नाइट्राइल्स: गुण, नामकरण, उपयोग, उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

Nitriles उन कार्बनिक यौगिकों सीएन कार्यात्मक समूह है, जो करने के लिए यह भी अकार्बनिक रसायन के संबंध में cyano समूह, या साइनाइड के रूप में कहा जाता है कि कर रहे हैं। एलिफैटिक नाइट्राइल्स को सामान्य सूत्र RCN द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि सूत्र ArCN द्वारा खुशबूदार नाइट्राइल।

यद्यपि हाइड्रोजन साइनाइड, एचसीएन, और धातु साइनाइड लवण अत्यधिक जहरीले यौगिक हैं, यह नाइट्राइल के साथ बिल्कुल समान नहीं है। किसी भी प्रकार (शाखाओं वाली, रेखीय, सुगंधित, आदि) के कार्बन कंकाल में सीएन समूह, साइनाइड आयन से अलग तिरछे व्यवहार करता है, सीएन ^- ।

एक एलिफैटिक नाइट्राइल के लिए सामान्य सूत्र। स्रोत: बेन्जाह- bmm27 विकिपीडिया के माध्यम से

प्लास्टिक की दुनिया में नाइट्राइल व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं, क्योंकि उनमें से कई एक्रिलोनिट्राइल, सीएच ₂ सीएचएनएन, एक नाइट्राइल से बने होते हैं, जिनके साथ नाइट्राइल रबर्स जैसे पॉलीमर, सर्जिकल या प्रयोगशाला दस्ताने बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं, संश्लेषित होते हैं। इसके अलावा, नाइट्राइल कई प्राकृतिक और दवा उत्पादों में मौजूद हैं।

दूसरी ओर, नाइट्राइल कार्बोक्जिलिक एसिड के अग्रदूत होते हैं, क्योंकि उनके हाइड्रोलिसिस उत्तरार्द्ध प्राप्त करने के लिए एक वैकल्पिक संश्लेषण विधि का प्रतिनिधित्व करते हैं।

विशेषताएँ और गुण

संरचना

नाइट्राइल्स की आणविक संरचना क्रमशः आरसीएन या आरसीएन यौगिकों में आर या आर की पहचान के कार्य के रूप में भिन्न होती है।

हालांकि, सीएन समूह की ज्यामिति अपने ट्रिपल बॉन्ड, C,N के कारण रैखिक है, जो sp संकरण का उत्पाद है। इस प्रकार, CC lineN परमाणु एक ही रेखा पर स्थित हैं। इन परमाणुओं से परे, किसी भी प्रकार की संरचना हो सकती है।

विचारों में भिन्नता

नाइट्राइल्स ध्रुवीय यौगिक होते हैं, क्योंकि CN समूह का नाइट्रोजन बहुत विद्युत प्रवाहित होता है और इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करता है। इसलिए, उनके एल्केन समकक्षों की तुलना में उनके उच्च पिघलने या उबलने वाले बिंदु हैं।

उदाहरण के लिए, एसीटोनिट्राइल, सीएच ₃ सीएन, एक तरल है जो 82 acC पर उबलता है; जबकि ईथेन, सीएच ₃ सीएच ₃, एक गैस है जो -89 3C पर उबलती है। ध्यान दें कि CN समूह की अंतः-आंत्र संबंधी अंतःक्रिया पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

एक ही तर्क बड़े यौगिकों पर लागू होता है: यदि उनकी संरचना में एक या अधिक सीएन समूह हैं, तो यह काफी संभावना है कि उनकी ध्रुवीयता बढ़ जाती है और वे ध्रुवीय सतहों या तरल पदार्थों के अधिक समान हैं।

क्षारकता

यह सोचा जा सकता है कि नाइट्राइल की उच्च ध्रुवीयता के कारण, वे अमाइन की तुलना में अपेक्षाकृत मजबूत आधार हैं। हालांकि, किसी को C≡N सहसंयोजक बंधों पर विचार करना चाहिए, और यह तथ्य कि कार्बन और हाइड्रोजन दोनों में संकरण है।

RCN की मौलिकता: यह एक प्रोटॉन की स्वीकृति द्वारा दर्शाया जाता है जो आमतौर पर पानी से आता है:

RCN: + H ₂ O ⁺ RCNH ⁺ + OH ^-

आरसीएन प्रोटॉन के लिए: नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉनों की मुक्त जोड़ी को एच ⁺ आयन के साथ एक बंधन बनाना चाहिए । लेकिन एक खामी है: नाइट्रोजन का sp संकरण इसे बहुत अधिक विद्युत बनाता है, इतना अधिक है कि यह इलेक्ट्रॉनों के इस जोड़े को बहुत दृढ़ता से आकर्षित करता है और इसे एक बंधन बनाने की अनुमति भी नहीं देता है।

इसलिए, यह कहा जाता है कि नाइट्रोजन एसपी की इलेक्ट्रॉन जोड़ी उपलब्ध नहीं है, और यह कि नाइट्राइल की मूलता बहुत कम है। नाइट्राइल वास्तव में अमीनों की तुलना में लाखों गुना कम बुनियादी हैं।

जेट

नाइट्राइल्स की सबसे अधिक प्रतिनिधि प्रतिक्रियाओं के बीच हमारे पास उनकी हाइड्रोलिसिस और कमी है। ये हाइड्रोलिसिस जलीय माध्यम की अम्लता या बुनियादीता से मध्यस्थता करते हैं, क्रमशः एक कार्बोक्जिलिक एसिड या एक कार्बोक्जलेट नमक की उत्पत्ति करते हैं:

RCN + 2H ₂ O + HCl → RCOOH + NH ₄ सीएल

RCN + H ₂ O + NaOH → RCOONa + NH ₃

इस प्रक्रिया में, एक एमाइड भी बनता है।

हाइड्रोजन और धातु उत्प्रेरक का उपयोग करके नाइट्राइल को अमाइन में घटाया जाता है:

आरसीएन → आरसीएच ₂ एनएच ₂

शब्दावली

आईयूपीएसी नामकरण के अनुसार, नाइट्रिक्स का नाम प्रत्यय -nitrile को अल्केन श्रृंखला के नाम से जोड़कर दिया जाता है, जहां से यह व्युत्पन्न होता है, जिसमें साइबरो समूह का कार्बन भी शामिल है। इस प्रकार, सीएच ₃ सीएन को एथनोनाइट्राइल और सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच ₂ सीएन, बुटानोनिट्राइल कहा जाता है।

इसी तरह, उन्हें कार्बोक्जिलिक एसिड के नाम से शुरू किया जा सकता है, जिससे 'एसिड' शब्द समाप्त हो जाता है, और प्रत्यय -ico या -oic को प्रत्यय -ऑनिट्राइल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, सीएच ₃ सीएन के लिए यह एसिटोनिट्राइल (एसिटिक एसिड से) होगा; सी ₆ एच ₅ सीएन के लिए, यह बेंज़ोनाइट्राइल (बेंजोइक एसिड से) होगा; और (सीएच ₃) के लिए ₂ सीएचसीएन, 2-मिथाइलप्रोपेनेनिट्राइल।

वैकल्पिक रूप से, यदि एल्काइल प्रतिस्थापन के नामों पर विचार किया जाता है, तो 'साइनाइल' शब्द का उपयोग करके नाइट्राइल का उल्लेख किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, CH ₃ CN को तब मिथाइल साइनाइड और (CH ₃) ₂ CHCN, इसोप्रोपाइल साइनाइड कहा जाएगा।

अनुप्रयोग

नाइट्रिल प्राकृतिक उत्पादों का हिस्सा हैं, जो कड़वे बादाम, विभिन्न फलों की हड्डियों में, समुद्री जानवरों, पौधों और बैक्टीरिया में पाए जाते हैं।

इसके सीएन समूह सियानोजेनिक लिपिड और ग्लाइकोसाइड की संरचना बनाते हैं, बायोमोलेक्यूलस, जब अपघटन करते हैं, तो हाइड्रोजन साइनाइड, एचसीएन, एक अत्यधिक जहरीली गैस छोड़ते हैं। इसलिए, उनके पास कुछ प्राणियों के लिए आसन्न जैविक उपयोग है।

यह पहले कहा गया था कि सीएन समूह अणुओं को बहुत अधिक ध्रुवीयता प्रदान करते हैं, और वास्तव में औषधीय गतिविधि वाले यौगिकों में मौजूद होने पर किसी का ध्यान नहीं जाता है। इस तरह के नाइट्राइल दवाओं का उपयोग हाइपरग्लाइसेमिया, स्तन कैंसर, मधुमेह, मनोविकृति, अवसाद और अन्य विकारों से निपटने के लिए किया जाता है।

जीव विज्ञान और चिकित्सा में एक भूमिका होने के अलावा, औद्योगिक रूप से वे मुट्ठी भर नाइट्राइल प्लास्टिक बनाते हैं, जिसके साथ सर्जिकल और प्रयोगशाला दस्ताने, ऑटोमोटिव पार्ट्स सील, होज़ और गास्केट जंग और ग्रीस के खिलाफ प्रतिरोध के कारण बने होते हैं, सामग्री जैसे टपरवेयर, संगीत वाद्ययंत्र या लेगो ब्लॉक।

नाइट्राइल के उदाहरण

अगला, और अंत में, नाइट्राइल्स के कुछ उदाहरण सूचीबद्ध होंगे।

नाइट्राइल घिसने वाले

एक्रिलोनिट्राइल-ब्यूटाडीन कोपोलिमर की आणविक संरचना। स्रोत: विकिपीडिया के माध्यम से क्लेवर

नाइट्राइल रबर, जिसमें से उपरोक्त दस्ताने और ग्रीस प्रतिरोधी सामग्री बनाई जाती है, एक कोपिलोइमर है जो एक्रिलोनिट्राइल और ब्यूटाडीन (ऊपर) से बना है। ध्यान दें कि CN समूह कितना रैखिक दिखता है।

Ciamemazine

सियाजेमेना की आणविक संरचना। स्रोत: एपोप / पब्लिक डोमेन

Ciamemazine, फार्मेसी क्षेत्र में एक नाइट्राइल का एक उदाहरण है जिसका उपयोग एक एंटीसाइकोटिक के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से चिंता विकारों और एक प्रकार का पागलपन का इलाज करने के लिए। फिर से, CN समूह की रैखिकता पर ध्यान दें।

citalopram

एक अन्य नाइट्राइल दवा साइटोप्राम है, जिसका उपयोग एंटीडिप्रेसेंट के रूप में किया जाता है

amygdalin

एमिग्डालिन की आणविक संरचना। स्रोत: वेसलियस / पब्लिक डोमेन

Amygdalin एक cyanogenic ग्लाइकोसाइड का एक उदाहरण है। यह कड़वे बादाम, प्लम, खुबानी और आड़ू में पाया जाता है। ध्यान दें कि बाकी संरचना की तुलना में सीएन समूह कितना छोटा दिखता है; फिर भी, इसकी मात्र उपस्थिति इस कार्बोहाइड्रेट को एक विशिष्ट रासायनिक पहचान देने के लिए पर्याप्त है।

संदर्भ

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