கரிமத் தொகுப்பில் சோடியம் சயனைட்டின் பங்கு மற்றும் வழிமுறைகள்

அறிமுகம்

சோடியம் சயனைடு (NaCN), நீரில் அதிகம் கரையக்கூடிய ஒரு வெள்ளை படிக திடப்பொருள், ஒரு வலுவான காரமாகவும் சக்திவாய்ந்த நியூக்ளியோஃபைலாகவும் உள்ளது, இது ஒரு மதிப்புமிக்க வினைபொருளாக அமைகிறது. கரிம தொகுப்புகையாளும் போது கடுமையான பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகள் தேவைப்படும் அதன் தீவிர நச்சுத்தன்மை இருந்தபோதிலும், சோடியம் சயனைடு மருந்துகள், வேளாண் வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் பாலிமர்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு கரிம சேர்மங்களின் தொகுப்பில் இது முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

கரிமத் தொகுப்பில் சோடியம் சயனைட்டின் பங்கு

நியூக்ளியோஃபைலாக சயனைடு அயன்

தி சயனைடு உள்ளே அயனி சோடியம் சயனைடு இது அதிக வினைத்திறன் கொண்ட ஒரு நியூக்ளியோஃபைல் ஆகும். இதன் மீதுள்ள எதிர்மறை மின்னூட்டத்திற்கு நன்றி. கார்பன் நைட்ரஜன் அணுவின் அதிக எலக்ட்ரான் கவர் தன்மையால், அது கார்பனைல் தொகுதிகள், ஆல்கைல் ஹாலைடுகள் மற்றும் எப்பாக்சைடுகள் போன்ற கரிம மூலக்கூறுகளில் உள்ள எலக்ட்ரான் கவர் மையங்களைத் தாக்க முடியும்.

C - C பிணைப்புகளின் உருவாக்கம்

மிக முக்கியமான செயல்பாடுகளில் ஒன்று சோடியம் சயனைடு கரிமத் தொகுப்பில் புதிய கார்பன் - கார்பன் பிணைப்புகளை உருவாக்குவது நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று மற்றும் கூட்டல் எதிர்வினைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஒரு ஆல்கைல் ஹாலைடு சோடியம் சயனைடுடன் வினைபுரியும் போது, ​​சயனைடு அயனி ஹாலைடு அயனியை மாற்றுகிறது, இது ஒரு நைட்ரைலை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. இந்த எதிர்வினை மூலக்கூறில் கூடுதல் கார்பன் அணுவை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான எளிய வழியை வழங்குகிறது. பின்னர், நைட்ரைல் குழுவை பல்வேறு வேதியியல் செயல்முறைகள் மூலம் கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள், அமின்கள் அல்லது ஆல்டிஹைடுகள் போன்ற பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்களாக மாற்ற முடியும்.

அமினோ அமிலங்களின் தொகுப்பு - ஸ்ட்ரெக்கர் வினை

α - அமினோ அமிலங்களின் தொகுப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்ட்ரெக்கர் வினையில் சோடியம் சயனைடு ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இந்த வினையில், ஒரு ஆல்டிஹைடு அல்லது கீட்டோன் அம்மோனியம் குளோரைடு மற்றும் சோடியம் சயனைடுடன் இணைந்து α - அமினோ நைட்ரைலை உருவாக்குகிறது. இந்த α - அமினோ நைட்ரைலை பின்னர் நீராற்பகுப்பு செய்து தொடர்புடைய α - அமினோ அமிலத்தை உருவாக்க முடியும்.

இந்த வினை பல படிகளில் நடைபெறுகிறது: முதலில், ஆல்டிஹைடு அல்லது கீட்டோனின் கார்போனைல் குழு புரோட்டானேற்றத்திற்கு உட்படுகிறது, அதன் எலக்ட்ரோஃபிலிசிட்டியை அதிகரிக்கிறது. பின்னர், ஒரு அம்மோனியா மூலக்கூறு புரோட்டானேட்டட் கார்போனைல் குழுவைத் தாக்குகிறது, அதைத் தொடர்ந்து புரோட்டானேற்றம் செய்யப்பட்டு ஒரு ஹெமியமினலை உருவாக்குகிறது. அடுத்து, ஹெமியமினலின் ஹைட்ராக்சில் குழு புரோட்டானேற்றம் செய்யப்படுகிறது, இதன் விளைவாக நீர் வெளியேற்றப்பட்டு ஒரு இமினியம் அயனி உருவாகிறது. பின்னர் சயனைடு அயனி இமினியம் அயனியைத் தாக்கி α - அமினோ நைட்ரைலை உருவாக்குகிறது. இறுதியாக, ஒரு அமிலம் அல்லது ஒரு காரத்தின் முன்னிலையில் α - அமினோ நைட்ரைலின் நீராற்பகுப்பு α - அமினோ அமிலத்தை அளிக்கிறது.

ஆரில் ஹாலிடஸிடமிருந்து நைட்ரைல்களின் தொகுப்பு - ரோசன்மண்ட் - வான் பிரவுன் எதிர்வினை

ரோசன்மண்ட்-வான் பிரவுன் வினையில், சோடியம் சயனைடு, ஆலசன்-பதிலீடு செய்யப்பட்ட நறுமண சேர்மங்களான ஆரில் ஹாலைடுகளை ஆரில் நைட்ரைல்களாக மாற்றப் பயன்படுகிறது. தாமிரம்(I) சயனைடால் வினையூக்கப்பட்டு பொதுவாக அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படும் இந்த வினையில் ஒரு தாமிரம்-அரில் இடைநிலை உருவாகிறது. சோடியம் சயனைடிலிருந்து வரும் சயனைடு அயனி பின்னர் இந்த இடைநிலையுடன் வினைபுரிந்து ஆரில் நைட்ரைலை உருவாக்குகிறது. ஒரு நறுமண வளையத்தில் ஒரு நைட்ரைல் செயல்பாட்டுக் குழுவை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு இந்த செயல்முறை முக்கியமானது, இது மருந்துகள் மற்றும் சாயங்கள் போன்ற பல்வேறு நறுமண சேர்மங்களின் தொகுப்புக்காக மேலும் மாற்றியமைக்கப்படலாம்.

கார்போனைல் சேர்மங்களின் தொகுப்பு

சோடியம் சயனைடு கார்போனைல் சேர்மங்களின் தொகுப்பிலும் பங்கேற்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இது ஒரு எபாக்சைடுடன் வினைபுரியும் போது, ​​சயனைடு அயனி எபாக்சைடு வளையத்தின் குறைவாக மாற்றப்பட்ட கார்பன் அணுவைத் தாக்கி, வளையத்தைத் திறக்கச் செய்கிறது. இதன் விளைவாக வரும் சயனோஹைட்ரின் அடுத்தடுத்த நீராற்பகுப்பு ஒரு கார்போனைல் சேர்மத்தை உருவாக்க வழிவகுக்கும்.

சோடியம் சயனைடு சம்பந்தப்பட்ட வினைகளின் வழிமுறைகள்

நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

SN2 பொறிமுறை: சோடியம் சயனைடு முதன்மை ஆல்கைல் ஹாலைடுகளுடன் வினைபுரியும் போது, ​​வினை பொதுவாக ஒரு SN2 (இருமூலக்கூறு நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று) பொறிமுறையைப் பின்பற்றுகிறது. சயனைடு அயனி, ஆலஜனுடன் இணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுவை பின்புறத்திலிருந்து, வெளியேறும் ஹாலைடு அயனியின் நிலைக்கு எதிரே தாக்குகிறது. இது ஒரு ஒருங்கிணைந்த வினையாகும், இதில் கார்பன் - ஆலசன் பிணைப்பு உடைந்து கார்பன் - சயனைடு பிணைப்பு உருவாகிறது. எதிர்வினை விகிதம் ஆல்கைல் ஹாலைடு மற்றும் சயனைடு அயனி இரண்டின் செறிவுகளைப் பொறுத்தது, மேலும் உற்பத்தியின் ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரி தொடக்கப் பொருளுடன் ஒப்பிடும்போது தலைகீழாக உள்ளது.

SN1 பொறிமுறை: மூன்றாம் நிலை ஆல்கைல் ஹாலைடுகளுடன், வினை ஒரு SN1 (ஒற்றை மூலக்கூறு நியூக்ளியோபிலிக் மாற்று) பொறிமுறையின் வழியாகத் தொடரலாம். முதலில், ஆல்கைல் ஹாலைடு பிரிந்து ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலையை உருவாக்குகிறது. பின்னர், சயனைடு அயனி இந்த கார்போகேஷன் மீது தாக்குதல் நடத்தி உற்பத்தியை உருவாக்குகிறது. SN1 பொறிமுறையானது ஒரு பிளானர் கார்போகேஷன் இடைநிலையை உருவாக்குவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் தயாரிப்பு ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரிகளின் கலவையை வெளிப்படுத்தக்கூடும், இது ரேஸ்மைசேஷன் எனப்படும் ஒரு நிகழ்வாகும், இது நியூக்ளியோபைல் பிளானர் கார்போகேஷன் இருபுறமும் இருந்து தாக்குவதால் ஏற்படுகிறது.

நியூக்ளியோபிலிக் கூட்டல் வினைகள்

கார்போனைல் குழுக்களில் சேர்த்தல்: சோடியம் சயனைடு ஆல்டிஹைடுகள் அல்லது கீட்டோன்களுடன் வினைபுரியும் போது, ​​சயனைடு அயனி எலக்ட்ரோஃபிலிக் கார்போனைல் கார்பன் அணுவை குறிவைக்கிறது. கார்போனைல் குழுவில் துருவப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் - ஆக்ஸிஜன் பிணைப்பு உள்ளது, கார்பன் அணு எலக்ட்ரோஃபிலிக் தளமாக உள்ளது. சயனைடு அயனியின் தாக்குதல் ஒரு புதிய கார்பன் - சயனைடு பிணைப்பை உருவாக்குகிறது, மேலும் கார்போனைல் குழுவின் ஆக்ஸிஜன் அணு எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைப் பெறுகிறது. அடுத்த கட்டத்தில், நீர் அல்லது அமிலம் போன்ற ஒரு புரோட்டான் மூலமானது ஆக்ஸிஜன் அணுவை புரோட்டானேட் செய்து சயனோஹைட்ரினை உருவாக்குகிறது. இந்த எதிர்வினை மீளக்கூடியது, மேலும் எதிர்வினை நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் சமநிலையை உற்பத்தியை நோக்கி சரிசெய்ய முடியும்.

இமைன்களில் சேர்த்தல்: ஸ்ட்ரெக்கர் வினையில், அம்மோனியாவுடன் ஆல்டிஹைடு அல்லது கீட்டோனின் வினையிலிருந்து உருவாகும் இமினியம் அயனியுடன் சயனைடு அயனியைச் சேர்ப்பது, இதேபோன்ற நியூக்ளியோபிலிக் கூட்டல் பொறிமுறையைப் பின்பற்றுகிறது. இமினியம் அயனி நைட்ரஜன் அணுவில் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் அருகிலுள்ள கார்பன் அணு எலக்ட்ரோபிலிக் ஆகிறது. சயனைடு அயனி இந்த கார்பன் அணுவைத் தாக்கி, ஒரு புதிய கார்பன் - சயனைடு பிணைப்பை உருவாக்கி, α - அமினோ நைட்ரைலை உருவாக்குகிறது.

பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள்

சோடியம் சயனைடு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது என்பதை வலியுறுத்துவது மிகவும் முக்கியம். அதை உள்ளிழுப்பது, உட்கொள்வது அல்லது தோல் தொடர்பு கொள்வது ஆபத்தானது. சோடியம் சயனைடுடன் பணிபுரியும் போது, ​​கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும். இதில் நன்கு காற்றோட்டமான புகை மூடியில் பரிசோதனைகளை மேற்கொள்வது, கையுறைகள், கண்ணாடிகள் மற்றும் ஆய்வக கோட் போன்ற பொருத்தமான தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்களை அணிவது மற்றும் தற்செயலான வெளிப்பாடு ஏற்பட்டால் சரியான அவசரகால பதிலளிப்புத் திட்டங்களை வைத்திருப்பது ஆகியவை அடங்கும்.

தீர்மானம்

சோடியம் சயனைடு என்பது கரிமத் தொகுப்பில் ஒரு சக்திவாய்ந்த மற்றும் பல்துறை வினைபொருளாகும். ஒரு நியூக்ளியோஃபைலாகச் செயல்பட்டு புதிய கார்பன் - கார்பன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் அதன் திறன், பரந்த அளவிலான கரிம சேர்மங்களை ஒருங்கிணைப்பதில் வேதியியலாளர்களுக்கு ஒரு தவிர்க்க முடியாத கருவியாக அமைகிறது. சோடியம் சயனைடு சம்பந்தப்பட்ட எதிர்வினை வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது திறமையான செயற்கை வழிகளை உருவாக்குவதற்கும் எதிர்வினை விளைவுகளை கணிப்பதற்கும் அவசியம். இருப்பினும், அதன் அதிக நச்சுத்தன்மை காரணமாக, அதன் பயன்பாடு கவனமாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டு, வேதியியலாளர்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலின் நல்வாழ்வைப் பாதுகாக்க மிகுந்த பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகளுடன் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.