Ozonolysis
نامیاتی کیمسٹری میں، اوزونولیسس ایک نامیاتی رد عمل ہے جہاں غیر سیر شدہ بندھنوں کو اوزون () کے ساتھ الگ کیا جاتا ہے۔ متعدد کاربن-کاربن بانڈ کی جگہ کاربونل () گروپس لے لیتے ہیں، جیسے کہ ایلڈیہائڈز، کیٹونز، اور کاربوکسلک ایسڈ۔ رد عمل بنیادی طور پر الکینوں پر لاگو ہوتا ہے، لیکن الکین اور ایزو مرکبات بھی کلیویج کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ رد عمل کا نتیجہ ایک سے زیادہ بانڈ کے آکسائڈائز ہونے کی قسم اور کام کرنے کے حالات پر منحصر ہوتا ہے۔ تفصیلی طریقہ کار کی اطلاع دی گئی ہے۔ الکینس کے اوزونولیسس کو اوزون کے ساتھ آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے تاکہ الکحل، ایلڈیہائڈز یا کیٹونز، یا کاربوکسلک ایسڈ تشکیل پائے۔ ایک عام طریقہ کار میں، اوزون کو میتھانول میں الکین کے محلول کے ذریعے −78 ڈگری سیلسیس پر اس وقت تک بلبلہ بنایا جاتا ہے جب تک کہ محلول ایک خاص نیلے رنگ کا رنگ اختیار نہ کر لے، جو کہ غیر رد عمل شدہ اوزون کی وجہ سے ہوتا ہے۔ تاہم صنعت-20 ڈگری سیلسیس کے قریب درجہ حرارت کی سفارش کرتی ہے۔ یہ رنگ کی تبدیلی الکین کی مکمل کھپت کی نشاندہی کرتی ہے۔ متبادل طور پر، اوزون کی موجودگی کا پتہ لگا کر مختلف دیگر ریجینٹس کو اس اختتامی نقطہ کے اشارے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اگر اوزونولائسس رد عمل کے مرکب کے ذریعے اوزون سے بھرپور آکسیجن کے بہاؤ کو متعارف کروا کر کیا جاتا ہے، تو خارج ہونے والی گیس کو پوٹاشیم آیوڈائڈ کے حل کے ذریعے بھیجا جا سکتا ہے۔ جب محلول اوزون کو جذب کرنا بند کر دیتا ہے، تو اضافی اوزون آیوڈائڈ کو آیوڈین میں آکسائڈائز کر دیتا ہے، جسے اس کے بنفشی رنگ سے آسانی سے دیکھا جا سکتا ہے۔ رد عمل پر قریب سے قابو پانے کے لیے، سوڈان ریڈ III جیسے اشارے کو رد عمل کے مرکب میں شامل کیا جا سکتا ہے۔ اوزون اس اشارے کے ساتھ مطلوبہ اوزونولیسس ہدف کے مقابلے میں زیادہ آہستہ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ اشارے کا اوزونولیسس، جو رنگ کی نمایاں تبدیلی کا سبب بنتا ہے، صرف اس وقت ہوتا ہے جب مطلوبہ ہدف کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر سبسٹریٹ میں دو الکینز ہوتے ہیں جو مختلف شرحوں پر اوزون کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، تو کوئی ایک اشارے کا انتخاب کر سکتا ہے جس کی اپنی آکسیکرن کی شرح ان کے درمیان درمیانی ہو، اور اس وجہ سے اس رد عمل کو روک سکتا ہے جب سبسٹریٹ میں صرف سب سے زیادہ حساس الکین نے تعامل کیا ہو۔ بصورت دیگر، حل میں غیر رد عمل شدہ اوزون کی موجودگی (اس کا نیلا رنگ دیکھ کر) یا بلبلوں میں (آیوڈائڈ کا پتہ لگانے کے ذریعے) صرف اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ تمام الکینوں نے رد عمل ظاہر کیا ہے۔ اضافے کو مکمل کرنے کے بعد، انٹرمیڈیٹ اوزونائڈ کو کاربونل مشتق میں تبدیل کرنے کے لیے ایک ریجینٹ شامل کیا جاتا ہے۔ کم کرنے والے کام کے حالات آکسیڈیٹیو حالات سے کہیں زیادہ عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ٹرائیفینیل فاسفین، تھیوریا، زنک ڈسٹ، یا ڈائیمیتھائل سلفایڈ کا استعمال ایلڈیہائڈز یا کیٹونز پیدا کرتا ہے۔ جبکہ سوڈیم بورو ہائیڈرائڈ کا استعمال الکحل پیدا کرتا ہے۔ (آر گروپ ہائیڈروجن بھی ہو سکتا ہے) ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا استعمال کاربوکسلک ایسڈ پیدا کر سکتا ہے۔ امین این آکسائڈز براہ راست ایلڈیہائڈز تیار کرتے ہیں۔ دیگر فعال گروہوں، جیسے بینزائل ایتھرز، کو بھی اوزون کے ذریعے آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ سالوینٹ کے آکسیکرن سے ہونے والے رد عمل کے دوران تھوڑی مقدار میں تیزاب پیدا ہو سکتا ہے، اس لیے بعض اوقات ردعمل کو روکنے کے لیے پائریڈائن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈائکلورومیتھین اکثر اوزونائڈ کے بروقت کلیویج کو آسان بنانے کے لیے 1:1 کاسولونٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ صنعتی پیمانے پر اولیک ایسڈ کے اوزونولیسس سے ایزیلک ایسڈ اور پیلارگونک ایسڈ تیار کیے جاتے ہیں۔ ایک مثال یوجینول کا اوزونولائسس ہے جو ٹرمینل الکین کو الڈیہائیڈ میں تبدیل کرتا ہے: رد عمل/ورک اپ کے حالات کو کنٹرول کرکے، ہم آہنگ الکینوں سے غیر ہم آہنگ مصنوعات تیار کی جا سکتی ہیں: TsOH کا استعمال کرتے ہوئے ؛ سوڈیم بائی کاربونیٹ (NaHCO3) ؛ ڈائی میتھائل سلفایڈ (DMS) ایک الڈیہائیڈ اور ایک ڈائی میتھائل ایسیٹل دیتا ہے۔ ایسیٹک اینہائیڈرائڈ (Ac2O) کا استعمال کرتے ہوئے، ٹرائی تھیلیمائن (Et3N) TsOH کا استعمال کرتے ہوئے ایک میتھائل ایسٹر اور ایک الڈیہائیڈ دیتا ہے۔ Ac2O، Et3N، ایک میتھائل ایسٹر اور ایک ڈائی میتھائل ایسیٹل دیتا ہے۔ رد عمل کا طریقہ کار 1953 میں روڈولف کریگی کے تجویز کردہ عام طور پر قبول شدہ طریقہ کار میں، الکین اور اوزون 1,3-دو قطبی سائکلوڈڈیشن میں انٹرمیڈیٹ مولوزونائڈ بناتے ہیں۔ اس کے بعد، مولوزونائڈ اپنے متعلقہ کاربونیل آکسائڈ (جسے کریگی انٹرمیڈیٹ یا کریگی زوٹیرون بھی کہا جاتا ہے) اور الڈیہائیڈ یا کیٹون کو ریٹرو-1,3-دو قطبی سائکلوڈڈیشن میں واپس کر دیتا ہے۔ آکسائڈ اور ایلڈیہائیڈ یا کیٹون 1,3-دو قطبی سائکلوڈڈیشن میں دوبارہ رد عمل ظاہر کرتے ہیں یا نسبتا مستحکم اوزونائڈ انٹرمیڈیٹ (ایک ٹرائی آکسولین) پیدا کرتے ہیں۔ اس طریقہ کار کا ثبوت آئسوٹوپک لیبلنگ میں پایا جاتا ہے۔ جب 17O-لیبلڈ بینزالڈیہائیڈ کاربونل آکسائیڈ کے ساتھ تعامل کرتا ہے، تو لیبل خصوصی طور پر اوزونائیڈ کے ایتھر لنکج میں ختم ہوتا ہے۔ اب بھی اس بات پر تنازعہ ہے کہ آیا مولوزونائڈ ایک مربوط یا بنیاد پرست عمل کے ذریعے گر جاتا ہے۔ اس سے سبسٹریٹ پر انحصار بھی ظاہر ہو سکتا ہے۔ تاریخ کرسچن فریڈرک شونبین، جس نے 1840 میں اوزون دریافت کیا، نے بھی پہلا اوزونولیسس کیا: 1845 میں، اس نے اطلاع دی کہ ایتھلین اوزون کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے-رد عمل کے بعد، نہ تو اوزون کی بو اور نہ ہی ایتھلین کی بو قابل فہم تھی۔ الکنز کے اوزونولیسس کو بعض اوقات "ہیریز اوزونولیسس" کہا جاتا ہے، کیونکہ کچھ لوگ اس رد عمل کو کارل ڈیٹریچ ہیریز سے منسوب کرتے ہیں۔ جدید سپیکٹروسکوپک تکنیکوں کی آمد سے پہلے، نامیاتی مالیکیولز کی ساخت کا تعین کرنے کے لیے اوزونولیسس ایک اہم طریقہ تھا۔ کیمسٹ چھوٹے اور زیادہ آسانی سے قابل شناخت ٹکڑے حاصل کرنے کے لیے ایک نامعلوم الکین کو اوزونائز کرتے تھے۔ الکینیز کے اوزونولیسس کا اوزونولیسس عام طور پر ایسڈ این ہائیڈرائڈ یا ڈائیکٹون پروڈکٹ دیتا ہے، الکینز کے طور پر مکمل ٹکڑے ٹکڑے نہیں ہوتا ہے۔ ان رد عمل کے لیے کم کرنے والے ایجنٹ کی ضرورت نہیں ہے۔ طریقہ کار نامعلوم ہے۔ اگر رد عمل پانی کی موجودگی میں انجام دیا جاتا ہے، تو این ہائیڈرائڈ دو کاربوکسلک ایسڈ دینے کے لیے ہائیڈرولائز ہو جاتا ہے۔ دیگر سبسٹریٹس اگرچہ شاذ و نادر ہی جانچ پڑتال کی جاتی ہے، ایزو مرکبات () اوزونولیسس کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ نائٹروسامین () تیار کیے جاتے ہیں۔ ایپلی کیشنز اوزونولیسس کا بنیادی استعمال غیر سیر شدہ فیٹی ایسڈ کو ویلیو ایڈڈ مشتقات میں تبدیل کرنے کے لیے ہے۔ اولیک ایسڈ کا اوزونولیسس ایزیلک ایسڈ کا ایک اہم راستہ ہے۔ شریک پروڈکٹ نانانوک ایسڈ ہے: ایروسک ایسڈ برسلک ایسڈ کا پیش خیمہ ہے، جو ایک C13-ڈائیکاربکسیلک ایسڈ ہے جو خاص پولیمایڈس اور پالئیسٹر بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس تبدیلی میں اوزونولائسس شامل ہے]]، جو ایروسک ایسڈ میں سی = سی بانڈ کو منتخب طور پر الگ کرتا ہے: اوزونولائسس کے ذریعے متعدد دوائیں اور ان کے انٹرمیڈیٹس تیار کیے گئے ہیں۔ دوا سازی کی صنعت میں اوزون کے استعمال کو رازداری کے تحفظات کی وجہ سے سمجھنا مشکل ہے۔ اوزونولائسس ایک تجزیاتی طریقہ کے طور پر اوزونولائسس کو کچھ پولی اولیفن کی ساخت کی خصوصیت کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ ابتدائی تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ قدرتی ربڑ میں ریپیٹ یونٹ آئسوپرین دکھایا گیا تھا۔ اوزونولائسس ایک سنگین مسئلہ ہو سکتا ہے، جسے اوزون کریکنگ کہا جاتا ہے جہاں ماحول میں گیس کے نشانات قدرتی ربڑ، پولی بیوٹاڈین، اسٹائرین-بیوٹاڈین اور نائٹریل ربڑ جیسے ایلسٹومرز کو خراب کرتے ہیں۔ اوزونولائسس سطح کے کیٹون گروپ تیار کرتا ہے جو نورش رد عمل کے ذریعے مزید بتدریج انحطاط کا سبب بن سکتا ہے اگر پولیمر روشنی کے سامنے آتا ہے۔ اس مسئلے کو کم کرنے کے لیے، بہت سے پولی اولیفن پر مبنی مصنوعات کا علاج اینٹی زونینٹس کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ اوزون کریکنگ اسٹریس کوروژن کریکنگ کی ایک شکل ہے جہاں فعال کیمیائی انواع کسی حساس مواد کی مصنوعات پر حملہ کرتی ہیں۔ دراڑیں بڑھنے کے لیے ربڑ کی مصنوعات کو تناؤ میں ہونا چاہیے۔ اوزون کی کریکنگ ایک زمانے میں عام طور پر ٹائروں کی سائیڈ والز میں دیکھی جاتی تھی، جہاں یہ پھیل کر خطرناک دھماکے کا سبب بن سکتی تھی، لیکن اب جدید اینٹی زونینٹس کے استعمال کی وجہ سے یہ نایاب ہے۔ روک تھام کے دیگر ذرائع میں حساس ربڑ کو مزاحم ایلسٹومرز جیسے پولی کلوروپرین، ای پی ڈی ایم یا وٹن سے تبدیل کرنا شامل ہے۔ حفاظت دواسازی کی صنعت میں اوزون کا استعمال حفاظتی تحفظات کی وجہ سے محدود ہے۔ پولیمر انحطاط لیمیکس-جانسن آکسیڈیشن بھی دیکھیں-پیریڈیٹ اور اوسمیم ٹیٹروکسائڈ ٹرامیٹس ہیرسوٹا کا استعمال کرتے ہوئے ایک متبادل نظام، جو اوزونولیسس کا بائیوٹیکنالوجیکل متبادل ہے۔ حوالہ جات نامیاتی آکسیکرن کے رد عمل سائکلوڈڈیشن