Sulfolene
سلفون، یا بیوٹاڈین سلفون ایک چکور نامیاتی کیمیائی ہے جس میں سلفون فنکشنل گروپ ہوتا ہے۔ یہ ایک سفید، بے بو، کرسٹل، غیر معینہ مدت تک ذخیرہ کرنے والا ٹھوس ہے، جو پانی اور بہت سے نامیاتی سالوینٹس میں گھل جاتا ہے۔ مرکب کو بوٹاڈین کے منبع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ پیداوار سلفولین بوٹاڈین اور سلفر ڈائی آکسائیڈ کے درمیان چیلیٹروپک رد عمل سے بنتی ہے۔ رد عمل عام طور پر آٹوکلیو میں کیا جاتا ہے۔ ڈائن کی پولیمرائزیشن کو روکنے کے لیے تھوڑی مقدار میں ہائیڈروکوینون یا پائروگلول شامل کیا جاتا ہے۔ ردعمل دنوں کے دوران کمرے کے درجہ حرارت پر جاری رہتا ہے۔ 130 ڈگری سیلسیس پر صرف 30 منٹ درکار ہوتے ہیں۔ ایک یکساں طریقہ کار آئسوپرین سے ماخوذ سلفون دیتا ہے۔ رد عمل ایسڈ بیس رد عمل مرکب ایسڈ سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔ اسے کانک سے بھی دوبارہ کرسٹلائز کیا جا سکتا ہے۔ ایچ این او 3۔ 2 اور 5 پوزیشنوں میں پروٹون الکلین حالات میں ڈیوٹیریم آکسائیڈ کے ساتھ تیزی سے تبادلہ کرتے ہیں۔ سوڈیم سائینائیڈ اس تعامل کو متحرک کرتا ہے۔ بیس یا سائانیڈ کی موجودگی میں، 3-سلفوین 2-سلفوین اور 3-سلفوین کے مرکب میں آئسومیرائز ہوجاتا ہے۔ 50 ڈگری سیلسیس پر ایک توازن مرکب حاصل کیا جاتا ہے جس میں 42 فیصد 3 سلفوین اور 58 فیصد 2 سلفوین ہوتا ہے۔ تھرموڈینامک طور پر زیادہ مستحکم 2-سلفولین کو سفید پلیٹوں (ایم پی) کی شکل میں خالص مادہ کے طور پر آئسومرز کے مرکب سے الگ کیا جا سکتا ہے۔ 48-49 °C) کئی دنوں تک 100 °C پر گرم کرکے، 80 °C سے اوپر کے درجہ حرارت پر 3-سلفوین کے تھرمل سڑنے کی وجہ سے۔ ہائیڈروجنشن اتپریرک ہائیڈروجنشن سے سلفولین حاصل ہوتا ہے، جو کہ ہائیڈرو کاربن کے دھاروں سے خوشبویات نکالنے کے لیے پیٹروکیمیکل صنعت میں استعمال ہونے والا سالوینٹ ہے۔ رانی نکل کے اوپر 3-سلفولین کی ہائیڈروجنائزیشن تقریبا۔ 20 بار اور 60 ڈگری سیلسیس صرف سلفر مرکبات کے ذریعہ اتپریرک کے زہر آلود ہونے کی وجہ سے 65 فیصد تک کی پیداوار میں سلفوین دیتا ہے۔ ہیلوجنیشن 3-سلفولین برومین کے ساتھ آبی محلول میں رد عمل ظاہر کر کے 3,4-ڈائیبروموٹیٹرو ہائیڈرو ایتھوپین-1,1-ڈائی آکسائیڈ دیتا ہے، جسے سلور کاربونیٹ کے ساتھ تھیوفین-1,1-ڈائی آکسائیڈ میں ڈی ہائیڈروبرومینیٹ کیا جا سکتا ہے۔ تھیوفین-1,1-ڈائی آکسائیڈ، ایک انتہائی رد عمل والی نوع، 3,4-bis (dimethylamino) tetrahydroethiophene-1,1-ڈائی آکسائیڈ کی تشکیل اور میتھائل آیوڈائڈ کے ساتھ مسلسل ڈبل کواٹرنیزیشن اور سلور ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ ہوفمین کے خاتمے کے ذریعے بھی قابل رسائی ہے۔ ٹیٹرا ہائیڈروفوران (ٹی ایچ ایف) میں پاؤڈرڈ سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ یا الٹراسونک طور پر منتشر دھاتی پوٹاشیم کے ساتھ 3,4-ڈائیبروموٹیٹرو ہائیڈرو ایتھوپین-1,1-ڈائی آکسائیڈ کا دو گنا ڈی ہائیڈروبرومینیشن ایک کم پیچیدہ دو مراحل کی ترکیب ہے۔ ڈائلس-ایلڈر رد عمل 3-سلفوین بنیادی طور پر بوٹاڈین کے لیے اسٹینڈ ان کے طور پر قابل قدر ہے۔ ان سیٹو پروڈکشن اور 1,3-بیوٹاڈین کی فوری کھپت بڑی حد تک ڈائن کے ساتھ رابطے سے بچتی ہے، جو کمرے کے درجہ حرارت پر گیس ہے۔ ایک ممکنہ خرابی، اخراجات کے علاوہ، یہ ہے کہ تیار شدہ سلفر ڈائی آکسائیڈ ایسڈ حساس سبسٹریٹس کے ساتھ ضمنی رد عمل کا سبب بن سکتا ہے۔ 1, 3-بیوٹاڈین اور کم رد عمل کے ڈائنوفائلز کے درمیان ڈائلس-ایلڈر رد عمل کے لیے عام طور پر 100 ڈگری سیلسیس سے اوپر طویل حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طرح کے طریقہ کار کافی خطرناک ہیں۔ اگر صاف بوٹاڈین کا استعمال کیا جاتا ہے، تو بلند دباؤ کے تحت کام کرنے کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ سلفولین کے ساتھ بوٹاڈین دباؤ کی تعمیر کی توقع نہیں کی جا سکتی کیونکہ آزاد شدہ ڈائن سائکلوڈڈیشن میں استعمال ہوتا ہے، اور اس وجہ سے ریورسیبل اخراج رد عمل کا توازن اندرونی "حفاظتی والو" کے طور پر کام کرتا ہے۔ 3-سلفولین 90 ٪ تک کی پیداوار حاصل کرتے ہوئے، xylene کو cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydriade میں ابالنے میں مالیک اینہائڈرائڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ 3-سلفولین 110 ڈگری سیلسیس پر ٹرانس کنفیگریشن (جیسے ڈائیتھائل فیومریٹ) میں ڈائنوفائلز کے ساتھ بھی رد عمل ظاہر کرتا ہے جس میں ایس او 2 کا خاتمہ 66-73% میں ہوتا ہے جس سے ٹرانس-4-سائکلوہیکسین-1,2-ڈائکاربکسیلک ڈائیتھائل ایسٹر حاصل ہوتا ہے۔ 6, 7-ڈائبرومو-1,4-ایپوکسی-1,4-ڈائی ہائیڈرونافتھلین (6,7-ڈائبرومونافتھلین-1,4-اینڈوکسائڈ، جو کہ 1,2,4 سے ڈیبرومینیشن کے بعد قابل رسائی ہے، 5-ٹیٹرابروموبینزین جو کہ 70 فیصد پیداوار میں فران میں این-بیوٹیلیتھیم اور ڈائلز-ایلڈر کے مساوی رد عمل کا استعمال کرتا ہے) زائلین کو ابالنے میں 3-سلفولین کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ ٹرائی سائیکلک ایڈکٹ دے سکے۔ یہ پیشگی پیداوار، پرکلوریک ایسڈ کے ساتھ علاج کے بعد، ایک ڈائیبرومو ڈائی ہائیڈرو اینتھراسین جو آخری مرحلے میں 2,3-ڈائیکلورو-5,6-ڈائیکانو-1,4-بینزوکوینون (ڈی ڈی کیو) سے 2,3-ڈائیبرومونتھراسین کے ساتھ ڈی ہائیڈروجنیٹ کیا جاتا ہے۔ 1, 3-بوٹاڈین (3-سلفوین کے ریٹرو-چیلیٹروفک رد عمل میں تشکیل پایا) 9 فیصد پیداوار میں ڈائلس-ایلڈر رد عمل میں ڈی ہائیڈروبینزین (بینزین، بینزینڈیزونیم-2-کاربوکسیلیٹ کے تھرمل سڑنے سے حاصل کیا جاتا ہے) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے جس سے 1,4-ڈائی ہائیڈرونافتھلین پیدا ہوتا ہے۔ ڈائنوفائل کے طور پر 2-اور 3-سلفولینز بہت رد عمل والے ڈائنز کی موجودگی میں (مثال کے طور پر 1,3-ڈفینیلسوبینزوفوران) بیوٹیڈینسلفون ایک ڈائنوفائل کے طور پر برتاؤ کرتا ہے اور متعلقہ ڈائلز-ایلڈر ایڈکٹ تشکیل دیتا ہے۔ 1938 کے اوائل میں، کرٹ ایلڈر اور ساتھی کارکنوں نے سائکلوپینٹاڈین کے ساتھ آئسومیرک 2-سلفوین سے 1,3-بیوٹاڈین اور 2-سلفوین کے ساتھ ڈائلس-ایلڈر کے اضافے کی اطلاع دی۔ دیگر سائکلوڈڈیشن 3 بار دباؤ پر کاربن ڈائی آکسائیڈ کے ساتھ 3-سلفوین کا بیس اتپریرک رد عمل 45 فیصد پیداوار میں 3-سلفوین-3-کاربوکسیلک ایسڈ پیدا کرتا ہے۔ ڈیازومیتھین کے ساتھ، 3-سلفوین 1,3-دو قطبی سائکلوڈکٹ میں بنتا ہے: پولیمرائزیشن 1935 میں، ایچ۔ اسٹاؤڈنگر اور ساتھی کارکنوں نے پایا کہ کمرے کے درجہ حرارت پر بوٹاڈین اور ایس او 2 کا رد عمل 3-سلفوین کے علاوہ دوسرا پروڈکٹ دیتا ہے۔ یہ دوسرا پروڈکٹ ایک بے ساختہ ٹھوس پولیمر ہے۔ پیرو آکسائیڈ پر مشتمل ڈائیتھائل ایتھر میں 3 سلفوین کے فری ریڈیکل پولیمرائزیشن سے 50 فیصد تک اگھلنشیل ہائی مالیکیولر ویٹ پولی سلفوین حاصل کیا گیا۔ پولیمر سلفورک اور نائٹرک ایسڈ کے انحطاط کا مقابلہ کرتا ہے۔ اس کے بعد کی تحقیقات میں، ریڈیکل انیشی ایٹر ازوبس (آئسوبیوٹرونیٹریل) (اے آئی بی این) کے ساتھ 100 ڈگری سیلسیس سے اوپر 3 سلفوین کی پولیمرائزیشن کا آغاز کیا گیا۔ تاہم، 3-سلفولین ونائل مرکبات کے ساتھ کوپولیمرائز نہیں ہوتا ہے۔ دوسری طرف، 2-سلفولین ہوموپولیمرائز نہیں کرتا ہے، لیکن ونائل مرکبات کے ساتھ کوپولیمر بناتا ہے، جیسے۔ ایکریلونیٹریل اور ونائل ایسیٹیٹ۔ 3-سلفوین بطور ری سائیکل ایبل سالوینٹ بیوٹا-1,3-ڈائن اور سلفر ڈائی آکسائیڈ کے ساتھ 3-سلفوین کی باہمی تبدیلی کی تبدیلی سے پتہ چلتا ہے کہ سلفوین کو ری سائیکل ایبل اپروٹک ڈائپولر سالوینٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو ڈائیمیتھائل سلفوکسائڈ (ڈی ایم ایس او) کے متبادل کے طور پر ہوتا ہے، جسے اکثر استعمال کیا جاتا ہے لیکن الگ کرنا مشکل ہوتا ہے اور ناقص طور پر دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک ماڈل رد عمل کے طور پر، 4-ٹولوینسلفونک ایسڈ سائنائڈ کے ساتھ بینزائل ایزائڈ کے رد عمل کی تحقیقات کی گئی جس سے 1-بینزائل-5-(4-ٹولوینسلفونیل) ٹیٹرا زول بنتا ہے۔ ٹیٹرا زول کی تشکیل 72 فیصد مجموعی پیداوار کے ساتھ بینزائل ایزائڈ کی علیحدگی کے بغیر ایک برتن کے رد عمل کے طور پر بھی کی جا سکتی ہے۔ رد عمل کے بعد، سالوینٹ 3-سلفوین 135 ڈگری سیلسیس اور اتار چڑھاؤ والے بوٹاڈین (بی پی) پر سڑ جاتا ہے۔ −4.4 °C) اور سلفر ڈائی آکسائیڈ (b. p. −10.1 °C) اضافی سلفر ڈائی آکسائیڈ سے چارج شدہ −76 °C پر کولنگ ٹریپ میں جمع ہوتے ہیں۔ پولیمرائزیشن کی روک تھام کے طور پر ہائیڈروکوینون کے اضافے کے بعد، کمرے کے درجہ حرارت پر گرم کرنے پر 3-سلفوس دوبارہ مقداری طور پر بن جاتے ہیں۔ اگرچہ یہ قابل اعتراض معلوم ہوتا ہے، اگر صنعتی عمل میں صرف 64 سے زیادہ سے زیادہ 100 ڈگری سیلسیس کی مفید مائع مرحلے کی حد کے ساتھ 3-سلفوین کو ڈی ایم ایس او کے متبادل (آسان ہینڈلنگ، کم لاگت، ماحولیاتی مطابقت) کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ استعمال اس کی مصنوعی استعداد کے علاوہ (اوپر دیکھیں)، سلفولین کو الیکٹرو کیمیکل فلورینیشن میں ایک اضافی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ پرفلووروکٹینسلفونیل فلورائڈ کی پیداوار میں تقریبا 70 فیصد اضافہ کر سکتا ہے۔ یہ "غیر آبی HF میں انتہائی گھلنشیل ہے اور الیکٹرولائٹ محلول کی چالکتا کو بڑھاتا ہے"۔ اس ایپلی کیشن میں، یہ ایک رنگ اوپننگ سے گزرتا ہے اور پرفلووروبوٹینسلفونیل فلورائڈ بنانے کے لیے فلورینیٹ کیا جاتا ہے۔ مزید پڑھنے حوالہ جات نامیاتی کیمسٹری سلفونز کے لیے ریجینٹ