Electrophilic halogenation
કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક હેલોજિનેશન એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક અવેજીનો એક પ્રકાર છે. આ કાર્બનિક પ્રતિક્રિયા સુગંધિત સંયોજનોની લાક્ષણિકતા છે અને સુગંધિત પ્રણાલીમાં અવેજી ઉમેરવા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી પદ્ધતિ છે. કેટલાક પ્રકારના સુગંધિત સંયોજનો, જેમ કે ફિનોલ, ઉત્પ્રેરક વિના પ્રતિક્રિયા કરશે, પરંતુ ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ સબસ્ટ્રેટ્સવાળા લાક્ષણિક બેન્ઝિન ડેરિવેટિવ્ઝ માટે, ઉત્પ્રેરક તરીકે લેવિસ એસિડ જરૂરી છે. લાક્ષણિક લેવિસ એસિડ ઉત્પ્રેરકમાં, અને નો સમાવેશ થાય છે. આ એક અત્યંત ઇલેક્ટ્રોફિલિક સંકુલ બનાવીને કામ કરે છે, જેના પર બેન્ઝિન રિંગ દ્વારા હુમલો કરવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ બેન્ઝિનના ક્લોરિનેશન માટેની પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ બેન્ઝિનના બ્રોમિનેશન જેવી જ છે. આયર્ન (III) બ્રોમાઇડ અને આયર્ન (III) ક્લોરાઇડ જો હવામાં ભેજ સહિત પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરે તો તે નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. તેથી, તેઓ બ્રોમિન અથવા ક્લોરિનમાં આયર્ન ફાઈલિંગ્સ ઉમેરીને ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રતિક્રિયાની પદ્ધતિ અહીં છેઃ આયોડિનેશન માટેની પદ્ધતિ થોડી અલગ છેઃ ઇલેક્ટ્રોફિલિક આયોડિન ("I +", કદાચ IONO2) મેળવવા માટે આયોડિન (I2) ને નાઇટ્રિક એસિડ જેવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે. આયોડિનેશન માટેની અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં I2, HIO3, H2SO4, અને N-આયોડોસુસિનિમાઇડ, H2SO4 નો સમાવેશ થાય છે. આ શરતો નાઇટ્રોએરોમેટિક્સ સહિત અત્યંત નિષ્ક્રિય એરેન્સ માટે સફળ છે. અભ્યાસોની શ્રેણીમાં, કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓગળેલા આયોડિન અને પોટેશિયમ આયોડેટના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા શક્તિશાળી રીએજન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. અહીં આયોડિનેટિંગ એજન્ટ એ ટ્રાઇઓયોડિન કેટાયન I3 + છે અને આધાર HSA4− છે. આ અભ્યાસોમાં પ્રતિક્રિયાના ગતિશાસ્ત્ર અને બેન્ઝોઇક એસિડ અને 3-નાઇટ્રોબેન્ઝોટ્રિફ્લોરાઇડ જેવા મજબૂત નિષ્ક્રિય સંયોજનોના આયોડિનેશન માટેની પ્રારંભિક પરિસ્થિતિઓ બંનેની તપાસ કરવામાં આવી હતી. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોફિલિક ફ્લોરીનેશન F2/N2 (10 ટકા), XeF2, અથવા સિલેક્ટફ્લોર જેવા N-F રીએજન્ટ્સ સાથે શક્ય છે, ત્યારે આઇસોમેરિક મિશ્રણ અને પોલીફ્લોરીનેશન ઉત્પાદનોની રચનાને કારણે આ પદ્ધતિઓનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. જો કે અન્ય સુગંધિત હેલોજિનેશનના કિસ્સામાં પણ મિશ્રણ રચાય છે, ફ્લોરોએરોમેટિક્સ ઘણીવાર તેમના નોનફ્લોરિનેટેડ, પોલીફ્લોરિનેટેડ અને/અથવા આઇસોમેરિક સમકક્ષોથી અલગ કરવા માટે અત્યંત પડકારજનક હોય છે. સુગંધિત સંયોજનોના હેલોજિનેશનનું પ્રારંભિક પગલું એલ્કીન્સના હેલોજિનેશનથી અલગ છે જેમાં એલ્કીન્સને હેલોજનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી વધારવા માટે ઉત્પ્રેરકની જરૂર હોતી નથી. એરેનીયમ આયનની રચના સુગંધિતતાના કામચલાઉ નુકસાનમાં પરિણમે છે, જે એલ્કીન્સમાં હેલોનિયમ આયનની રચનાની તુલનામાં વધુ સક્રિયકરણ ઊર્જા ધરાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આલ્કીન્સ વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે અને તેમાં બી. આર.-બી. આર. અથવા સી. એલ.-સી. એલ. બોન્ડ નબળો પડવાની જરૂર નથી. અવકાશ જો રિંગમાં-OH,-OR અથવા એમાઇન્સ જેવા મજબૂત રીતે સક્રિય કરતા અવેજી હોય, તો ઉત્પ્રેરકની જરૂર નથી, ઉદાહરણ તરીકે પી-ક્રેસોલના બ્રોમિનેશનમાંઃ જો કે, જો ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ વધુ પડતા બ્રોમિન સાથે કરવામાં આવે, તો ટ્રાઇબ્રોમાઇડ રચાય છે. ફિનોલના વિઘટનને કારણે મૂળભૂત વાતાવરણમાં ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ફિનોલનું હેલોજિનેશન ઝડપી થાય છે, જેમાં ફીનોક્સાઇડ આયનો ઇલેક્ટ્રોફિલિક હુમલા માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે કારણ કે તે વધુ ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ હોય છે. ઉત્પ્રેરક વિના ક્લોરિન સાથે ટોલ્યુઇનના ક્લોરિનેશન માટે ધ્રુવીય દ્રાવક તેમજ એસિટિક એસિડની જરૂર પડે છે. ઓર્થોથી પેરા પસંદગી ઓછી છેઃ જ્યારે દ્રાવકને ટેટ્રાક્લોરોમિથેન દ્વારા બદલવામાં આવે ત્યારે કોઈ પ્રતિક્રિયા થતી નથી. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે રિએક્ટન્ટ 2-ફેનિલેથિલામાઇન હોય, ત્યારે ક્લોરામાઇનની મધ્યવર્તી રચનાને કારણે વિશિષ્ટ ઓર્થો-રેજીયોસેલેક્ટિવિટી સાથે પ્રમાણમાં અપોલર સોલવન્ટનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે, જે ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર પ્રતિક્રિયાને સક્ષમ કરે છે. ફૂડ ડાઈ એરિથ્રોસિનનું સંશ્લેષણ ફ્લોરેસીન નામના અન્ય રંગના આયોડિનેશન દ્વારા કરી શકાય છેઃ આ પ્રતિક્રિયા સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ દ્વારા સંચાલિત થાય છે. ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક અવેજી ઇલેક્ટ્રોફિલિક ફ્લોરિનેશન હેલોજિનેશન પ્રતિક્રિયાઓ સંદર્ભો હેલોજિનેશન પ્રતિક્રિયાઓ પણ જુઓ.