3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन CAS 22385-77-9

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3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीनआमतौर पर सफेद से हल्के पीले रंग के क्रिस्टल होते हैं या क्रिस्टलीय पाउडर के रूप में हो सकते हैं। कमरे के तापमान पर इसकी कोई स्पष्ट गंध नहीं होती। आणविक सूत्र C14H19Br, CAS 22385-77-9 है, जिसका आणविक भार लगभग 263.21g/mol है। इसमें एक बेंजीन रिंग, दो टर्ट ब्यूटाइल समूह और एक ब्रोमीन परमाणु होता है। पिघलने बिंदु की सीमा अपेक्षाकृत व्यापक होती है, आमतौर पर 60 से 70 डिग्री सेल्सियस के बीच। इसका क्वथनांक लगभग 310-320 डिग्री सेल्सियस होता है। सामान्य कार्बनिक विलायकों में इसकी एक निश्चित घुलनशीलता होती है। इसे निर्जल इथेनॉल, टोल्यूनि और डाइक्लोरोमेथेन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भंग किया जा सकता है, जबकि पानी में इसकी घुलनशीलता अपेक्षाकृत कम है। यह एक ज्वलनशील पदार्थ है जिस पर आग और विस्फोट से बचाव के उपायों पर ध्यान देने की आवश्यकता है। यह एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है जिसका व्यापक रूप से दवा, कीटनाशकों और बढ़िया रसायनों जैसे क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

3,5-Di{{3}टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन (आणविक सूत्र: C14H19Br) निम्नलिखित आणविक संरचना वाला एक कार्बनिक यौगिक है:

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, यह एक बेंजीन रिंग अणु है, जहां स्थिति 3 और 5 पर दो हाइड्रोजन परमाणुओं को टर्ट ब्यूटाइल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जबकि स्थिति 1 पर हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
इस अणु की मुख्य विशेषता बेंजीन रिंग पर स्थिति 3 और 5 पर दो टर्ट ब्यूटाइल समूहों का प्रतिस्थापन है, जो चार ब्यूटाइल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं। इन टर्ट ब्यूटाइल समूहों की उपस्थिति अणुओं को बड़ी मात्रा और स्थानिक अलगाव प्रभाव देती है, जो उनके भौतिक और प्रतिक्रियाशील गुणों को प्रभावित करती है। इसके अलावा, ब्रोमीन परमाणुओं की उपस्थिति अणुओं में कुछ प्रतिक्रियाशीलता और रासायनिक गुण भी लाती है।

1. कार्यात्मक बहुलक सामग्री:

विशेष संरचना और कार्यात्मक समूहों को पेश करने की क्षमता के कारण3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीनअणुओं, इसका उपयोग विशेष कार्यों के साथ बहुलक सामग्री तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है। उचित संश्लेषण रणनीतियों और प्रतिक्रिया स्थितियों के माध्यम से, 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन पर आधारित कार्यात्मक बहुलक सामग्री को डिजाइन और संश्लेषित किया जा सकता है, जैसे फ्लोरोसेंट सामग्री, लिक्विड क्रिस्टल सामग्री, इलेक्ट्रोएक्टिव सामग्री, आदि।
उदाहरण के लिए, विशिष्ट संरचनाओं वाले मोनोमर्स के साथ 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन की प्रतिक्रिया करके, विशिष्ट गुणों वाले कार्यात्मक बहुलक सामग्री प्राप्त की जा सकती है। इन सामग्रियों को फ्लोरोसेंट जांच, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी और फोटोवोल्टिक उपकरण जैसे क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।
योजनाबद्ध समीकरण:
C₁₄H₂₁Br + विशिष्ट संरचनाओं वाले मोनोमर्स → कार्यात्मक बहुलक सामग्री
2. पॉलिमर रसायन विज्ञान:
3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन का उपयोग पॉलिमर रसायन विज्ञान में पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं के लिए किया जा सकता है। उपयुक्त परिस्थितियों में, 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन एक सर्जक या कार्यात्मक मोनोमर के रूप में मुक्त कट्टरपंथी पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है, विशेष संरचनाओं और गुणों के साथ पॉलिमर उत्पन्न कर सकता है। इन पॉलिमर को कोटिंग्स, चिपकने वाले पदार्थ, प्लास्टिक आदि जैसे क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।
3. आरंभकर्ता एजेंट:
मुक्त रेडिकल पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं में, 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन एक सर्जक के रूप में काम कर सकता है। आरंभकर्ता पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया में एक मुक्त कट्टरपंथी श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है और एक बहुलक बनाने के लिए मोनोमर्स के बीच प्रतिक्रिया शुरू करता है। विशिष्ट परिस्थितियों में, 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन पायरोलिसिस या फोटोलिसिस के माध्यम से मुक्त कण उत्पन्न कर सकता है, जो मोनोमर्स की पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं को शुरू कर सकता है।
उदाहरण के लिए, पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के दौरान, 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन हीटिंग या पराबैंगनी विकिरण के माध्यम से ब्रोमीन रेडिकल उत्पन्न कर सकता है। ये मुक्त कण मोनोमर अणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जिससे श्रृंखला पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं शुरू हो सकती हैं। यह विधि कुशल पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकती है और नियंत्रणीय संरचनाओं और गुणों वाले पॉलिमर का उत्पादन कर सकती है।
योजनाबद्ध समीकरण:
C₁₄H₂₁Br → 2 n-ब्यूटाइल रेडिकल
एन-ब्यूटाइल रेडिकल+मोनोमर → पॉलिमर श्रृंखला

4. कार्यात्मक मोनोमर:
3,5 डिटेर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन एक कार्यात्मक मोनोमर के रूप में बहुलक संश्लेषण में भाग ले सकता है। 3,5-स्थिति में विशिष्ट कार्यात्मक समूहों जैसे अमीनो, हाइड्रॉक्सिल, या एस्टर समूहों को पेश करके, 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन विशेष गुणों के साथ कार्यात्मक मोनोमर्स बन सकते हैं। ये कार्यात्मक समूह अन्य मोनोमर्स के साथ प्रतिक्रिया करके विशिष्ट कार्यों या गुणों वाले पॉलिमर बना सकते हैं।
उदाहरण के लिए, एक अमीनो समूह वाले मोनोमर के साथ 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन की प्रतिक्रिया करके, एक बहुलक प्राप्त किया जा सकता है जिसमें di{2}}tert{3}}ब्यूटाइलामिनो होता है। इस पॉलिमर में अच्छी सूजन और सोखने के गुण हैं, और यह उत्प्रेरक वाहक और पृथक्करण सामग्री जैसे क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।
योजनाबद्ध समीकरण:
C₁₄H₂₁Br + मोनोमर (कार्यात्मक समूह युक्त) → कार्यात्मक बहुलक

5. संशोधक:
3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन का उपयोग पॉलिमर के लिए एक संशोधक के रूप में किया जा सकता है। पॉलिमर प्रतिक्रिया में 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन की उचित मात्रा जोड़कर, पॉलिमर की आणविक संरचना और गुणों को बदला जा सकता है, और इसकी थर्मल स्थिरता, यांत्रिक गुणों या घुलनशीलता में सुधार किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, पॉलिमर को संश्लेषित करने की प्रक्रिया में, 3,5 डि टर्ट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन की उचित मात्रा जोड़ने से टर्ट ब्यूटाइल समूहों को पेश करते हुए, बनने वाले बहुलक अणुओं के साथ एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया हो सकती है। यह संशोधन पॉलिमर की थर्मल स्थिरता और एंटीऑक्सीडेंट प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, जिससे सामग्री की सेवा जीवन बढ़ सकता है।
योजनाबद्ध समीकरण:
C₁₄H₂₁Br + पॉलिमर → ब्रोमिनेटेड संशोधित पॉलिमर

6. ज्वाला मंदक:
ब्रोमिनेटेड सुगंधित यौगिक के रूप में, 3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन में निश्चित ज्वाला मंदता होती है। इसे प्लास्टिक, रबर और अन्य दहनशील सामग्रियों में उनकी ज्वाला मंदता और अग्नि प्रतिरोध में सुधार के लिए जोड़ा जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों और निर्माण सामग्री जैसे क्षेत्रों में इसका महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।

3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीनएक ब्रोमिनेटेड बेंजीन रिंग यौगिक है जिसमें दो टर्ट ब्यूटाइल समूह होते हैं, जो आमतौर पर बेंजीन रिंग पर हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन से प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जाता है। इस उत्पाद के लिए प्रयोगशाला संश्लेषण विधि इस प्रकार है:

रासायनिक समीकरण:

C₆H₆+ब्र₂ → C₆H₅ब्र+एचब्र

C₆H₅ब्र+2सीएच₃सीसी(सीएच₃)₃ → C₆(सीएच₃)₃C₆H₄ब्र+सीएच₃सीसी(सीएच₃)₃

संश्लेषण विधि:

सबसे पहले, बेंजीन को सूखे डाइक्लोरोमेथेन या टेट्राहाइड्रोफ्यूरान जैसे उपयुक्त विलायक में घोलें। सुनिश्चित करें कि प्रयोग नाइट्रोजन संरक्षण जैसे निष्क्रिय वातावरण में किया जाए।

2. प्रतिक्रिया प्रणाली को कम तापमान पर ठंडा करें, आमतौर पर बर्फ स्नान या कम तापमान वाले स्नान का उपयोग करें।

3. बेंजीन के घोल में ब्रोमिनेशन अभिकर्मक के रूप में अतिरिक्त आयरन ट्राइब्रोमाइड (FeBr3) मिलाएं। यह प्रतिक्रिया इलेक्ट्रॉन क्लाउड स्थानांतरण के माध्यम से की जाती है। ब्रोमीन की मजबूत इलेक्ट्रोफिलिसिटी के कारण, यह बेंजीन रिंग से हाइड्रोजन परमाणुओं को हटा देगा और ब्रोमिनेटेड उत्पाद बनाएगा।

4. प्रतिक्रिया प्रणाली को हिलाएं और इसे कम तापमान पर बनाए रखें। प्रतिक्रिया को पूरा होने में आमतौर पर एक निश्चित समय लगता है।

प्रतिक्रिया पूरी करने के बाद, अतिरिक्त अभिकर्मकों और उत्पादों द्वारा प्रतिक्रिया को हटाने के लिए प्रतिक्रिया मिश्रण को पानी से पतला करें।

6. वांछित लक्ष्य उत्पाद को अलग करने और शुद्ध करने के लिए निष्कर्षण, धुलाई और सुखाने जैसे चरणों के माध्यम से जैविक चरण की प्रक्रिया करें।

7. अंत में, प्राप्त 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन को उच्च शुद्धता वाला उत्पाद प्राप्त करने के लिए क्रिस्टलीकरण, पुनः क्रिस्टलीकरण, या अन्य शुद्धिकरण विधियों के अधीन किया जाता है।

3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन की संश्लेषण विधि में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल हैं।

चरण 1: ब्रोमिनेशन प्रतिक्रिया द्वारा, टर्ट ब्यूटाइल ब्रोमाइड बेंजीन के साथ प्रतिक्रिया करके बेंजाइल ब्रोमाइड प्राप्त करता है। यह चरण अक्सर उत्प्रेरक के रूप में फेरस ब्रोमाइड का उपयोग करता है, और प्रतिक्रिया कमरे के तापमान पर होती है। फेरस ब्रोमाइड में उच्च गतिविधि होती है, जो प्रतिक्रिया दर को तेज कर सकती है और उपज में सुधार कर सकती है।

चरण 2: हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से बेंज़िल ब्रोमाइड को बेंज़िलबेंजीन में कम करें। हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कमी प्रतिक्रिया है, जो अक्सर पैलेडियम या प्लैटिनम जैसे उत्प्रेरक द्वारा उत्प्रेरित होती है। इस चरण का उद्देश्य अगले चरण की तैयारी के लिए बेंज़िल ब्रोमाइड को बेंज़िलबेंजीन में परिवर्तित करना है।

चरण 3: क्षारीय स्थितियों के तहत, बेंज़िलबेंजीन 3,5 Di tert ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन का उत्पादन करने के लिए tert ब्यूटेनॉल के साथ प्रतिक्रिया करता है। क्षारीय स्थितियाँ प्रतिक्रिया को अधिक तेज़ और कुशल बना सकती हैं, जबकि टर्ट ब्यूटेनॉल की शुरूआत उपज और चयनात्मकता में सुधार कर सकती है। इस चरण में आमतौर पर प्रतिक्रिया की अखंडता और उपज सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया तापमान और समय को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

चरण 4: 3,5 डिहाइड्रेट ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीन निकालें और सटीक पृथक्करण और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के माध्यम से अशुद्धियों को हटा दें। सामान्य शुद्धिकरण विधियों में क्रिस्टलीकरण, पलायन, निष्कर्षण आदि शामिल हैं। इन विधियों को विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर चुना जा सकता है और शुद्धता और उपज में सुधार के लिए आणविक विशेषताओं और वास्तविक आवश्यकताओं के साथ जोड़ा जा सकता है।

3,5-Di-टर्ट-ब्यूटाइलब्रोमोबेंजीनएक ब्रोमीन-सुगंधित यौगिक है। इसकी आणविक संरचना में एक बेंजीन रिंग, दो टर्टब्यूटाइल पदार्थ और एक ब्रोमीन परमाणु शामिल हैं। निम्नलिखित विश्लेषण चार पहलुओं से किया जाता है: भौतिक गुण, रासायनिक गुण, प्रतिक्रियाशीलता और अनुप्रयोग क्षेत्र:

जेट

01

न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया

ब्रोमीन परमाणु, एक अच्छे छोड़ने वाले समूह के रूप में, ईथर, एमाइन, या थायोइथर डेरिवेटिव बनाने के लिए न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों (जैसे अल्कोहल, एमाइन, थिओल्स, आदि) के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है। उदाहरण के लिए, सोडियम एथॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करने से 3,5-डिब्यूटाइलबेंज़िल ईथर उत्पन्न हो सकता है, और अमोनिया पानी के साथ प्रतिक्रिया करने से 3,5-डिब्यूटाइलबेंज़िलमाइन उत्पन्न हो सकता है। प्रतिक्रिया दर और चयनात्मकता को बढ़ाने के लिए ऐसी प्रतिक्रियाएं आमतौर पर ध्रुवीय एप्रोटिक सॉल्वैंट्स (जैसे डीएमएफ, डीएमएसओ) में की जाती हैं।

02

युग्मन प्रतिक्रिया

पैलेडियम या निकल उत्प्रेरक की कार्रवाई के तहत, 3,5-डिब्यूटाइल ब्रोमोबेंजीन टर्मिनल एल्केन्स, बोरोनिक एसिड, या एल्केन्स (जैसे सुजुकी, हेक प्रतिक्रियाएं) के साथ युग्मन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, कार्बन बांड का निर्माण कर सकता है, और बाइफिनाइल या अल्केनिलबेन्जीन यौगिकों का निर्माण कर सकता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं का दवा संश्लेषण और सामग्री विज्ञान में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग होता है, जैसे फ्लोरोसेंट गुणों या उच्च आणविक सामग्री वाले कार्बनिक अणुओं को तैयार करना।

03

कमी प्रतिक्रिया

ब्रोमीन परमाणु को हाइड्रोजन परमाणुओं में अपचयित किया जा सकता है, जिससे 3,5-डिब्यूटाइलबेनज़ीन उत्पन्न होता है। सामान्य कम करने वाले एजेंटों में लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड (LiAlH₄) या बोरेन (NaBH₄) शामिल हैं। साइड रिएक्शन से बचने के लिए प्रतिक्रिया को निर्जल स्थितियों में किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, कार्बनिक धातु मध्यवर्ती उत्पन्न करने के लिए ब्रोमीन परमाणु को धातुओं (जैसे जस्ता, मैग्नीशियम) द्वारा भी कम किया जा सकता है, जो आगे चलकर अन्य प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है।

अनुप्रयोग क्षेत्र

 

कार्बनिक संश्लेषण इंटरमीडिएट

3,5-डिबुटाइल ब्रोमोबेंजीन विभिन्न जटिल कार्बनिक अणुओं की तैयारी के लिए एक प्रमुख मध्यवर्ती है, जैसे युग्मन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, यह जैविक गतिविधि के साथ बाइफिनाइल यौगिकों को संश्लेषित कर सकता है, जिसका उपयोग दवा अनुसंधान में किया जाता है (जैसे कि कैंसर विरोधी, - सूजनरोधी दवाएं); न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, कार्यात्मक समूहों को पेश किया जा सकता है, लिक्विड क्रिस्टल सामग्री या उच्च-आणविक मोनोमर्स तैयार किया जा सकता है।

पदार्थ विज्ञान

इसके डेरिवेटिव (जैसे कि 3,5-di-tert-ब्यूटाइल स्टाइरीन) का उपयोग पॉलीस्टाइरीन-आधारित पॉलिमर सामग्री को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है। टर्ट-ब्यूटाइल समूह का स्थैतिक बाधा प्रभाव सामग्रियों की थर्मल स्थिरता और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है। इसके अतिरिक्त, यह यौगिक फ्लोरोसेंट जांच के लिए ढांचे के रूप में भी काम कर सकता है, जिसका उपयोग जैविक इमेजिंग या रासायनिक सेंसिंग के लिए किया जा सकता है।

उत्प्रेरक लिगेंड्स

फॉस्फोरस, नाइट्रोजन या सल्फर युक्त लिगैंड उत्पन्न करने के लिए 3,5{2}}di{3}}टर्ट-ब्यूटाइल ब्रोमोबेंजीन में ब्रोमीन परमाणुओं को अन्य कार्यात्मक समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिनका उपयोग उत्प्रेरक की चयनात्मकता और गतिविधि को बढ़ाने के लिए सजातीय उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं (जैसे हाइड्रोजनीकरण और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं) में किया जाता है।

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