3-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइडआणविक सूत्र C7H5NO3, CAS 99-61-6 और आणविक भार 151.13 वाला एक कार्बनिक यौगिक है। आमतौर पर पीला या भूरा क्रिस्टलीय या ठोस पाउडर। इसका रंग शुद्धता, बैच या भंडारण की स्थिति के आधार पर भिन्न हो सकता है। यह पानी में घुलनशील है, लेकिन गर्म पानी में घुलनशील है। ईथर और क्लोरोफॉर्म जैसे कार्बनिक विलायकों में भी इसकी घुलनशीलता अच्छी होती है। यह लगभग 7 के पीकेए मान के साथ एक कमजोर अम्लीय यौगिक है। इसका मतलब है कि यह अम्लीय और क्षारीय परिस्थितियों में स्थिर रूप से मौजूद रह सकता है, लेकिन अम्लीय परिस्थितियों में बेहतर स्थिरता प्रदर्शित करता है। यह एक बहुकार्यात्मक कार्बनिक मध्यवर्ती है जो अन्य कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए कई अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। उदाहरण के लिए, यह अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया करके एस्टर यौगिक बना सकता है; एल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रिया करके कीटोन यौगिक बनाते हैं; एमाइड यौगिकों आदि को उत्पन्न करने के लिए एमाइन के साथ प्रतिक्रिया करें। इन यौगिकों का रासायनिक इंजीनियरिंग, चिकित्सा और कीटनाशकों जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग मूल्य है।
(उत्पाद लिंक:https://www.bloomtechz.com/synthetic-कैमिकल/ऑर्गेनिक-इंटरमीडिएट्स/3-nitrobenzaldehyde-99-cas-99-61-6.html )
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सिंथेटिक रेज़िन विधि नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड को संश्लेषित करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि है।
(1) संघनन प्रतिक्रिया: PhOH+HCHO → PhCHOPh+H2O
(2) बंद लूप प्रतिक्रिया: PhCHOPh+HNO3 → PhCHO+HNO2+H2O
उनमें से, Ph फिनाइल का प्रतिनिधित्व करता है, HCHO फॉर्मेल्डिहाइड का प्रतिनिधित्व करता है, PhCHO बेंजाल्डिहाइड का प्रतिनिधित्व करता है, HNO3 नाइट्रिक एसिड का प्रतिनिधित्व करता है, और HNO2 नाइट्राइट का प्रतिनिधित्व करता है।
प्रतिक्रिया सिद्धांत:
सिंथेटिक राल विधि का मूल सिद्धांत कच्चे माल के रूप में फिनोल, फॉर्मेल्डिहाइड और नाइट्रिक एसिड का उपयोग करना है, संक्षेपण प्रतिक्रिया के माध्यम से राल उत्पन्न करना है, और फिर बंद-लूप प्रतिक्रिया के माध्यम से राल को 3- नाइट्रोबेंज़ाल्डेहाइड में परिवर्तित करना है। इस प्रक्रिया में, फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड पहले फेनोलिक राल का उत्पादन करने के लिए संघनन प्रतिक्रिया से गुजरते हैं। फिर, रेज़िन नाइट्रिक एसिड की क्रिया के तहत एक बंद-लूप प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिससे 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड उत्पन्न होता है।
प्रायोगिक चरण:
(1) अभिकर्मक और उपकरण तैयार करें: फिनोल, फॉर्मेल्डिहाइड, नाइट्रिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, आसुत जल, स्टिरर, थर्मामीटर, ड्रॉपर, फ्लास्क, आदि।
(2) फ्लास्क में उचित मात्रा में फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड डालें और समान रूप से हिलाएं।
(3) मिश्रण को एक निश्चित तापमान (आमतौर पर 80-100 डिग्री) तक गर्म करें और संक्षेपण प्रतिक्रिया को आगे बढ़ने देने के लिए इसे कुछ समय (आमतौर पर 1-2 घंटे) तक बनाए रखें।
(4) संक्षेपण प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, फ्लास्क में उचित मात्रा में नाइट्रिक एसिड डालें, गर्म करना और हिलाना जारी रखें।
(5) नाइट्रिक एसिड की क्रिया के तहत राल को बंद-लूप प्रतिक्रिया से गुजरने की अनुमति देने के लिए प्रतिक्रिया तापमान को कुछ समय (आमतौर पर 1-2 घंटे) तक बनाए रखें।
(6) प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, आसुत जल के साथ प्रतिक्रिया समाधान को पतला करें, और फिर सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ पीएच मान को तटस्थ में समायोजित करें।
(7) निस्पंदन के माध्यम से प्रतिक्रिया समाधान से उत्पन्न नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड को अलग करें।
(8) धोना और सुखाना: फिल्टर केक को उचित मात्रा में पानी से धोएं, और फिर इसे निर्जल सोडियम सल्फेट से सुखाएं।
(9) पता लगाना: इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी, परमाणु चुंबकीय अनुनाद और अन्य तरीकों के माध्यम से पता लगाएं कि उत्पाद नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड है या नहीं।
नाइट्रोबेंजोइक एसिड को 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड में कम करना एक सामान्य कार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रिया है।
(CH3CO) 2O+2NaOH → CH3COONa+NaOCH3
यह प्रतिक्रिया समीकरण सोडियम एसीटेट और मेथनॉल का उत्पादन करने के लिए एसिटिक एनहाइड्राइड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के बीच प्रतिक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है। यह एक विशिष्ट एस्टर विनिमय प्रतिक्रिया है जो अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिल समूहों की स्थिति का आदान-प्रदान करके प्राप्त की जाती है।
प्रतिक्रिया सिद्धांत:
सबसे पहले, हमें नाइट्रोबेंजोइक एसिड और नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड की संरचना और गुणों को समझने की आवश्यकता है। 3-नाइट्रोबेंजोइक एसिड एक कार्बोक्जिलिक एसिड है जिसमें एक कार्बोक्सिल समूह और एक नाइट्रो समूह होता है। और 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड एक एल्डिहाइड है जिसमें एक एल्डिहाइड समूह और एक नाइट्रो समूह होता है।
3-नाइट्रोबेंजोइक एसिड को {{1}नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड में कम करने के लिए, हमें इसके कार्बोक्सिल समूह को एल्डिहाइड समूह में कम करने के लिए एक कम करने वाले एजेंट का उपयोग करने की आवश्यकता है। आम कम करने वाले एजेंटों में धातु हाइड्राइड, अल्कोहल हाइड्राइड, बोरेन आदि शामिल हैं। उनमें से, अल्कोहल हाइड्राइड (जैसे NaBH4) आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला कम करने वाला एजेंट है जो कार्बोक्सिल समूहों को एल्डिहाइड समूहों में कम कर सकता है।
कमी प्रतिक्रिया का तंत्र यह है कि अल्कोहल हाइड्राइड पहले कार्बोक्सिल समूह के कार्बोनिल समूह में जुड़कर अल्कोहल नमक बनाता है। फिर, यह एल्कोऑक्साइड आगे चलकर एल्डिहाइड में अपचयित हो जाता है। इस बीच, कटौती प्रक्रिया के दौरान नाइट्रो समूह अपरिवर्तित रहते हैं।
प्रायोगिक चरण:
(1) अभिकर्मक और उपकरण तैयार करें: नाइट्रोबेंजोइक एसिड, NaBH4, इथेनॉल, बर्फ स्नान, स्टिरर, ड्रॉपर, टेस्ट ट्यूब, आदि।
(2) इथेनॉल में नाइट्रोबेंजोइक एसिड घोलें और उचित मात्रा में NaBH4 मिलाएं।
(3) घोल को बर्फ के स्नान में हिलाएं ताकि कमी की प्रतिक्रिया कुछ समय के लिए हो सके।
(4) प्रतिक्रिया की प्रगति की निगरानी करना: जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ेगी, घोल का रंग धीरे-धीरे पीले से रंगहीन में बदल जाएगा।
(5) प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया को रोकने के लिए ड्रॉपर से उचित मात्रा में पानी डालें।
(6) तटस्थ पीएच मान प्राप्त करने के लिए एक ड्रॉपर के माध्यम से प्रतिक्रिया समाधान में उचित मात्रा में तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाएं।
(7) निस्पंदन के माध्यम से प्रतिक्रिया समाधान से उत्पन्न नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड को अलग करें।
(8) धोना और सुखाना: फिल्टर केक को उचित मात्रा में पानी से धोएं, और फिर इसे निर्जल सोडियम सल्फेट से सुखाएं।
(9) पता लगाना: इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी, परमाणु चुंबकीय अनुनाद और अन्य तरीकों के माध्यम से पता लगाएं कि उत्पाद नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड है या नहीं।
ऊपर उल्लिखित विभिन्न संश्लेषण विधियों के अलावा, नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड को संश्लेषित करने के लिए कई सामान्य विधियाँ भी हैं:
ऑक्सीकरण विधि: बेन्ज़ेल्डिहाइड को 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डेहाइड में ऑक्सीकरण करने के लिए नाइट्रिक एसिड, पोटेशियम परमैंगनेट आदि जैसे ऑक्सीडेंट का उपयोग करें।
1. चरण स्थानांतरण उत्प्रेरण विधि: चरण स्थानांतरण उत्प्रेरक की क्रिया के तहत, नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड को कच्चे माल के रूप में फिनोल, फॉर्मेल्डिहाइड और नाइट्रिक एसिड से संश्लेषित किया जाता है।
2. इलेक्ट्रोकेमिकल विधि: एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के माध्यम से बेन्ज़ेल्डिहाइड को 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डेहाइड में ऑक्सीकरण करने के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग किया जाता है।
3. बायोकैटलिटिक विधि: बेन्ज़ेल्डिहाइड को 3-नाइट्रोबेंज़ाल्डिहाइड में परिवर्तित करने के लिए एंजाइम या माइक्रोबियल उत्प्रेरक का उपयोग करना।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न संश्लेषण विधियाँ विभिन्न स्थितियों और आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त हैं, और उपयुक्त संश्लेषण विधियों का चयन विशिष्ट परिस्थितियों पर आधारित होना चाहिए। इस बीच, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की जटिलता और खतरे के कारण, रासायनिक संश्लेषण का संचालन करते समय सुरक्षा पर ध्यान देना और प्रयोगात्मक मानदंडों और संचालन प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक है।