एन-फेनिलग्लिसिन(एनिलिनोएसिटिक एसिड), CAS 103-01-5, आणविक सूत्र C8H9NO2, पीले पाउडर की तरह दिखने वाला एक रसायन है। गर्म पानी और इथेनॉल में घुलनशील, ईथर में थोड़ा घुलनशील, क्षारीय घोल में आसानी से घुलनशील। इसके क्षार धातु लवण पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं, जबकि कैल्शियम लवण पानी में घुलना मुश्किल होता है। यह एक अमीनो एसिड यौगिक है जिसका उपयोग आमतौर पर कार्बनिक संश्लेषण के लिए बुनियादी रासायनिक अभिकर्मक और रासायनिक उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से इंडिगो डाई जैसे ग्लाइसिन कार्यात्मक कार्बनिक अणुओं के संरचनात्मक संशोधन और संश्लेषण के लिए किया जाता है। इसके अलावा, इस पदार्थ का उपयोग जैव रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में तांबा धातु के निर्धारण के लिए किया जा सकता है।
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रासायनिक सूत्र |
C9H14BNO4 |
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सटीक द्रव्यमान |
211.10 |
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आणविक वजन |
211.02 |
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m/z |
211.10 (100.0%), 210.11 (24.8%), 212.10 (9.7%), 211.11 (2.4%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 51.23; H, 6.69; B, 5.12; N, 6.64; O, 30.33 |
एन-फेनिलग्लिसिनयह एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक है, जो रसायन विज्ञान, चिकित्सा और रंगों जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी अनूठी रासायनिक संरचना और गुण इसके अनुप्रयोग की संभावनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला बनाते हैं।
इंडिगो डाई के निर्माण के लिए प्रमुख मध्यवर्ती
इंडिगो डाई एक लंबे इतिहास वाली नीली डाई है, जिसका व्यापक रूप से कपड़ा और छपाई और रंगाई जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है। इंडिगो डाई की संश्लेषण प्रक्रिया में, यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक प्रमुख मध्यवर्ती के रूप में, इसे एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया मार्ग के माध्यम से इंडिगो डाई के अग्रदूत में परिवर्तित किया जा सकता है।
विशेष रूप से, क्षारीय परिस्थितियों में, यह इंडिगो डाई संरचना के साथ मध्यवर्ती उत्पादों का उत्पादन करने के लिए विशिष्ट ऑक्सीडेंट के साथ प्रतिक्रिया करता है। चमकीले रंगों और अच्छी स्थिरता वाले इंडिगो रंग प्राप्त करने के लिए इन मध्यवर्ती उत्पादों को आगे रासायनिक रूप से उपचारित किया जा सकता है। इस पदार्थ की शुरूआत के कारण, इंडिगो डाई की संश्लेषण प्रक्रिया अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल है, साथ ही डाई की गुणवत्ता में भी सुधार होता है।
इसके अलावा, इंडिगो डाई के संश्लेषण में अनुप्रयोग ने डाई उद्योग में तकनीकी प्रगति और नवाचार को भी बढ़ावा दिया है। पर्यावरण संरक्षण और सतत विकास पर लोगों के बढ़ते ध्यान के साथ, पर्यावरण के अनुकूल रंगों के लिए महत्वपूर्ण कच्चे माल में से एक के रूप में, इसकी बाजार मांग बढ़ती रहेगी।
तांबे के वर्णमिति निर्धारण के लिए संवेदनशील संकेतक
जैव रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में भी इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। विशेष रूप से तांबे के वर्णमिति निर्धारण की प्रक्रिया में, एन, एक संवेदनशील संकेतक के रूप में, नमूने में तांबे की सामग्री को सटीक और जल्दी से निर्धारित कर सकता है।
वर्णमिति एक विश्लेषणात्मक विधि है जो किसी पदार्थ के रंग परिवर्तन के आधार पर उसकी सामग्री निर्धारित करती है। तांबे को मापने की प्रक्रिया में, पदार्थ विशिष्ट रंगों के साथ यौगिकों का उत्पादन करने के लिए तांबे के आयनों के साथ एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरता है। इस यौगिक का रंग परिवर्तन रैखिक रूप से तांबे के आयनों की सांद्रता से संबंधित है, इसलिए यौगिक के रंग परिवर्तन को मापकर तांबे की सामग्री को अप्रत्यक्ष रूप से निर्धारित किया जा सकता है।
तांबे के वर्णमिति निर्धारण के लिए एक संकेतक के रूप में, इसके निम्नलिखित फायदे हैं:
पहले तो
इसमें उच्च संवेदनशीलता है और यह नमूने में तांबे की मात्रा का सटीक निर्धारण कर सकता है;
01
दूसरे
जटिल उपकरणों और उपकरणों या थकाऊ प्रयोगात्मक चरणों की आवश्यकता के बिना, इसे संचालित करना आसान है;
02
तीसरे
इसमें अच्छी सटीकता, स्थिर और विश्वसनीय माप परिणाम हैं, और यह अन्य आयनों के हस्तक्षेप से प्रभावित नहीं होता है।
03
इसलिए
इसे जैव रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में व्यापक रूप से लागू किया गया है।
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अन्य कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के लिए बहुक्रियाशील कच्चा माल
उपर्युक्त उपयोगों के अलावा, इसका उपयोग अन्य कार्बनिक यौगिकों के निर्माण के लिए बहुक्रियाशील कच्चे माल के रूप में भी किया जा सकता है। इसकी अद्वितीय रासायनिक संरचना और गुण इसे विभिन्न यौगिकों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरने में सक्षम बनाते हैं, जिससे विशिष्ट संरचनाओं और गुणों के साथ कार्बनिक यौगिक उत्पन्न होते हैं।
उदाहरण के लिए, यह एन-हेटरोसाइक्लिक लैक्टोन यौगिक उत्पन्न करने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ चक्रीकरण संघनन प्रतिक्रिया से गुजर सकता है। इन लैक्टोन यौगिकों का कार्बनिक संश्लेषण और औषधि विकास जैसे क्षेत्रों में संभावित अनुप्रयोग मूल्य है। इसके अलावा, यह विशिष्ट कार्यात्मक समूहों के साथ कार्बनिक यौगिक उत्पन्न करने के लिए अन्य यौगिकों के साथ संघनन, प्रतिस्थापन और अन्य प्रतिक्रियाओं से भी गुजर सकता है। इन यौगिकों में रासायनिक उद्योग और सामग्री विज्ञान जैसे क्षेत्रों में भी व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
बहुक्रियाशील कच्चे माल का अनुप्रयोग न केवल कार्बनिक यौगिकों के प्रकार और मात्रा को समृद्ध करता है, बल्कि संबंधित क्षेत्रों में वैज्ञानिक अनुसंधान और तकनीकी नवाचार के लिए मजबूत समर्थन भी प्रदान करता है। रासायनिक उद्योग के तेजी से विकास और रासायनिक गुणों के लिए लोगों की आवश्यकताओं में निरंतर सुधार के साथ, बहुक्रियाशील कच्चे माल के रूप में आवेदन की संभावनाएं और भी व्यापक होंगी।
संश्लेषण की विभिन्न विधियाँ हैंएन-फेनिलग्लिसिन, और एक प्रसिद्ध और प्रभावी सिंथेटिक मार्ग फॉर्मेल्डिहाइड, सोडियम साइनाइड और एनिलिन की रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से है। इस संश्लेषण विधि का विस्तृत विवरण निम्नलिखित है:
सबसे पहले, प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक कच्चा माल तैयार करें, जिसमें 40% सांद्रता वाला फॉर्मेल्डिहाइड घोल, सोडियम साइनाइड का एक जलीय घोल और एनिलिन शामिल है। ये कच्चे माल अपेक्षाकृत सामान्य और प्राप्त करने में आसान हैं, जो औद्योगिक उत्पादन के लिए सुविधा प्रदान करते हैं।
तैयार फॉर्मेल्डिहाइड घोल, सोडियम साइनाइड जलीय घोल और एनिलिन को एक निश्चित दाढ़ अनुपात में मिलाएं और एक समान घोल बनाने के लिए हिलाएं। इस बिंदु पर, विलायक के रूप में उचित मात्रा में इथेनॉल मिलाया जा सकता है। इथेनॉल मिलाने से न केवल कच्चे माल को घोलने में मदद मिलती है, बल्कि यह सिस्टम की ध्रुवीयता को समायोजित करने और बाद की प्रतिक्रिया प्रक्रिया में प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने में भी भूमिका निभाता है।
इसके बाद, रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए मिश्रित घोल को उचित तापमान पर गर्म करें। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, प्रतिक्रिया प्रणाली अमोनिया गैस के उत्पादन के साथ तीव्र प्रतिक्रियाओं से गुजरेगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि सोडियम साइनाइड अम्लीय परिस्थितियों (फॉर्मेल्डिहाइड के एल्डिहाइड समूह द्वारा प्रदान की गई) के तहत एनिलिन के साथ न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिससे मध्यवर्ती उत्पाद उत्पन्न होते हैं। इसके बाद, मध्यवर्ती उत्पाद हाइड्रोलिसिस, अम्लीकरण और अन्य चरणों से गुजरते हैं, अंततः एनिलिनोएसेटिक एसिड और अमोनिया गैस का उत्पादन करते हैं।
जब प्रतिक्रिया समाधान में कोई स्पष्ट अमोनिया उत्पादन नहीं होता है, तो यह इंगित करता है कि प्रतिक्रिया पूरी होने के करीब है। इस बिंदु पर, एनिलिनोएसेटिक एसिड युक्त कच्चा उत्पाद प्राप्त करने के लिए सिस्टम में इथेनॉल को आसवन द्वारा हटाया जा सकता है।
उच्च शुद्धता वाले एनिलिनोएसिटिक एसिड प्राप्त करने के लिए, कच्चे उत्पाद के और अधिक शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है। पुन: क्रिस्टलीकरण के लिए तनु इथेनॉल का उपयोग करना एक सामान्य शुद्धिकरण विधि है। कच्चे उत्पाद को उचित मात्रा में तनु इथेनॉल में घोलें, और फिर हीटिंग, कूलिंग और अन्य चरणों के माध्यम से क्रिस्टल के रूप में एनिलिनोएसेटिक एसिड को अवक्षेपित करें। शुद्ध एनिलिनोएसेटिक एसिड उत्पाद निस्पंदन और सुखाने के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।
व्यावहारिक उत्पादन में इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग होने का मुख्य कारण यह है कि इसमें कच्चे माल की आसान उपलब्धता, सरल संचालन, हल्की प्रतिक्रिया की स्थिति और उच्च उपज के फायदे हैं। इस बीच, उचित प्रक्रिया नियंत्रण और अनुकूलन के माध्यम से, उत्पादन लागत को और कम किया जा सकता है और उत्पादों की बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता में सुधार किया जा सकता है।
एनिलिनोएसेटिक एसिड की संरचना में एक एनिलिन इकाई और एक सक्रिय कार्बोक्सिल समूह होता है, जो समृद्ध रासायनिक रूपांतरण गतिविधि प्रदर्शित करता है। यह पदार्थ क्षारीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल में पानी में घुलनशील नमक यौगिक उत्पन्न कर सकता है। एनिलिनोएसिटिक एसिड की संरचना में अमीनो इकाई में कुछ न्यूक्लियोफिलिसिटी होती है और एन-बोक संरक्षित डेरिवेटिव प्राप्त करने के लिए क्षारीय परिस्थितियों में डाइटर्ट ब्यूटाइल डाइकार्बोनेट के साथ संघनन प्रतिक्रिया से गुजर सकती है। इसके अलावा, प्रासंगिक पेटेंट रिपोर्टें हैं कि पदार्थ एन-हेटरोसाइक्लिक लैक्टोन यौगिकों को प्राप्त करने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ चक्रीकरण संक्षेपण प्रतिक्रिया से गुजर सकता है।
भंग करनाएन-फेनिलग्लिसिन(500 मिलीग्राम) एक शुष्क प्रतिक्रिया फ्लास्क में एसीटोन/पानी (6 मिली) के 1:1 मिश्रण में, और फिर धीरे-धीरे एसीटोन (1 मिली) में घुले बोक एनहाइड्राइड (2.16 ग्राम) को उपरोक्त प्रतिक्रिया मिश्रण में डालें। परिणामी प्रतिक्रिया मिश्रण को कमरे के तापमान पर लगभग 16 घंटे तक हिलाया गया। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, एसीटोन को हटाने के लिए प्रतिक्रिया मिश्रण को सीधे केंद्रित किया जाता है और वैक्यूम के तहत वाष्पित किया जाता है। अवशिष्ट घोल को ईथर से धोएं और जलीय परत को 1N HCl के साथ pH~3 तक अम्लीकृत करें, फिर जलीय परत को क्लोरोफॉर्म से तीन बार निकालें। संयुक्त कार्बनिक परत को पानी और खारे पानी से धोएं, कार्बनिक परत को अलग करें और इसे निर्जल सोडियम सल्फेट में सुखाएं। शुष्कक को हटाने के लिए फ़िल्टर करें और परिणामस्वरूप निस्पंद को वैक्यूम के नीचे केंद्रित करें। लक्ष्य उत्पाद अणु प्राप्त करने के लिए प्राप्त अवशेषों को सिलिका जेल कॉलम क्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग और शुद्ध किया जा सकता है।
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