উপকল্পন প্রতিক্রিয়া: বিবরণ, সমীকরণ উদাহরণ

অনেক প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া উপযোগ আবেদন থাকার বিভিন্ন যৌগের প্রস্তুতি পথে প্রর্দশিত হবে। রাসায়নিক বিজ্ঞান ও শিল্প একটি বিশাল ভূমিকা electrophilic এবং nucleophilic প্রতিকল্পন দেওয়া হয়। জৈব সংশ্লেষণ, এই প্রসেস বৈশিষ্ট্য উল্লেখ করা উচিত একটি নম্বর আছে।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন। প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া

রাসায়নিক পরিবর্তন ব্যাপার রূপান্তর, বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য নম্বরের সাথে যুক্ত। বিভিন্ন ফলাফল, তাপ প্রভাব হতে পারে; কিছু প্রক্রিয়া, শেষ করতে যাচ্ছি এটি অন্যান্য আসে রাসায়নিক সাম্যাবস্থা। এজেন্ট পরিবর্তন এটা প্রায়ই বৃদ্ধি বা অক্সিডেসন ডিগ্রী কমে দ্বারা সম্ভব না। তাদের চূড়ান্ত ফলাফলে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ক্লাসিফিকেশন পণ্য থেকে বিক্রিয়কের মধ্যে গুণগত ও পরিমাণগত পার্থক্য দৃষ্টি আকর্ষণ। এই বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিকল্পন সহ রাসায়নিক বিক্রিয়ার, এর বিশিষ্ট 7 ধরনের হতে পারে, স্কিম অনুযায়ী অগ্রসর: একটি-বি-সি প্রথম সারির সি + বি রাসায়নিক একটি ঘটনা পুরো ক্লাসের সরলীকৃত রেকর্ডিং একটি ধারণা যে শুরুর উপকরণ মধ্যে তথাকথিত "আক্রমণকারী দেয় "বিকারক পরমাণু মধ্যে কণা substituent, আয়ন কার্মিক গ্রুপ। প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া সম্পৃক্ত এবং বৈশিষ্ট্য সুগন্ধি হাইড্রোকার্বন।

এ-বি-সি + ই সি + এ-বি-ই: প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া ডাবল বিনিময় আকারে দেখা দিতে পারে। এক প্রজাতি - স্থানচ্যুতি, উদাঃ, তামা, লোহা কপার সালফেট একটি সমাধান থেকে: CuSO ₄ + + ফে = FeSO ₄ + + ছেদ। "আক্রমনাত্মক" কণা পরমাণু আয়ন বা কার্মিক গ্রুপ কাজ করতে পারেন হিসাবে

Homolytic প্রতিকল্পন (ভিত্তিগত, এসআর)

যখন আমূল বিদারণ সমযোজী ইলেক্ট্রন যুগল প্রক্রিয়া বিভিন্ন উপাদান সাধারণ আনুপাতিকভাবে অণুর "টুকরা" এর মাঝে বিতরণ করা হবে। মৌলে গঠন। এই অস্থির কণা স্থিতিশীল যা পরবর্তী প্রতিক্রিয়ার ফলে দেখা দেয়। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, মিথেন থেকে ethane প্রস্তুতি মৌলে প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া জড়িত উত্পাদন: সিএইচ ₄ সিএইচ ₃ • + + • এইচ; সিএইচ ₃ • + + • সিএইচ ₃ → C2H5; এইচ • + + • এইচ → ও H2। প্রতিকল্পন অপারেটিং প্রক্রিয়া Homolytic বন্ড বিদারণ alkanes চারিত্রিক হয়, প্রতিক্রিয়া একটি চেইন চরিত্র। মিথেন এইচ পরমাণু ধারাবাহিকভাবে ক্লোরিন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। একইভাবে ব্রোমিন, আয়োডিন সঙ্গে বিক্রিয়া ঘটাতে কিন্তু সরাসরি হাইড্রোজেন alkanes প্রতিস্থাপন করতে অক্ষম হয়, ফ্লোরিন তাদের সাথে খুব সবলে ক্ষীণভাবে।

Heterolytic বন্ড বিদারণ পদ্ধতি

আয়ন প্রবাহ প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া, ইলেকট্রন অসমান কণা মধ্যে বিতরণ করা হয় যখন সদ্য উদিত। ইলেকট্রন বন্ধনের যুগল যোগাযোগ অংশীদার পার্শ্ব যা পোলার অণু ঋণাত্মক ঘনত্ব অফসেট ছিল, "টুকরা" এক সব পথ প্রসারিত করে, প্রায়শই। প্রতিকল্পন দ্বারা প্রতিক্রিয়া মিথাইল এলকোহল সিএইচ ₃ বাড়ি গঠনের প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। ইন brommetane CH3Br ফাঁক অণু heterolytic চরিত্র, অভিযুক্ত কণার স্থিতিশীল আছে। মিথাইল একটি ইতিবাচক চার্জ, এবং bromo acquires - ঋণাত্মক: সিএইচ ₃ ব্রাউ → সিএইচ ₃ ⁺ ব্রাউ ^-; NaOH → নার ⁺ ওহ ^{- এই;} সিএইচ ₃ ⁺ ওহ ^- → সিএইচ ₃ বাড়ি; নার ⁺ ব্রাউ ^- ↔ NaBr।

Electrophiles এবং nucleophiles

কণা যে ইলেকট্রন অভাব এবং তাদের গ্রহণ করতে পারে, "electrophiles" বলা হয়। এই haloalkanes মধ্যে halogens সঙ্গে জোড়া কার্বন পরমাণু আছে। Nucleophiles তারা একটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করতে ইলেকট্রন এক জোড়া "শিকার" হয় উচ্চ ইলেক্ট্রন ঘনত্ব আছে। প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া সমৃদ্ধ নেতিবাচক চার্জ nucleophiles electrophiles, ইলেকট্রন ঘাটতি দ্বারা আক্রান্ত হয়। এই ঘটনাটি পরমাণু বা অন্যান্য কণার আন্দোলনের সঙ্গে যুক্ত করা হয় - দলের রেখে। প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া আরেকটি বিভিন্ন - electrophile nucleophile আক্রমণ। কখনও কখনও দুই প্রক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য করা কঠিন, এক প্রতিস্থাপন বা অন্য ধরনের উল্লেখ করা হয়েছে কারণ এটি অণুর ঠিক কি ধরনের উল্লেখ করা কঠিন - স্তর, এবং যা - বিকারক। এই ক্ষেত্রে সাধারণত, নিম্নলিখিত বিষয়গুলির বিবেচনা করা হয়:

• ছাড়ার গ্রুপ প্রকৃতি;
• nucleophile এর বিক্রিয়ার;
• দ্রাবক প্রকৃতি;
• কাঠামো alkyl অংশ।

Nucleophilic প্রতিকল্পন (এস এন)

জৈব অণুর মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া আছে মেরুকরণ বেড়েই চলেছে। আংশিক ইতিবাচক বা নেতিবাচক চার্জ সমীকরণ ইন গ্রিক বর্ণমালার অক্ষর দ্বারা নির্দেশিত হয়। পোলারাইজেশন যোগাযোগ তার ফেটে প্রকৃতি এবং অণুর "টুকরা" ভবিষ্যত আচরণ একটি ইঙ্গিত দেয়। উদাহরণস্বরূপ, iodomethane একটি কার্বন পরমাণুর একটি আংশিক ধনাত্মক চার্জ রয়েছে, এটি একটি electrophilic কেন্দ্র। এটা তোলে জল, যেখানে অক্সিজেন ইলেকট্রন একটি বাড়তি হয়েছে দুটি মেরুর আকর্ষণ করে। একটি nucleophile সঙ্গে electrophile প্রতিক্রিয়া সালে গঠিত হয় মিথানল: সিএইচ ₃ আমি এইচ ₂ হে → সিএইচ ₃ বাড়ি + + হাই +। nucleophilic প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া একটি নেতিবাচকভাবে অভিযুক্ত আয়ন বা অণুর একটি বিনামূল্যে ইলেক্ট্রন যুগল, যা একটি রাসায়নিক বন্ধন সৃষ্টির অংশগ্রহণ করে না থাকার অংশগ্রহণে ঘটে। nucleophilic আক্রমণ ও আয়োডিন গতিশীলতা তার অকপটতা কারণে এস এন _{2-প্রতিক্রিয়া} iodomethane সক্রিয় অংশগ্রহণ।

Electrophilic প্রতিকল্পন (দঃপূঃ)

জৈব অণু বর্তমান nucleophilic কেন্দ্র, যা ইলেক্ট্রন ঘনত্ব একটি বাড়তি দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে। এটা তোলে নেতিবাচক চার্জ electrophilic বিকারক অভাব সঙ্গে ক্ষীণভাবে। এই ধরনের কণার হ্রাস ইলেক্ট্রন ঘনত্ব অংশ সঙ্গে বিনামূল্যে কক্ষীয় অণু থাকার পরমাণু আছে। সোডিয়াম formate কার্বন চার্জ থাকার "-", জল দুটি মেরুর এর ইতিবাচক অংশ সঙ্গে তীব্র প্রতিক্রিয়া ব্যক্ত করা হয় - হাইড্রোজেন: সিএইচ ₃ নার + + এইচ ₂ হে সিএইচ ₄ + + NaOH →। এই প্রতিক্রিয়া পণ্য, electrophilic প্রতিকল্পন - মিথেন। যখন heterolytic প্রতিক্রিয়া ইন্টারঅ্যাক্ট এবং বিপরীতক্রমে জৈব অণু সেন্টার অভিযুক্ত যা তাদেরকে অজৈব পদার্থ রসায়ন আয়ন সঙ্গে সম্বন্ধ দেয়। এটি overlooked করা উচিত নয় জৈব যৌগ রূপান্তর খুব কমই এই cations এবং anions গঠনের দ্বারা সম্ভব না।

Unimolecular এবং bimolecular প্রতিক্রিয়া

nucleophilic প্রতিকল্পন monomolecular (SN1) হয়। তৃতীয় পর্যায়ের রাসায়নিক যৌগ ক্লোরাইড - এই প্রক্রিয়া দ্বারা, একটি গুরুত্বপূর্ণ পণ্য জৈব সংশ্লেষণ হাইড্রোলাইসিসের বয়ে চলে। প্রথম পর্যায়ের ধীর, এটি carbonium ধনাত্মক আয়ন মধ্যে প্রগতিশীল পৃথকীকরণ এবং ক্লোরাইড anion সঙ্গে সংশ্লিষ্ট। দ্বিতীয় পর্যায়ের একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া carbonium আয়ন ও পানি ঘটে। প্রতিক্রিয়া সমীকরণ alkane মধ্যে হ্যালোজেন এর প্রতিস্থাপন এর হাইড্রক্সি ও প্রাথমিক এলকোহল প্রাপ্ত: (সিএইচ _{3) 3} সি-CL → (সিএইচ _{3) 3} সি ^{+ + +} যোগাযোগ Cl ^-; (সিএইচ _{3) 3} সি ^{+ + +} এইচ ₂ হে → (সিএইচ _{3) 3} সি-ওহ ^{+ +} এইচ + +। প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় alkyl কার্বনের যুগপত ধ্বংস দ্বারা চিহ্নিত হ্যালাইডের হ্যালোজেন কারণে এক-পদক্ষেপ হাইড্রোলাইসিসের এবং যুগল সি-ওহ গঠনের জন্য। এই nucleophilic bimolecular প্রতিকল্পন প্রক্রিয়া (SN2)।

প্রতিকল্পন এর Heterolytic প্রক্রিয়া

প্রতিকল্পন প্রক্রিয়া ইলেক্ট্রন ট্রান্সফার, অন্তর্বর্তী কমপ্লেক্স নির্মাণের জড়িত। প্রতিক্রিয়া আরো দ্রুত আয়, সহজ এটা তার জন্য আদর্শ intermediates জন্য। প্রায়শই প্রক্রিয়া বেশ কয়েক নির্দেশাবলী মধ্যে একযোগে যাচ্ছে। সুবিধা সাধারণত উপায়ে কণা ব্যবহার করা হয় পায় তার গঠনের জন্য শক্তির অন্তত ব্যয় প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি ডবল বন্ড উপস্থিতিতে একটি অ্যালাইল ধনাত্মক আয়ন সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায় সিএইচ 2 = সিএইচ-সিএইচ ₂ ⁺ _CH3 ^{+ +} আয়ন তুলনায়। কারণ যা ইতিবাচক চার্জ delocalization প্রভাবিত একাধিক বন্ড, এর ইলেক্ট্রন ঘনত্ব এই ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরত্বপূর্ণ, সমগ্র অণু উপর ছত্রভঙ্গ করে দেয়।

বেনজিন প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া

গ্রুপ জৈব যৌগ, এর যা electrophilic প্রতিকল্পন দ্বারা চিহ্নিত হয় - এরিনা। বেনজিন রিং - electrophilic হামলার জন্য একটি সুবিধাজনক অবজেক্ট। প্রক্রিয়া দ্বিতীয় মেরুকরণ বিকারক সাথে যোগাযোগ শুরু হয়, যার ফলে electrophile ইলেক্ট্রন মেঘ সংলগ্ন বিরচন বেনজিন রিং। ফলাফলের একটি জটিল পরিবর্তন হয়। কার্বন পরমাণুর এক সঙ্গে মূল্যবান যোগাযোগ electrophilic কণা এখনো, এটা সমগ্র ঋণাত্মক চার্জ "সুগন্ধি ছয়টি" ইলেকট্রন প্রতি আকৃষ্ট হয়। প্রক্রিয়া electrophile এবং এক রিং কার্বন পরমাণুর তৃতীয় পদক্ষেপে ইলেকট্রন একটি সাধারণ যুগল (সমযোজী বন্ধন) binds। কিন্তু এই ক্ষেত্রে, "সুগন্ধি ছয়টি" ধ্বংস, যা একটি স্থিতিশীল টেকসই শক্তি রাষ্ট্র অর্জনের পরিপ্রেক্ষিতে অসুবিধাজনক হয়। একটা প্রপঞ্চ করে একটি বলা যেতে পারে হল "একটি প্রোটন মুক্তির।" এটা তোলে বন্ধ বিভক্ত এইচ ⁺ একটি স্থিতিশীল যোগাযোগ ব্যবস্থা, সাধারণত arenes পুনরুদ্ধার করা হয়। সাইড পদার্থ একটি বেনজিন রিং এবং দ্বিতীয় বিকারক থেকে anion এর হাইড্রোজেন ধনাত্মক আয়ন গঠিত।

জৈব রসায়নের প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া উদাহরণ

alkanes বিশেষত টিপিক্যাল প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়া জন্য। electrophilic এবং nucleophilic প্রতিক্রিয়া উদাহরণ cycloalkanes এবং arenes হতে পারে। জৈব পদার্থ অণু একই প্রতিক্রিয়া স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে হয়, কিন্তু সাধারণত - এবং অনুঘটক উপস্থিতিতে হিটিং দ্বারা। সাধারণ এবং ভাল চর্চিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে electrophilic সুগন্ধি প্রতিকল্পন অন্তর্ভুক্ত। এই ধরনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রতিক্রিয়া:

1. বেনজিনের নাইট্রি অ্যাসিড প্রয়োগ নাইট্রিক অ্যাসিড সঙ্গে সি ₆ এইচ ₆ → সি ₆ এইচ ₅ -না _2: - এইচ ₂ তখন ₄ উপস্থিতিতে স্কিম অনুসরণ _করে।
2. বেনজিন, বিশেষ করে chlorination, সমীকরণ দ্বারা অনুঘটকের halogenation: সি ₆ এইচ ₆ + + যোগাযোগ Cl ₂ → সি ₆ এইচ ₅ যোগাযোগ Cl + + HCl।
3. সালফিউরিক অ্যাসিড "ধূমায়মান" সঙ্গে বেনজিন আয় সুগন্ধি sulfonation, benzenesulfonic অ্যাসিড গঠিত হয়।
4. Alkylation - বেনজিন রিং থেকে হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রতিস্থাপন alkyl করতে।
5. Acylation - ketones গঠন।
6. Formylation - একটি গ্রুপ চো এবং aldehydes গঠনে একটি হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন।

প্রতিকল্পন দ্বারা প্রতিক্রিয়া alkanes এবং cycloalkanes, যেখানে halogens প্রাপ্তিসাধ্য সি-এইচ বন্ড হামলায় প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। Derivatization এক, দুই বা সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন এবং cycloparaffins হাইড্রোজেন পরমাণুর সব প্রতিস্থাপন সঙ্গে যুক্ত করা হতে পারে। কম আণবিক ওজন galogenoalkanov অনেক বেশি জটিল বিভিন্ন শ্রেণীর একাত্মতার পদার্থ উৎপাদনে ব্যবহার করা হয়। সফলতা প্রতিকল্পন প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া গবেষণায় অর্জন, alkanes, সাইক্লো-পর্ব ও halogenated হাইড্রোকার্বন ভিত্তিতে সংশ্লেষণগুলোতে উন্নয়নে একটি শক্তিশালী অনুপ্রাণিত দিলেন।