एमाइन क्षारीय होते हैं, जो प्रोटॉन स्वीकार कर सकते हैं। यह विशेषता उन्हें लुईस बेस की तरह कार्य करने में सक्षम बनाती है। इसका एक उदाहरण अम्लों के साथ प्रतिक्रिया कर अमोनियम लवण बनाना है।
RNH 2 + HCl → RNH 3 Cl
2. क्षारीकरण
एमाइन एल्काइल हैलाइड्स के साथ एक श्रृंखला में नाभिकीय प्रतिस्थापन एवं क्षार उत्पन्न करते हैं, जो द्वितीयक और तृतीयक एमाइन और क्वाटरनरी अमोनियम लवण का निर्माण करते हैं।
RNH2 + R'X → RR'NH + HX
3. ऐल्काइलकरण
एमाइन ऐसाइल क्लोराइड या अनहाइड्राइड्स के साथ ऐसिलेशन अभिक्रियाओं से अमाइड्स का निर्माण करते हैं। यह नाभिकीय ऐसाइल प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है।
RNH2 + R'COCl → RNHCO-R' + HCl
4. नाइट्रस अम्ल के साथ अभिक्रिया
प्राथमिक ऐलिफैटिक एमाइन नाइट्रस अम्ल के साथ प्रतिक्रिया कर अल्कोहल का निर्माण करते हैं और नाइट्रोजन गैस निकालते हैं।
RNH2 + HONO → ROH + N2 + H2O
एरोमेटिक एमाइन जैसे कि एनलाइन नाइट्रस अम्ल के साथ प्रतिक्रिया कर डियाजोनियम लवण बनाते हैं।
C 6 H 5 NH 2 + HONO + HCl → C 6 H 5 N 2 Cl + 2H 2 O
5. शिफ बेस का निर्माण
एमाइन एल्डिहाइड्स या कीटोन्स के साथ प्रतिक्रिया कर इमिन्स बनाते हैं, जिन्हें शिफ बेस भी कहते हैं। यह संयोजन प्रतिक्रिया मुख्य रूप से प्राथमिक एमाइन के साथ होती है।
RNH2 + R'CHO → RN=CHR' + H2O
एमाइन का दृश्यात्मक प्रस्तुतीकरण
एमाइन के अनुप्रयोग
एमाइन का प्रयोग कई औषधीय रसायनों और डाई के संश्लेषण में किया जाता है। इसके अतिरिक्त, ये पॉलिमर के निर्माण, कृषि रसायनों और सरफैक्टेंट्स के उत्पादन के मध्यवर्ती के रूप में उपयोग होते हैं।
निष्कर्ष
एमाइन की तैयारी और गुणों की समझ महत्वपूर्ण है क्योंकि ये फार्मास्यूटिकल्स और रासायनिक संश्लेषण सहित विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग रखते हैं। एमाइन की संरचनात्मक विशेषताएं और रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता रसायनज्ञों को रोमांचित करती हैं, जिससे औद्योगिक मांगों को पूरा करने के लिए नए यौगिकों के संश्लेषण को सक्षम किया जाता है।
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