हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एक दो-स्टेप प्रक्रिया है जो एक एलकीन को एक एल्कोहॉल में परिवर्तित करती है। पहला स्टेप है हाइड्रोबोरेशन, जिसमें एलकीन बोरेन $\ce{(BH3)}$ के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक त्रियाल्किल बोरेन बनाता है। दूसरा स्टेप है ऑक्सीकरण, जिसमें त्रियाल्किल बोरेन हाइड्रोजन पेरॉक्साइड $\ce{(H2O2)}$ और सोडियम हाइड्रोक्साइड $\ce{(NaOH)}$ के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक एल्कोहॉल बनाता है।

यांत्रिकता

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया का यांत्रिकता निम्नानुसार है:

1. हाइड्रोबोरेशन: एलकीन बोरेन के साथ प्रतिक्रिया करता है और त्रियाल्किल बोरेन बनाता है। यह प्रतिक्रिया एक ल्यूइस एसिड, जैसे एल्यूमिनियम क्लोराइड $\ce{(AlCl3)}$ द्वारा कैटलाइज़ होती है।

2. ऑक्सीकरण: त्रियाल्किल बोरेन हाइड्रोजन पेरॉक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक एल्कोहॉल बनाता है। यह प्रतिक्रिया भी एक ल्यूइस एसिड, जैसे एल्यूमिनियम क्लोराइड द्वारा कैटलाइज़ होती है।

स्टीरियोकेमिस्ट्री

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एक स्टीरियोस्पेसिफिक प्रतिक्रिया है, अर्थात् प्रारंभिक एलकीन की स्टीरियोकेमिस्ट्री को उत्पाद एल्कोहॉल में संरक्षित रखा जाता है। यह इसलिए है क्योंकि हाइड्रोबोरेशन प्रतिक्रिया एक त्रियाल्किल बोरेन मध्यवर्ती उपादान बनाती है, जो एक चतुर्भुज मोलेक्यूल होता है। त्रियाल्किल बोरेन का ऑक्सीकरण फिर संरचना की परिवर्तन के साथ होता है, जिससे प्रारंभिक एलकीन की स्टीरियोकेमिस्ट्री के समान एक एल्कोहॉल निर्मित होता है।

अनुप्रयोग

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एक सक्रिय प्रतिक्रिया है जो विभिन्न प्रकार के एल्कोहॉल तैयार करने के लिए उपयोग की जा सकती है। हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के कुछ अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• प्राथमिक एल्कोहॉलों का संश्लेषण: हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एल्कीन से प्राथमिक एल्कोहॉल तैयार करने के लिए उपयोग की जा सकती है। इसके लिए एल्कीन को बोरेन के साथ प्रतिक्रिया कराके हाइड्रोजन पेरॉक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है।
• माध्यमिक एल्कोहॉलों का संश्लेषण: हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एल्कीन से माध्यमिक एल्कोहॉल तैयार करने के लिए उपयोग की जा सकती है। इसके लिए एल्कीन को बोरेन के साथ प्रतिक्रिया कराके हाइड्रोजन पेरॉक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है एक ल्यूइस एसिड, जैसे एल्यूमिनियम क्लोराइड के मौजूदगी में।
• तृतीयक एल्कोहॉलों का संश्लेषण: हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एल्कीन से तृतीयक एल्कोहॉल तैयार करने के लिए उपयोग की जा सकती है। इसके लिए एल्कीन को बोरेन के साथ प्रतिक्रिया कराके हाइड्रोजन पेरॉक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है एक मजबूत ल्यूइस एसिड, जैसे बोरन ट्राईफ्लोराइड $\ce{(BF3)}$ के मौजूदगी में।

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया एल्कोहॉलों के संश्लेषण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह एक विपरीत प्रतिक्रिया है जो विभिन्न स्टीरियोकेमिस्ट्री के साथ विभिन्न प्रकार के एल्कोहॉलों के निर्माण के लिए उपयोग की जा सकती है।

उबलना प्रदूषण अभिक्रिया एक दो-स्तरीय प्रक्रिया है जो एक एल्कीन को एक एल्कोहल में परिवर्तित करती है। पहला स्तर है हाइड्रोबोरेशन, जिसमें बोरेन $\ce{(BH3)}$ एल्कीन के डबल बॉन्ड में जोड़ता है और त्रिआल्किलबोरेन बनाने के लिए। दूसरा स्तर है ऑक्सीकरण, जिसमें त्रिआल्किलबोरेन को हाइड्रोजन पेरोक्साइड $\ce{(H2O2)}$ और सोडियम हाइड्रॉक्साइड $\ce{(NaOH)}$ के साथ ट्रीआल्किलबोरेन से एक एल्कोहल और बोरिक एसिड $\ce{(H3BO3)}$ बनाने के लिए उपचार किया जाता है।

स्टेप 1: हाइड्रोबोरेशन

हाइड्रोबोरेशन अभिक्रिया बोरेन के साथ एक एल्कीन के अभिक्रिया के द्वारा प्रारंभ की जाती है। बोरेन मोलेक्यूल एक सिंच्रुद्ध होयाबोंड में एल्कीन के डबल बॉन्ड में जोड़ता है, जिसका मतलब है कि बोरन परमाणु पर दो नए आपक्ष के बॉन्ड मोलेक्यूल के साथी ओर से बनाए गए होते हैं। इससे एक त्रिआल्किलबोरेन का निर्माण होता है।

स्टेप 2: ऑक्सीकरण

अभिक्रिया की दूसरी स्तर में, त्रिआल्किलबोरेन को ऑक्सीकरण किया जाता है एक एल्कोहल में बदलने के लिए। इसे हाइड्रोजन पेरोक्साइड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ ट्रीआल्किलबोरेन के साथ उपचार करके प्राप्त किया जाता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड त्रिआल्किलबोरेन में बोरन परमाणु को एक बोरोनेट इथेर में ऑक्सीकरण करता है, जो फिर सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ एक एल्कोहल और बोरिक एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है।

सम्पूर्ण अभिक्रिया

एक एल्कीन के हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण के लिए कुल अभिक्रिया:

$\ce{एल्कीन + BH3 + H2O2 + NaOH → एल्कोहल + H3BO3}$

मेकेनिज़्म

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण अभिक्रिया का मेकेनिज़्म निम्नांकित है:

1. हाइड्रोबोरेशन: बोरेन एक एल्कीन के डबल बॉन्ड में सिंच्रुद्ध होयाबोंड के माध्यम से जोड़कर एक त्रिआल्किलबोरेन बनाता है।
2. ऑक्सीकरण: त्रिआल्किलबोरेन को हाइड्रोजन पेरोक्साइड द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है और एक बोरोनेट इथेर बनाता है।
3. हाइड्रोलिसिस: बोरोनेट इथेर सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक एल्कोहल और बोरिक एसिड बनाता है।

उपयोग

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण अभिक्रिया एल्कोहल की संश्लेषण के लिए एक बहुमुखी विधि है। यह विशेष रूप से प्राथमिक एल्कोहल की संश्लेषण के लिए उपयोगी है, जो अन्य विधियों द्वारा तैयार करना कठिन होता है। यह प्रतिक्रिया विभिन्न कार्यात्मक समूहों के प्रति सहनशील भी होती है, जिससे यह जटिल कार्बनिक अणुजों की संश्लेषण के लिए एक उपयुक्त औज़ार बन जाती है।

निष्कर्ष

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण अभिक्रिया एल्कोहल की संश्लेषण के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। यह एक बहुमुखी अभिक्रिया है जो विभिन्न कार्यात्मक समूहों का सहन कर सकती है और विभिन्न एल्कोहल उत्पादों की तैयारी के लिए उपयोगी है।

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण अभिक्रिया के उपयोग

हाइड्रोबोरेशन ऑक्सीकरण अभिक्रिया एक बहुमुखी और शक्तिशाली उपकरण है जो संयुक्त रासायनिक विज्ञान में उपयोग होता है। यह अल्कीन और अल्काइनों से एल्कोहल की रेजियो- और स्टीरियोसिलेक्टिव संश्लेषण की अनुमति देता है। यह प्रतिक्रिया शरीर-शरीरिक डबल बॉन्ड पर वांछित कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड पर एल्कोहल को चयनित रूप से उत्पन्न कर सकती है। यह दूसरे तरीके के रूप में एल्कीन में पानी को जोड़ने जैसी अल्कोहल संश्लेषण के कुछ पुराने विधियों के बहुमुखी छोड़ती है, जो रेजियोइसोमर का मिश्रण प्रदान कर सकती है।

स्टीरियोसिलेक्टिविटि

जलीयांगन प्रतिक्रिया के साथ स्थेयी रूप से भी सम्बद्ध है, जिसका मतलब है कि यह वाइशेषिक स्त्रोति के साथ औषधीय समाभवी के साथ एकोकस्थलीयता प्राप्त कर सकता है। यह विशेषता अणुओं की एक विशेष अंतरिक्षिक व्यवस्था रखने वाले मसलों के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।

विद्या में अनुप्रयोग

जलीयांगन प्रतिक्रिया संश्लेषित जैविक अणुओं का निर्माण के लिए विद्या में व्यापकता से प्रयोग किया जाता है। यह विशेष रूप से प्राकृतिक उत्पादों और फार्मास्यूटिकल के निर्माण के लिए उपयोगी होता है।

उद्योग में अनुप्रयोग

जलीयांगन प्रतिक्रिया का उद्योग में भी उपयोग किया जाता है विभिन्न रसायनों के उत्पादन के लिए, जिसमें शामिल हैं:

• आल्कोहल्स
• ऐल्डिहाइड्स
• केटोन्स
• एस्टर्स
• फार्मास्यूटिकल्स
• कृषि रसायन

जलीयांगन प्रतिक्रिया जीव रसायन में एक बहुमुखी और शक्तिशाली उपकरण है। यह व्यापक रूप से विद्या और उद्योग दोनों में विभिन्न रसायनों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

जलीयांगन प्रतिक्रिया पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

जलीयांगन प्रतिक्रिया क्या है?

जलीयांगन प्रतिक्रिया एक द्विचरणीय प्रक्रिया है जो एक एल्कीन को एक आल्कोहल में परिवर्तित करती है। पहले स्टेप में, एल्कीन बोरेन (भो3) के साथ प्रतिक्रिया करके एक बोरेन जोड हो जाता है। दूसरे स्टेप में, बोरेन जोड़ हिड्रोजन पेरॉक्साइड ($\ce{H2O2}$) के साथ जलीयांगित किया जाता है जिससे एक आल्कोहल बनता है।

जलीयांगन प्रतिक्रिया के फायदे क्या हैं?

जलीयांगन प्रतिक्रिया एक विभिन्न और कुशलतापूर्ण विधि है जो एल्कीन को आल्कोहल में परिवर्तित करने के लिए उपयोगी है। इस प्रतिक्रिया के कुछ लाभों में शामिल हैं:

• यह एक-कुंडल प्रतिक्रिया है, इसका मतलब है कि दोनों स्टेप एक ही प्रतिक्रिया में किये जा सकते हैं।
• यह एक स्थानिक प्रतिक्रिया है, यानी आल्कोहल उसी कार्बन अणु में बनता है जहाँ बोरेन जोड़ उत्पन्न हुआ था।
• यह एक विशेषिक प्रतिक्रिया है, इसका मतलब है कि आल्कोहल उसी स्थेरोजेनिकता के साथ बनता है जितना कि बोरेन जोड़ उत्पन्न हुआ था।

जलीयांगन प्रतिक्रिया के कुछ अपेक्षाएं क्या हैं?

जलीयांगन प्रतिक्रिया के कुछ बाधाएं होती हैं, जिसमें शामिल हैं:

• इसमें विषाक्त और सुरक्षाहीन यांत्रिक के प्रयोग की आवश्यकता होती है, जैसे कि बोरेन और हाइड्रोजन पेरॉक्साइड।
• यह धीमी प्रतिक्रिया हो सकती है, खासकर प्रतिरोधी एल्कीन के लिए।
• प्रतिक्रिया की स्थानिकता और स्थेरोसेलेक्टिविटी को नियंत्रित करना कठिन हो सकता है।

जलीयांगन प्रतिक्रिया के कुछ अनुप्रयोग क्या हैं?

जलीयांगन प्रतिक्रिया कई अनुप्रयोगों में उपयोग होती है, जिनमें शामिल हैं:

• आल्कोहलों का निर्माण
• डायोल्स का निर्माण
• इपोक्साइड्स का निर्माण
• ऐल्डिहाइद्स का निर्माण
• केटोन्स का निर्माण

निष्कर्ष

जलीयांगन प्रतिक्रिया एल्कीन को आल्कोहल में परिवर्तित करने के लिए एक विभिन्न और कुशलतापूर्ण विधि है। इसके कई फायदों के साथ, इसके कुछ हानियां भी हैं। इसका उपयोग आल्कोहल, डायोल्स, इपोक्साइड्स, ऐल्डिहाइड्स और केटोन्स के निर्माण में होता है।