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सोडियम पी-टोलुएनसल्फेट,सोडियम पी-टोलुएनसल्फोनेट के रूप में भी जाना जाता है, एक कार्बनिक नमक है। इसका रासायनिक सूत्र C7H7NaO2S, आणविक भार 170.18, CAS 824-79-3 है। यह एक सफेद या थोड़ा पीला क्रिस्टल या पाउडर है। पानी में घुलना आसान, इथेनॉल और ग्लिसरॉल में भी घुलनशील। इसमें एक निश्चित डिग्री की हीड्रोस्कोपिसिटी होती है, और तापमान बढ़ने के साथ हवा में इसकी हीड्रोस्कोपिसिटी बढ़ जाती है। यह कई अनुप्रयोगों में सुरक्षित है, लेकिन इसका उपयोग करते समय अभी भी सावधानी बरतनी चाहिए। इसकी जलन के कारण, लंबे समय तक संपर्क में रहने या साँस लेने से त्वचा और श्वसन पथ में जलन हो सकती है। इसलिए, उपयोग के दौरान उचित सुरक्षा उपाय किए जाने चाहिए, जैसे दस्ताने और मास्क पहनना। उपरोक्त भौतिक गुणों के कारण, इसका कई क्षेत्रों में अनुप्रयोग होता है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग डिटर्जेंट और सौंदर्य प्रसाधनों में एक घटक के रूप में किया जा सकता है क्योंकि इसमें अच्छी घुलनशीलता और दाग हटाने की क्षमता होती है। इसके अलावा, इसका उपयोग अन्य कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में मध्यवर्ती के रूप में भी किया जाता है। हेटरोसायक्लिक यौगिकों, पी-टोलुएनसल्फोनीलमेथिलिसोनिट्राइल, साथ ही पी-टोल्यूएनसल्फोनिक एसिड और पी-टोल्यूएनसल्फोनिक एसिड के कई अन्य व्युत्पन्नों को संश्लेषित करने के लिए एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती। इसका उपयोग ग्राउटिंग सामग्री के इलाज एजेंट के रूप में भी किया जा सकता है। इसका उपयोग औषधि और बिखरे हुए रंगों में एक मध्यवर्ती के रूप में किया जा सकता है,
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रासायनिक सूत्र |
C7H7NaO2S |
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सटीक द्रव्यमान |
178 |
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आणविक वजन |
178 |
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m/z |
178 (100.0%), 179 (7.6%), 180 (4.5%) |
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मूल विश्लेषण |
सी, 47.19; एच, 3.96; ना, 12.90; ओ, 17.96; एस, 17.99 |
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गलनांक > 300 डिग्री (जलाया), भंडारण की स्थिति: अक्रिय वातावरण, फ्रीजर में स्टोर करें, -20 डिग्री के नीचे, पाउडर के रूप में, रंग सफेद से बंद {3}सफेद, पानी में घुलनशील, पानी में थोड़ा घुलनशील। , संवेदनशील हाइग्रोस्कोपिक, खतरनाक सामान चिह्न Xi, खतरा श्रेणी कोड 36 / 37 / 38, सुरक्षा निर्देश 22-24 / 25-37 / 39-26, डब्लूजीके जर्मनी 2, आरटीईसीएस एक्सटी4725000, एफ 3, खतरा नोट इरिटेंट, टीएससीए हां।
सोडियम पी-टोलुएनसल्फेट(CAS संख्या: 824{5}}79-3), रासायनिक सूत्र C7H7NaO2S के साथ, एक सफेद से हल्का सफेद क्रिस्टलीय पाउडर है जो कमरे के तापमान और दबाव पर स्थिर होता है और पानी, इथेनॉल और ईथर में घुलनशील होता है। इसकी आणविक संरचना में सल्फाइट आयन (-SO₂⁻) में मजबूत न्यूक्लियोफिलिसिटी होती है और पी-टोल्यूनेसल्फ़ोनिक एसिड डेरिवेटिव बनाने के लिए हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन जैसे इलेक्ट्रोफिलिक अभिकर्मकों के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है। यह विशेषता इसे कार्बनिक संश्लेषण, फार्मास्यूटिकल्स, रंग और औद्योगिक सामग्री के क्षेत्र में एक प्रमुख मध्यवर्ती बनाती है।
दवा संश्लेषण में एक "आणविक संबंधक" की भूमिका निभाता है, न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से लक्ष्य अणुओं में सल्फोनिक एसिड समूहों को पेश करता है, जिससे दवा अणुओं की संरचनात्मक विविधता में काफी विस्तार होता है।
जीवाणुरोधी दवाओं का संश्लेषण
सल्फोनामाइड दवाओं के उत्पादन में, यह क्लोरोबेंजोइक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फोनील क्लोराइड मध्यवर्ती बनाता है, जो आगे चलकर सल्फामेथोक्साज़ोल और सल्फामेथोक्साज़ोल जैसे जीवाणुरोधी एजेंटों को संश्लेषित करता है। उदाहरण के लिए, सल्फामेथोक्साज़ोल के संश्लेषण के लिए सोडियम p{1}}टोल्यूनिसल्फ़ाइट को p{2}}टोल्यूनिसल्फ़ोनिल क्लोराइड में बदलने की आवश्यकता होती है, इसके बाद अमीनोबेंज़ोइक एसिड के साथ संघनन होता है, जिससे अंततः जीवाणुरोधी गतिविधि वाला एक दवा अणु बनता है।
ट्यूमररोधी दवाओं का विकास
हेटरोसायक्लिक यौगिकों के संश्लेषण में, एक प्रमुख मध्यवर्ती के रूप में, यह सल्फर के निर्माण में भाग लेता है जिसमें थियाज़ोल और पाइरीडीन जैसी हेटरोसाइक्लिक संरचनाएं होती हैं। उदाहरण के लिए, ट्यूमर रोधी दवा इमैटिनिब (ग्लीवेक) के एनालॉग्स के संश्लेषण में, सल्फर परमाणुओं को पेश किया जा सकता है और सल्फिनिक एसिड समूह को हैलोजेनेटेड पाइरीडीन के साथ प्रतिक्रिया करके सक्रिय साइटें बनाई जा सकती हैं, जिससे लक्ष्य प्रोटीन के साथ दवा की आत्मीयता बढ़ जाती है।
औषध आणविक संशोधन
दवा घुलनशीलता या चयापचय स्थिरता में सुधार के लिए दवा अणुओं के थिओल संशोधन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कार्बोक्जिलिक एसिड दवाओं को थायोएस्टर में परिवर्तित करने से शरीर में दवा का आधा जीवन बढ़ सकता है।
डाई उद्योग में, इसका उपयोग मुख्य रूप से एज़ो प्रकार के फैले हुए रंगों के संश्लेषण के लिए किया जाता है, जिनके सल्फिनिक एसिड समूहों को सल्फोनिक एसिड समूहों (- SO3H) में परिवर्तित किया जा सकता है, जिससे डाई अणुओं की पानी में घुलनशीलता और फैलावशीलता बढ़ जाती है।
एज़ो डाई इंटरमीडिएट
डिस्पर्स रेड 60 के संश्लेषण में, यह पहले ऑर्थो नाइट्रोएनिलिन के साथ प्रतिक्रिया करके एन - (पी-टोलुएनसल्फोनील) ऑर्थो नाइट्रोएनिलिन उत्पन्न करता है, और फिर एज़ो डाई उत्पन्न करने के लिए डायज़ोटाइजेशन और युग्मन प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। सल्फोनिक एसिड समूहों की शुरूआत डाई अणुओं को पानी में स्थिर मिसेल बनाने में सक्षम बनाती है, जिससे रंगाई की एकरूपता में सुधार होता है।
धातु जटिल रंगों का संश्लेषण
सोडियम पी{0}}टोलुएनसल्फाइट के डेरिवेटिव धातु आयनों (जैसे तांबा और क्रोमियम) के साथ कॉम्प्लेक्स बनाकर धातु जटिल बिखरे हुए रंग उत्पन्न कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, तांबे के जटिल बिखरे हुए रंगों के संश्लेषण में, सल्फोनिक एसिड समूह तांबे के आयनों के साथ एक स्थिर चेलेटिंग रिंग बनाने के लिए एक समन्वय समूह के रूप में कार्य करता है, जो डाई के धोने के प्रतिरोध और रंग स्थिरता को बढ़ाता है।
पर्यावरण अनुकूल रंगों का विकास
संश्लेषण में शामिल कम सल्फोनिक एसिड आधारित बिखरे हुए रंग अपशिष्ट जल की रंगाई में सल्फेट आयनों के निर्वहन को कम कर सकते हैं और पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक नए प्रकार की बिखरी हुई डाई ने प्रयुक्त सल्फाइट समूहों की मात्रा को अनुकूलित करके अपशिष्ट जल में सल्फेट आयनों की सांद्रता को पारंपरिक प्रक्रियाओं में 5000 मिलीग्राम/लीटर से घटाकर 2000 मिलीग्राम/लीटर कर दिया।
ग्राउटिंग सामग्री के लिए एक इलाज एजेंट के रूप में, यह इलाज के समय को काफी कम कर देता है और एपॉक्सी राल और इलाज एजेंटों (जैसे अमाइन) के बीच क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करके सामग्री की ताकत में सुधार करता है।
तीव्र ठोसकरण तंत्र
एपॉक्सी राल ग्राउटिंग में, एक प्रमोटर के रूप में, यह इलाज प्रतिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा को कम कर सकता है। उदाहरण के लिए, कंक्रीट दरार की मरम्मत में, 0.5% सोडियम पी - टोलुएनसल्फाइट एपॉक्सी राल प्रणाली जोड़ने से इलाज का समय 24 घंटे से 4 घंटे तक कम हो सकता है और संपीड़न शक्ति 30 एमपीए से 50 एमपीए तक बढ़ सकती है।
स्थायित्व में वृद्धि
इलाज में शामिल एपॉक्सी राल में उच्च क्रॉसलिंकिंग घनत्व होता है और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार होता है। प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला है कि उपचारित सामग्री को 30 दिनों के लिए 5% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में भिगोने के बाद, पारंपरिक प्रक्रियाओं में गुणवत्ता हानि दर 8% से घटकर 2% हो गई है।
कम तापमान निर्माण अनुप्रयोग
कम तापमान (जैसे -10 डिग्री) पर, एपॉक्सी राल की इलाज गतिविधि को बनाए रखा जा सकता है। ठंडे क्षेत्र में एक सुरंग परियोजना में, ग्राउटिंग सामग्री युक्तसोडियम पी-टोलुएनसल्फेटका उपयोग किया गया, जिसने प्रोजेक्ट शेड्यूल आवश्यकताओं को पूरा करते हुए -15 डिग्री पर 24 घंटे का इलाज हासिल किया।
इसकी न्यूक्लियोफिलिसिटी और स्थिरता इसे कार्बनिक संश्लेषण में सल्फोनिक एसिड समूहों को पेश करने के लिए पसंदीदा अभिकर्मक बनाती है, जिसका व्यापक रूप से हेट्रोसाइक्लिक यौगिकों, कार्यात्मक सामग्रियों और चिरल अणुओं के संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।
विषमचक्रीय यौगिकों का संश्लेषण
थियाज़ोल यौगिकों के संश्लेषण में, सोडियम p{0}}टोल्यूनिसल्फ़ाइट अल्फा हैलोजेनेटेड कीटोन्स के साथ प्रतिक्रिया करके 2-p-टोल्यूनि सल्फोनिलथियाज़ोल बनाता है, जिसे थियाज़ोल थिओन प्राप्त करने के लिए आगे हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। इस प्रकार का यौगिक ऐंटिफंगल दवा क्लोट्रिमेज़ोल के लिए एक प्रमुख मध्यवर्ती है।
चिरल अणु निर्माण
शामिल असममित संश्लेषण में, इसका सल्फोनिक एसिड समूह चिरल उत्प्रेरण समूह के रूप में काम कर सकता है।
उदाहरण के लिए, चिरल सल्फोनामाइड्स के संश्लेषण में, 95% के एनैन्टीओमेरिक अतिरिक्त (ईई) मूल्य के साथ लक्ष्य उत्पाद सल्फोनिक एसिड समूह और चिरल अमाइन के बीच संक्षेपण प्रतिक्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।
कार्यात्मक सामग्री संशोधन
पॉलिमर सामग्री की सतह संशोधन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइरीन माइक्रोस्फीयर को सोडियम पी-टोल्यूनिसल्फ़ाइट के साथ प्रतिक्रिया करके, माइक्रोस्फीयर और धातु आयनों के बीच समन्वय क्षमता को बढ़ाने के लिए सतह पर सल्फोनिक एसिड समूहों को पेश किया जा सकता है, जिसे भारी धातु आयन सोखने वाली सामग्री पर लागू किया जा सकता है।
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अभिकर्मक
थायोसल्फेट या आयोडीन की सामग्री का निर्धारण करने के लिए ऑक्सीकरण - न्यूनीकरण अनुमापन अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसकी मानक इलेक्ट्रोड क्षमता V (बनाम SHE) है, जो कमजोर ऑक्सीकरण वाले पदार्थों के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए उपयुक्त है।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग योजक
निकल इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, ब्राइटनर के रूप में, यह कोटिंग के दाने के आकार को परिष्कृत कर सकता है और सतह की चमक में सुधार कर सकता है। प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला है कि चढ़ाना समाधान में 0.1% सोडियम पी -टोलुएनसल्फाइट जोड़ने से कोटिंग की परावर्तनशीलता 75% से 90% तक बढ़ जाती है।
कृषि के क्षेत्र में अनुप्रयोग
पौधों के विकास नियामकों के संश्लेषण के लिए सोडियम पी{0}}टोलुएनसल्फाइट के डेरिवेटिव का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक नए प्रकार का पादप हार्मोन सल्फाइट समूहों के माध्यम से इंडोल-3-एसिटिक एसिड संरचना से जुड़कर फसल के तनाव प्रतिरोध को बढ़ा सकता है, और क्षेत्र प्रयोगों से गेहूं की उपज में 12% की वृद्धि देखी गई है।
सोडियम सल्फाइट विधि सोडियम पी-टोल्यूनिसल्फ़िनेट को संश्लेषित करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। यह विधि कच्चे माल जैसे सोडा ऐश घोल, सल्फर डाइऑक्साइड गैस और कास्टिक सोडा को बहु-चरण रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया के माध्यम से उत्पाद में परिवर्तित करती है। प्रत्येक चरण के रासायनिक प्रतिक्रिया सिद्धांतों और समीकरणों को समझने से हमें इस संश्लेषण विधि को बेहतर ढंग से समझने और लागू करने में मदद मिलती है।
संश्लेषण चरण:
1. सोडा ऐश घोल और सल्फर डाइऑक्साइड गैस के बीच प्रतिक्रिया: सबसे पहले, प्रतिक्रिया के माध्यम से सोडियम सल्फाइट का उत्पादन करने के लिए सोडा ऐश घोल को सल्फर डाइऑक्साइड गैस के साथ मिलाएं। इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: Na2सीओ3 + तो2 + H2ओ → 2NaHSO3. इस प्रतिक्रिया में, सल्फर डाइऑक्साइड गैस शुद्ध क्षार घोल में कार्बोनेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फाइट आयन और बाइसल्फाइट आयन उत्पन्न करती है।
2. कास्टिक सोडा के साथ सोडियम बाइसल्फाइट को निष्क्रिय करना: इसके बाद, पिछले चरण में उत्पन्न सोडियम बाइसल्फाइट को सोडियम बाइसल्फाइट और पानी का उत्पादन करने के लिए कास्टिक सोडा के साथ बेअसर किया जाता है। इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: NaHSO3 + NaOH → Na2इसलिए3 + H2O. इस प्रतिक्रिया में, कास्टिक सोडा हाइड्रोजन सल्फाइट आयनों के साथ एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिससे सोडियम सल्फाइट और पानी का उत्पादन होता है।
3. सोडियम सल्फाइट सल्फाइड बेस के साथ प्रतिक्रिया करता है: अंत में, पिछले चरण में प्राप्त सोडियम सल्फाइट को सल्फाइड बेस के साथ प्रतिक्रिया करके उत्पादित किया जाता हैसोडियम पी-टोलुएनसल्फेट. इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: Na2इसलिए3+ना2एस → 2NaC6H4इसलिए3. इस प्रतिक्रिया में, सोडियम सल्फाइट सोडियम सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन सल्फाइड गैस उत्पन्न करता है।
सल्फाइड क्षार विधि सोडियम पी-टोल्यूनिसल्फ़िनेट को संश्लेषित करने की एक विधि है। यह विधि एक बहु-चरणीय रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया के माध्यम से कच्चे माल जैसे सल्फाइड क्षार और सल्फर डाइऑक्साइड गैस को सोडियम पी{2}}टोलुएनसल्फेट में परिवर्तित करती है। प्रत्येक चरण के रासायनिक प्रतिक्रिया सिद्धांतों और समीकरणों को समझने से हमें इस संश्लेषण विधि को बेहतर ढंग से समझने और लागू करने में मदद मिलती है।
संश्लेषण चरण:
1. क्षार सल्फाइड और सल्फर डाइऑक्साइड गैस के बीच प्रतिक्रिया: सबसे पहले, सोडियम सल्फाइट सल्फाइड का उत्पादन करने के लिए क्षार सल्फाइड को सल्फर डाइऑक्साइड गैस के साथ मिलाया जाता है। इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: Na2एस + एसओ2→ ना2S2O3. इस प्रतिक्रिया में, सल्फाइड बेस में सल्फर आयन थायोसल्फेट आयन उत्पन्न करने के लिए सल्फर डाइऑक्साइड गैस में सल्फर परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
2. सोडियम थायोसल्फेट कास्टिक सोडा के साथ प्रतिक्रिया करता है: इसके बाद, पिछले चरण में उत्पन्न सोडियम थायोसल्फेट कास्टिक सोडा के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम सल्फाइट और पानी का उत्पादन करता है। इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: Na2S2O3 + NaOH → Na2इसलिए3 + ना2S + H2O. इस प्रतिक्रिया में, कास्टिक सोडा थायोसल्फेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम सल्फाइट और पानी का उत्पादन करता है।
3. सोडियम सल्फाइट, p{1}}cresol के साथ प्रतिक्रिया करता है: अंत में, पिछले चरण में प्राप्त सोडियम सल्फाइट, p{2}}cresol के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम p{{3}टोलुएनसल्फेट और p{4}}cresol सोडियम का उत्पादन करता है। इस चरण के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया समीकरण है: Na2इसलिए3 + C6H5ओह → NaC6H4इसलिए3 + NaOH. इस प्रतिक्रिया में, सोडियम सल्फाइट, p{2}cresol के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम p{3}}टोलुएनसल्फेट और p{4}}cresol सोडियम का उत्पादन करता है।
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