ජෝන්ස් ඔක්සිකරණය
ජෝන්ස් ඔක්සිකරණය යනු ප්‍රාථමික හා ද්විතීක මධ්‍යසාර පිළිවෙලින් කාබොක්සිලික් අම්ල සහ කීටෝන බවට ඔක්සිකරණය කිරීම සඳහා භාවිතා වන්නා වූ කාබනික ප්‍රතික්‍රියාවකි. ප්‍රතික්‍රියාව හෙළිදරවු කරගත් ශ්‍රීමත් ඉවර්ට් ජෝන්ස්ගේ නාමයෙන් මෙම ප්‍රතික්‍රියාව නම්කොට තිබේ.[1]
ජෝන්ස් ප්‍රතිකාරකය, තනුක සල්පියුරික් අම්ලය සහ ඇසිටෝන්හී දියකරන ලද ක්‍රෝමියම් ට්‍රයොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයක් වේ. මේ සඳහා පොටෑසියම් ඩයික්‍රෝමේට් හා තනුක සල්පියුරික් අම්ල මිශ්‍ර කිරීමෙන් තනා ගත් ද්‍රාවණයක් වුවද භාවිතා කල හැකිය. ක්‍රෝමික් අම්ලයේ ගතිගුණ කෙරේ එහි ද්‍රාවකය වූ ඇසිටෝන් පැහැදිලිවම බලපෑම් ඇතිකරවයි. මෙම ඔක්සිකරණ ක්‍රියාව ඉතා සීඝ්‍ර සහ සම්පූර්ණයෙන් තාපදායක වන අතරම, ලබාදෙන ඵල ප්‍රමාණයද සාමාන්‍යයෙන් වැඩිය. ප්‍රතිකාරකය කලාතුරකින් අසංතෘප්ත බන්ධනද ඔක්සිකරණය කරයි.
ස්ටොයිකියොමිතිය[සංස්කරණය]
ජෝන්ස් ප්‍රතිකාරකය මගින් ප්‍රාථමික සහ ද්විතීක මධ්‍යසාර පිළිවෙලින් ඇල්ඩිහයිඩ සහ කීටෝන බවට පරිවර්ථනය කරනු ලබයි. ප්‍රතික්‍රියා ස්වභාවය මත පදනම්ව ඇල්ඩිහයිඩ, පසුව කාබොක්සිලික් අම්ල බවටද පත්විය හැක. ඇල්ඩිහයිඩ සහ කීටෝන බවට ඔක්සිකරණයේදී, ක්‍රෝමික් අම්ල අණු දෙකක්, මධ්‍යසාර අණු තුනක් ඔක්සිකරණය කරවයි:
- 2 HCrO4− + 3 RR'C(OH)H + 8 H+ + 4 H2O → 2 [Cr(H2O)6]3+ + 3 RR'CO
ප්‍රාථමික මධ්‍යසාර, කාබොක්සිලික් අම්ල බව පත්කිරීම සඳහා ජෝන්ස් ප්‍රතිකාරක අණු 4ක් ප්‍රාථමික මධ්‍යසාර අණු 3ක් සමග ප්‍රතික්‍රියා කරයි. ඇල්ඩිහයිඩය මෙහි සෑදෙන අතරමැදි ඵලයක් වේ.
- 4 HCrO4− + 3 RCH2OH + 16 H+ + 11 H2O → 4 [Cr(H2O)6]3+ + 3 RCOOH
අකාබනික ඵලය කොළ පැහැවන අතර, ක්‍රෝමියම්(III) උදක සංකීර්ණ ගතිගුණ දක්වයි.[2]
යාන්ත්‍රණය[සංස්කරණය]
ලෝහ ඔක්සයිඩ මගින් සිදුකරන අනෙකුත් බොහෝ මධ්‍යසාර ඔක්සිකරණ වලදී මෙන් ප්‍රතික්‍රියාව, මිශ්‍ර එස්ටර සංස්ලේෂණය වීම[3][4] හරහා සිදුවෙයි. එම එස්ටර සතුව CrO3(OCH2R)− අණුක ව්‍යුහයක් පවතී.
- CrO3(OH)− + RCH2OH → CrO3(OCH2R)− + H2O
සම්මුතිමය එස්ටරවල මෙන්, මෙම ක්‍රෝමේට් එස්ටරය සංස්ලේෂණය වීම අම්ලය මගින් ඉක්මන් කරවයි. මධ්‍යසාරයේ α-C-H බන්ධන නොමැති අවස්ථාවලදී මෙම එස්ටර වෙන්කර ගැනීමට හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, ටෙට්‍රා-බියුටයිල් මධ්‍යසාරය භාවිතයෙන්, අයෙකුට ((CH3)3CO)2CrO2 සංයෝගය වෙන්කර ගත හැකිවේ.[5] පසුව ක්‍රෝමේට් එස්ටර හායනය වෙමින්, කාබොනයිල් ඵලය සහ අපැහැදිලි ක්‍රෝමියම්(IV) ඵලයක් නිදහස් කරයි:
- CrO3(OCH2R)− → "CrO2OH−" + O=CHR
භාගික ලෙස ඩියුටීරියම් අන්තර්ගතවූ මධ්‍යසාර වන HOCD2R යන සංයෝගයන්ගේ ඔක්සිකරණය වීමේ වේගය, ඩියුටීරියම් අන්තර්ගත නොවන ඒවායේ අනුරූපී ව්‍යුත්පන්න වල ඔක්සිකරණය වීමේ වේග සමග සැසඳීමේදී, සයගුණයක් පමණ මන්දගාමී වේ. වේග-නිර්ණ පියවරේදී C–H (හෝ C-D) බන්ධන බිඳීයන බැව් මෙම විශාල චාලක සමස්ථානික ආචරණය මගින් පෙන්වා දෙයි. ක්‍රෝමියම්(V) ඔක්සයිඩය ලබාදීමට ක්‍රෝමික් අම්ලය සමගින් ඒකීකරණයට ලක්වන ක්‍රෝමියම්(IV) ජාතියෙහි අණු "CrO2OH−" මෙහිවන ප්‍රතික්‍රියා ස්ටොයිකියොමිතිය මගින් හඟවනු ලබයි. එසේම එය මධ්‍යසාර සඳහා ඔක්සිකාරකයෙක් ලෙස ක්‍රියාකරනු ලබයි.[6]
ඇල්ඩිහයිඩ වල ඔක්සිකරණය, C=O බන්ධනය හරහට O3CrO-H− බන්ධනය එකතු වීම මගින් තැනෙන හෙමිඇසිටල් නම් අතරමැදි ඵලය සංස්ලේෂණය වීම හරහා සිදුවන බව පැහැදිලි කෙරේ.
භාවිතය[සංස්කරණය]
සමහර භාවිතයන් කෙරේ මෙම ප්‍රතිකාරකය ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වූවද, ක්‍රෝමියම්(VI) වූ පිළිකාකාරක ස්වභාවය හේතුවෙන්, ජෝන්ස් ඔක්සිකරණය භාවිතයට ගැනීම අනෙකුත් ඔක්සිකරණ ක්‍රම යොදාගැනීම මගින් ක්‍රමයෙන් විස්ථාපනය කොට තිබේ. නමුත් එය තවදුරටත් කාබනික සංස්ලේෂණයන්හී ප්‍රයෝජනවත් ඔක්සිකරණය කිරීමක් ලෙස ඉතිරිව පවතී.[2][7]
මූලාශ්‍ර[සංස්කරණය]
- ↑ බෝඩන්, කේ.; හෙල්බ්‍රොන්, අයි. එම්.; ජෝන්ස්, ඊ. ආර්. එච් (1946). "13. රිසචස් ඔන් ඇසිටයිලනික් කම්පව්න්ඩ්ස්. I කොටස. ද ප්‍රිපෙයාරේෂන් ඔෆ් ඇටයිලෙනික් කීටෝන්ස් බයි ඔක්සිඩේෂන් ඔෆ් අසිටලෙනික් කාබනොල්ස් ඇන්ඩ් ග්ලයිකොල්ස්". J. Chem. Soc.: 39. doi:10.1039/jr9460000039.
- ↑ 2.0 2.1 සැකිල්ල:OrgSynth
- ↑ සැකිල්ල:March6th
- ↑ ලේ, එස්. වී.; මැඩින්, ඒ. (1991). බී. එම්. ට්‍රොස්ට්; අයි. ෆ්ලෙමින්ග් (eds.). කම්ප්‍රිහෙන්සිව් ඕර්ගනික් සින්තසිස්. Vol. 7. ඔක්ස්ෆර්ඩ්: Pergamon Press. pp. 253–256.
- ↑ ෆිල්මෝ ෆ්‍රීමන්, "Di-tert-butyl Chromate" එන්සයික්ලොපීඩියා ඔෆ් රීජන්ට්ස් ෆෝර් ඔර්ගනික් සින්තසිස්, 2001, ජෝන් විලී & සන්ස්, ලිමිටඩ්.
- ↑ ඔක්සිඩේෂන් ඉන් ඕර්ගනික් කෙමිස්ට්‍රි . සංස්කරණය කේ. බී. විබර්ග්, ඇකඩමික් ප්‍රෙස්, NY, 1965.
- ↑ සැකිල්ල:OrgSynth