grignard reagent क्या हैं ?2023 Right Now.मैग्नीशियम के कार्बधात्विक यौगिक ग्रिगनार्ड अभिकर्मक कहलाते हैं।अतः इसका नाम ग्रिगनार्ड अभिकर्मक रखा गया।वह रासायनिक पदार्थ या यौगिक जो रासायनिक अभिक्रिया या रासायनिक परीक्षण के लिए प्रयोग में लाया जाता है, अभिकर्मक कहलाता है। जैसे-टॉलिन अभिकर्मक, ग्रिगनार्ड अभिकर्मक आदि ।
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ग्रिगनार्ड अभिक्रिया की खोज किसने की थी?
इसकी खोज फ्रांसीसी वैज्ञानिक विक्टर ग्रिगनार्ड ने 1900 में की थी।
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक का सूत्र क्या हैं?
इसका सामान्य सूत्र RMgX है, जहाँ R = ऐल्किल समूह (CH2, C2H5) आदि या ऐरिल मूलक (CH) व X = Cl, Br एवं I.
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक का रासायनिक नाम क्या है?
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक का रासायनिक नाम “ग्रिगनार्ड रिएजेंट” (Grignard Reagent) होता है। यह एक प्रमुख आर्गैनिक रासायनिक संयंत्रक होता है और कई आर्गैनिक संयंत्रकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक कैसे बनता है?
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक शुष्क ईथर की उपस्थिति में ऐल्किल हैलाइड की मैग्नीशियम पर क्रिया से बनाया जाता है।
R —-X + Mg —- ETHER—>R-Mg–x
CH3I + Mg—–ETHER—>CH3MgI(मेथिल मैग्नीशियम आयोडाइड)
विभिन्न ऐल्किल हैलाइडों को ग्रिगनार्ड अभिकर्मक बनाने की सुगमता निम्न क्रम में होती है-
आयोडाइड > ब्रोमाइड > क्लोराइड
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प्रयोग-एक गोल पेंदी के फ्लास्क में 3 ग्राम साफ मैग्नीशियम चूर्ण और 50 मिली ऐल्कोहॉल से मुक्त ईथर लेते हैं। इस फ्लास्क में चित्रानुसार कैल्सियम क्लोराइड रक्षक नली युक्त एक पश्चवाही संघनित्र (reflux condenser) लगा देते हैं।
फिर फ्लास्क में संघनित्र के द्वारा ईथर में घुले हुए ऐल्किल हैलाइड की परिकलित (calculated) मात्रा (Mg के परमाणु के लिए एक अणु ऐल्किल हैलाइड) बूँद-बूँद करके डालते हैं। यदि अभिक्रिया प्रारम्भ नहीं होती है, तब फ्लास्क को जल-ऊष्मक पर गर्म करते हैं अथवा फ्लास्क में एक-दो टुकड़े आयोडीन के डाल देते हैं, जिससे अभिक्रिया प्रारम्भ हो जाती है।
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जब समस्त मैग्नीशियम घुल जाता है तब एक स्वच्छ विलयन प्राप्त होता है। यही ग्रिगनार्ड अभिकर्मक है। प्रायोगिक कार्यों के लिए उपर्युक्त ईथरीय विलयन को निष्क्रिय (inert) वायुमण्डल में वाष्पीकृत किया जाता है।
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक के आर्द्रताग्राही (hygroscopic) क्रिस्टल प्राप्त होते हैं जिनमें दो अणु ईथर के भी संयोजित रहते हैं। ठोस अवस्था में इन्हें बहुत कम प्राप्त किया जाता है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मकों की तैयारी में ईथर की क्या भूमिका है?
ग्रिगनार्ड अभिकर्मक बनाने में ईथर एक विलायक का कार्य करता है। ईथर की अनुपस्थिति से अभिक्रिया शीघ्र ही रुक जाती है, क्योंकि अभिकर्मक ऐल्किल हैलाइड में अघुलनशील है इसलिए मैग्नीशियम के ऊपर जम जाता है।
बेंजीन टेट्राहाइड्रोफ्यूरेन (tetrahydrofurane, THF) भी विलायक के रूप में प्रयुक्त किया जाता है किन्तु ईथर की उपस्थिति में अभिक्रिया सुगमता से होती है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के क्या उपयोग हैं
A.सांश्लेषिक अनुप्रयोग (Synthesis Applications)
उपर्युक्त अभिक्रियाओं द्वारा यह स्पष्ट होता है कि ग्रिगनार्ड अभिकर्मक की सहायता से प्रत्येक प्रकार का यौगिक बनाया जा सकता है। यहाँ पर विभिन्न प्रकार के यौगिक बनाने के संकेत दिये गये हैं।
(1) ऐल्केन – सक्रिय हाइड्रोजन परमाणु युक्त यौगिकों (जल, ऐल्कोहॉल, थायो ऐल्कोहॉल, अमोनिया तथा प्राथमिक और द्वितीयक ऐमीन) एवं ऐल्किल हैलाइड के साथ उभय-अपघटन के द्वारा।
H-OH + C2H5MgI→C2H6 +Mg(I)OH
CH3OH + CH3MgI→CH4 + Mg(I)OCH3
C2H5SH + C2H5MgI→C2H6+ Mg(I)SC2H5
CH3NHH+C2H5MgI→C2H6+ Mg(I)NH-CH3
(2) ऐल्कीन-असंतृप्त हैलाइड के साथ उभय-अपघटन के द्वारा।
CH2=CH-CH2Br(ALLYL BROMIDE)+BrMgCH3→CH2=CH-CH2CH3 +MgBr2
(3) उच्चतर ऐल्काइन – सक्रिय हाइड्रोजन परमाणु युक्त निम्नतर ऐल्काइन के द्वारा।
CH3-C≡CH + CH3MgI→CH3-C≡C-MgI + CH4
(4) ऐमाइड के साथ योग एवं उभय-अपघटन के द्वारा।
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(5) कार्बोक्सिलिक अम्ल-कार्बन डाइऑक्साइड के द्वारा।
O=C=O + C2H5MgBr → O=C(C2H5)-OMgBr—-तनु अम्ल/जल-अपघटन→O=C(C2H5)-OH(प्रोपिओनिक अम्ल ) + Br(Mg)OH
(6) एस्टर – क्लोरो एथिल फॉर्मेट के साथ उभय-अपघटन के द्वारा।
C2H5MgBr + ClCOOC2H5 →C2H5COOC2H5 + Mg(Br)Cl
(7) थायो ऐल्कोहॉल-सल्फर द्वारा।
C2H5MgBr + S → C2H5SMgBr —H2O/H+—→C2H5SH + Mg(OH)I
(8) प्राथमिक ऐमीन-क्लोरामीन के साथ।
C2H5MgI + Cl-NH2 → C2H5NH2 + IMgCl
(9) ऐल्किल सायनाइड – साइनोजन क्लोराइड या साइनोजन के द्वारा।
CH3MgI + CN-Cl →CH3C≡N + IMgCl
(10) कार्ब – धात्विक यौगिक- धातुओं और अधातुओं के हैलाइडों के द्वारा।
HgCl2 + 2C2H5MgI →(C2H5)2Hg + 2IMgCl
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B.औद्योगिक अनुप्रयोग (Industrial Applications)
रसायन उद्योग में ग्रिगनार्ड अभिकर्मकों का उपयोग मूल्यवान इत्रों, सिलीकॉन और औषधियों के निर्माण में किया जाता है।
कुछ महत्वपूर्ण औद्योगिक उपयोग नीचे दिये गये हैं-
(1) सिलीकान टेट्राक्लोराइड के साथ क्रिया करके ग्रिगनार्ड अभिकर्मक लम्बी श्रंखला वाले रेजिनीय (resinous) ऐनहाइड्राइड बनाते हैं। इनका उपयोग श्रेष्ठ प्रकार के स्नेहक (lubricant), सिलिकॉन रबर और विद्युतरोधियों (insulators) के निर्माण में किया जाता है।
2RMgBr + SiCl4 → R2SiCl2(डाइ-ऐल्किल डाइक्लोरोसिलेन)–→H2O→nR2—Si (OH)2(डाइ-ऐल्किल सिलेन डाइओल)—-H2O→(…R2Si—O—SiR2—O—SiR2…)n सिलीकॉन
(2) स्टीरॉयडों (Steroids) के संश्लेषण में ।
(3) टेट्राफेनिल टिन के निर्माण में जिसका उपयोग विनाइल क्लोराइड रेजिन के स्थायीकारी (stabiliser) के रूप में किया जाता है।
4C6H5MgBr + SnCl4 → (C6H5)4Sn + 4Mg(Br)Cl
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(4) टेट्राएथिल लैड के निर्माण में जिसका उपयोग पेट्रोल के अपस्फोटरोधी (antiknock) यौगिक के रूप में किया जाता है।
(5) B-फेनिल एथिल ऐल्कोहॉल (C6H5—CH2—CH2OH) के निर्माण में। यह एक सांश्लेषिक इत्र है, जो गुलाब के इत्र में उपस्थित रहता है।
(6) पेट्रोलियम उद्योग के लिए आवश्यक शुद्ध पैराफिन के निर्माण में।
(7) वनस्पति और जन्तु हॉर्मोन के बनाने में।
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FAQ
Q1.ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक द्वारा किसे संलेषित नहीं किया जा सकता हैं
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक विशेष प्रकार के यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन कुछ यौगिक हैं जिनके साथ इसे संलग्न नहीं किया जा सकता है। इनमें से कुछ हैं:
हाइड्रोकार्बन्स: ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक अमूर्त हैं, और इसलिए हाइड्रोकार्बन्स के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, क्योंकि वे अच्छी तरह से नहीं बहते हैं और प्रतिक्रिया की तेजगी कम हो सकती है।
Q2.ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक में mg का प्रयोग क्यों किया जाता हैं
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक में, मैग्नीशियम को एथर (जैसे कि tricyclo[3.3.1.1]hexane or tetrahydrofuran) में रहने के लिए प्रयोग किया जाता है, जो इसे अमूर्त बनाए रखता है। मैग्नीशियम इस रीएजेंट को अच्छी तरह से बनाए रखने में मदद करता है और उसे स्थिर रूप से बनाए रखता है ताकि यह प्रतिक्रिया के समय उच्च प्रतिक्रिया दर के साथ काम कर सके।
Q3.ग्रिगनार्ड अभिक्रिया को शुष्क क्यों रखा जाना चाहिए?
ग्रिग्नार्ड अभिक्रिया को शुष्क रखने की आवश्यकता है क्योंकि ग्रिग्नार्ड रीएजेंट बहुत ही संवेदनशील होता है और यह आपसी संवेदनशीलता से प्रभावित हो सकता है। यदि इसे नम या आवश्यकता से अधिक से संपर्क होता है, तो यह त्वचा के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है और अनुपातिक प्रतिक्रिया का खतरा हो सकता है।
Q4.ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक कितना बुनियादी है?
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक कितना बुनियादी है यह उसकी रीएजेंट में स्थित यात्री एटम की प्रकार और संरचना पर निर्भर करता है। ग्रिग्नार्ड रीएजेंट्स मूलत: एल्किन, एल्काइन, अल्केन, और कार्बोनिल यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए उपयोग होते हैं।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक की बुनियादीता इसके मोलेक्यूलर संरचना और रीएजेंट में मौजूद अभिकर्मक एटमों पर निर्भर करती हैं।
Q5.क्या होता है जब ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक को पानी से उपचारित किया जाता है?
जब ग्रिग्नार्ड रीएजेंट को पानी के साथ प्रवाहित किया जाता है, तो यह प्रतिक्रिया में परिणामी रूप से उसकी प्रशांति होती है, जिसे हम “ग्रिग्नार्ड की प्रशांति” कहते हैं। यहां कुछ मुख्य विवादास्पद चीजें हो सकती हैं:
- मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का निर्माण: ग्रिग्नार्ड रीएजेंट के साथ पानी का प्रतिक्रिया करने पर मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Mg(OH)₂) उत्पन्न हो सकता है। यह अच्छी तरह से असम्भावित (insoluble) होता है और बूँदी बूँदी से नहीं बहता है, जिससे यह त्वचा को नुकसान पहुँचाने से बचता है।
- मेथेन (मीथेन) का उत्पन्न: ग्रिग्नार्ड रीएजेंट के साथ पानी का प्रतिक्रिया करने पर मेथेन (CH₄) उत्पन्न हो सकता है।
Q6.Grignard reagent, steric hindrance?
ग्रिग्नार्ड रीएजेंट एक प्रकार का बहुलक रीएजेंट है जो कार्बनिल यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके उन्हें एल्कोहॉल्स, कार्बोक्सीलिक अम्ल, और अन्य यौगिकों में परिणामी रूप से परिवर्तित कर सकता है।
स्टेरिक हिंड्रेंस से तात्पर्य अवरोध होने की बात है, जो हाइड्राइड आदि के ग्रिग्नार्ड रीएजेंट के आसपास में उपस्थित हो सकती है।
Q7.How much THF do you need to form a Grignard reagent?
ग्रिग्नार्ड रीएजेंट बनाने के लिए आमतौर पर एक मोल के साथ tricyclo[3.3.1.1]hexane (THF) का उपयोग किया जाता है। एक मोल की ग्रिग्नार्ड रीएजेंट बनाने के लिए, आपको लगभग एक मोल की THF की आवश्यकता होती है।
Q8.Is this dried Grignard reagent dangerous? – chemistry
हाँ, सूखा हुआ ग्रिग्नार्ड रीएजेंट खतरनाक हो सकता है। ग्रिग्नार्ड रीएजेंट एक बहुलक रीएजेंट होता है जो ऑर्गेनिक सिंथेसिस में उपयोग होता है, लेकिन यह बहुत अधिक प्रतिक्रियाशील हो सकता है। सूखा हुआ ग्रिग्नार्ड रीएजेंट आसानी से आग से जल सकता है और यह विस्फोटक हो सकता है।