नाइट्रोजन युक्त संयंत्रित कार्बनिक संयंत्र: याद रखने के अवधारणाएं

1. अमीन:

• नाम-निर्धारण: RNH2 (प्राथमिक), R2NH (माध्यमिक), R3N (तृतीयक).
• वर्गीकरण: प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक.
• तैयारी:
• एल्किल हैलाइड से: R-X + NH3 → R-NH2 + HX
• अमोनिया से: R-X + 2 NH3 → R-NH2 + NH4X
• नाइट्रो युक्त पदार्थों से: R-NO2 + 6 [H] → R-NH2 + 2 H2O
• अमाइडों से: R-CONH2 + H2O → R-NH2 + CO2
• भौतिक और रासायनिक गुण:
• मूलभूत प्रकृति: नाइट्रोजन पर अकेले इलेक्ट्रॉनों के मौजूद होने के कारण।
• उबलने का बिंदु: आणविक भार के साथ बढ़ता है।
• परमेश्वरता: हाइड्रोजन बांधन के कारण पानी में घुलनशील (प्राथमिक और माध्यमिक अमीन)।
• प्राथमिकता: प्राथमिकता प्रभावित करने वाले कारक:
  • संवेदक प्रभाव: एल्किल समूह इलेक्ट्रॉन दान के द्वारा प्राथमिकता बढ़ाते हैं, जबकि इलेक्ट्रोनगेटिव समूह प्राथमिकता को कम करते हैं।
  • स्थूलीय बाधा: भारीभूत एल्किल समूह नाइट्रोजन के प्रोटोनयन को रोकते हैं, जिससे प्राथमिकता कम होती है।
• प्रतिक्रियाएं:
  • न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन: R-NH2 + R’-X → R-NHR’ + X-
  • एसिलेशन: R-NH2 + R’-C=O → R-NH-C=O-R'
  • नाइट्रोनीकरण: R-NH2 + NaNO2 + HCl → R-N=O + NaCl + 2 H2O
  • डायासोटीकरण: R-NH2 + NaNO2 + HCl → R-N2+Cl- + NaCl + 2 H2O

2. अमाइड:

• नाम-निर्धारण: RCONH2 (प्राथमिक), RCONHR (माध्यमिक), RCONR2 (तृतीयक).
• वर्गीकरण: प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक.
• तैयारी:
  • कार्बोक्सिलिक अम्ल से: RCOOH + NH3 → RCONH2 + H2O
  • अमोनिया से: RCOOH + 2 NH3 → RCONH2 + NH4+OH-
  • अम्ल क्लोराइडसे: R-C=O-Cl + NH3 → R-C=O-NH2 + HCl
• भौतिक और रासायनिक गुण:
• अमाइड बांधन: C=O और N-H बांधों को समरेख आवरण के कारण योजित किया जाता है।
• समरेखा: इलेक्ट्रॉन की साझाकरण C=O और N-H बांधों के बीच।
• हाइड्रोजन बांधन: अमाइड पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांधन बना सकते हैं।
• उबलने का बिंदु: अमीन और कार्बोक्सिलिक अम्लों से अधिक ऊँचा होता है प्रकारण अधिक मजबूत हाइड्रोजन बांधन के कारण।
• प्राथमिकता: प्राथमिकता प्रभावित करने वाले कारक:
• संवेदक प्रभाव: एल्किल समूह इलेक्ट्रॉन दान के द्वारा प्राथमिकता बढ़ाते हैं, जबकि इलेक्ट्रोनगेटिव समूह प्राथमिकता को कम करते हैं।
• स्थूलीय बाधा: भारीभूत एल्किल समूह नाइट्रोजन के प्रोटोनयन को रोकते हैं, जिससे प्राथमिकता कम होती है।
• प्रतिक्रियाएं:
• न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन: RCONH2 + R’-X → RCONHR’ + X-
• हाइड्रोलिसिस: RCONH2 + H2O → RCOOH + NH3
• कमीकरण: RCONH2 + 4 [H] → RCH2NH2 + H2O

3. सायनाइड:

• नाम-निर्धारण: R-CN (एल्किल सायनाइड), Ar-CN (एरील सायनाइड).

• वर्गीकरण: एल्किल सायनाइड, एरील सायनाइड.

• तैयारी:

  • एल्किल हैलाइड से: R-X + KCN → R-CN + KX
  • पोटेशियम सायनाइड से: R-Br + KCN → R-CN + KBr
  • सायनोहाइड्रिन्स से: R-C(OH)(CN)2 → R-CN + H2O

• भौतिक और रासायनिक गुण:

  • नाइट्राइल समूह: C≡N बांध धारात्मक होता है, कार्बन पर आंशिक सकारात्मक आवेश और नाइट्रोजन पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है।
  • उबलने का बिंदु: तुल्य अनुक्रमिक अम्लों की तुलना में कम होता है इसलिए कमजोर हाइड्रोजन बांधन के कारण।

• प्रतिक्रियाएं:

  • न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन: R-CN + H2O → R-CONH2

• हाइड्रोलिसिस: R-CN + 2 H2O → R-COOH + NH3

  • घटान: R-CN + 4 [H] → R-CH2NH2
  • ग्रिग्नार्ड रीएजेंट्स का जोड़: R-CN + RMgX → R-C(R’)=NMgX

4. नाइट्रो कम्पाउंड:

• नामनिर्देशन: R-NO2 (अलीफैटिक नाइट्रो कम्पाउंड), Ar-NO2 (ऐरोमैटिक नाइट्रो कम्पाउंड).
• वर्गीकरण: अलीफैटिक नाइट्रो कम्पाउंड, ऐरोमैटिक नाइट्रो कम्पाउंड.
• तैयारी:
  • आल्किल हैलाइड से: R-X + AgNO2 → R-NO2 + AgX
  • सिल्वर नाइट्राइट से: R-X + AgNO2 → R-NO2 + AgX
  • नाइट्रिक अम्ल से: R-H + HNO3 → R-NO2 + H2O
• भौतिक और रासायनिक गुणधर्म:
  • नाइट्रो समूह: N-O बांध धारित, जिसमें नाइट्रोजन पर आंशिक सकारात्मक आवेश और ऑक्सीजन पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होते हैं।
  • संवेगणना: इलेक्ट्रॉनों को एन-ओ बंधों के बीच प्रसारित करने की क्षमता।
  • उबलने का बिंदु: मानक हाइड्रोकार्बनों से अधिक होता है क्योंकि इसमें अधिक गहरे डाईपोल-डाईपोल संवेगणन होती है।
• प्रतिक्रियाएँ:
  • नयाभिजीवी द्विस्थान: R-NO2 + H2O → R-OH + HNO2
  • घटान: R-NO2 + 6 [H] → R-NH2 + 2 H2O
  • ऑक्सीकरण: R-NO2 + [O] → R-NO3

5. नाइट्राइल्स:

• नामनिर्देशन: R-C≡N (आल्किल नाइट्राइल्स), Ar-C≡N (ऐरिल नाइट्राइल्स).
• वर्गीकरण: आल्किल नाइट्राइल्स, ऐरिल नाइट्राइल्स.
• तैयारी:
  • आल्किल हैलाइड से: R-X + KCN → R-CN + KX
  • पोटेशियम साइनाइड से: R-Br + KCN → R-CN + KBr
• एमाइड के निर्जलीकरण से: RCONH2 → RCN + H2O
• भौतिक और रासायनिक गुणधर्म:
  • सायनो समूह: C≡N बंध धारित होता है, जिसमें कार्बन पर आंशिक सकारात्मक आवेश और नाइट्रोजन पर आंशिक ऋणात्मक आवेश होते हैं।
  • उबलने का बिंदु: कार्बोक्सिलिक अम्ल के मानकों से कम होता है क्योंकि इसमें कमजोर हाइड्रोजन बंधन होती है।
• प्रतिक्रियाएँ:
  • नयाभिजीवी द्विस्थान: R-CN + H2O → R-CONH2
  • हाइड्रोलिसिस: R-CN + 2 H2O → R-COOH + NH3
  • घटान: R-CN + 4 [H] → R-CH2NH2
  • ग्रिग्नार्ड रीएजेंट्स का जोड़: R-CN + RMgX → R-C(R’)=NMgX