Ketone halogenation
ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, α-ಕೀಟೋ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆಮ್ಲೀಯ ಅಥವಾ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಜಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಧಾತುರೂಪದ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ನೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಬ್ರೋಮೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡೈಡ್ (ಆದರೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಲ್ಲ) ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಕೀಟೋನ್ನ ಆಲ್ಫಾ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಆಯ್ದವಾಗಿ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಕೀಟೋನ್ನಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪಿಗೆ () ಇರುವ ಆಲ್ಫಾ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಎನೋಲೇಟ್ () ಅಥವಾ ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಎನೋಲ್ () ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆಲ್ಫಾ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅಸಿಟೋನ್ () ನ ಮೊನೊ-ಬ್ರೋಮಿನೇಷನ್, ಇದನ್ನು ಆಮ್ಲೀಯ ಅಥವಾ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ರೋಮೋಅಸಿಟೋನ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆಃ ಆಸಿಡಿಕ್ (ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ): ಬೇಸಿಕ್ (ಜಲೀಯ NaOHನಲ್ಲಿ): ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಆಲ್ಫಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಹ್ಯಾಲೋಜೆನ್ ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಅನುಕ್ರಮ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಮೊದಲನೆಯದಕ್ಕಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕ್ಷಾರತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್ ಕಡಿಮೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೂಲ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ನಿಂದ ಪ್ರಚೋದಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಸತತ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಉಳಿದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಆಮ್ಲೀಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೀಥೈಲ್ ಕೀಟೋನ್ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೀಟೋನ್ ಟ್ರೈಹಾಲೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮೂರನೇ ಬಾರಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹಾಲೊಫಾರ್ಮ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಟ್ () ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನೀರಿನಿಂದ ತ್ವರಿತ ಪರ್ಯಾಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು. ರೆಜಿಯೋಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿಯು ಸಹ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆಃ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಕೀಟೋನ್ನ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಹೆಚ್ಚು ಬದಲಿ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪನ್ನು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟ್ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ನ ಎರಡನೇ ಸಮಾನತೆಯು ಇತರ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ನ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಇಲ್ಲದೆ). ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಮೂಲ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಅಸಮಮಿತಿಯ ಕೀಟೋನ್ ಕಡಿಮೆ ಬದಲಿ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗಳನ್ನು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವವರೆಗೆ, ನಂತರದ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ (ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದ ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ) ಈಗಾಗಲೇ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಮೀಥೈಲ್ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಕೀಟೋನ್ಗಳಿಗೆ (2-ಆಲ್ಕಾನೋನ್ಗಳು), ಹ್ಯಾಲೊಫಾರ್ಮ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಆಯ್ದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ನೀಡಲು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. α, β-ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಕೀಟೋನ್ಗಳ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ α, β-ಅಸಂತೃಪ್ತ ಕೀಟೋನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಎನೋನ್ಗಳ ಮೇಲೆ, ಕೀಟೋನ್ನ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಲ್ಫಾದ ಮೇಲೆ ಆಯ್ದ ಅಯೋಡಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅಯೋಡಿನ್ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಬ್ರೋಮೈಡ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. I2 ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ CuO ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸೌಮ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಎನಾಲ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಯೂಓನಿಂದ ಸುಗಮಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೀಟೋನ್ನ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಲ್ಫಾ ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ಐ 2 ಅನ್ನು ಆಯ್ದ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಆರಿಲ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹಸಿರು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳು ಆಲ್ಫಾ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟೆಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವು ಬಹಳ ಉಪಯುಕ್ತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಆಲ್ಫಾ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟೆಡ್ ಕೀಟೋನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಅನೇಕ ಮೌಲ್ಯಯುತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೀಟೋನ್ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇರುವ ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳು ಅಪಾಯಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳಲು ಬಹಳ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳು (ಡಿಎಂಎಫ್, ಡಿಎಂಎಸ್ಒ, ಮತ್ತು ಸಿಎಚ್3ಸಿಎನ್) ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಾಗಿವೆ. ಮೆಶ್ರಾಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗ. 2005ರಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಕೀಟೋನ್ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಅನ್ನು ಹಸಿರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ಬಗ್ಗೆ ತನಿಖೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಮೆಶ್ರಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಕೀಟೋನ್ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅಪಾಯಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಿ, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಅನನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಈ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸುವ ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಕವಾಗಿ ಎನ್-ಹ್ಯಾಲೊಸೂಸಿನಿಮೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಹಸಿರು ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು, ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಿತು, ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು (ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳಿಲ್ಲ) ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರಲಿಲ್ಲ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹಸಿರುಗೊಳಿಸಿತು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು