ক্যারবনাইল পদার্থগুলি অরগানিক রসায়নে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এগুলি ফ্যাব্রিক, ফ্লেভরিং, প্লাস্টিক এবং ড্রাগসের উপাদান।

আগের ইউনিটে, আপনি কারবন-অক্সিজেন একক বন্ধন ধারণকারী ফাংশনাল গ্রুপ ধারণকারী অরগানিক পদার্থগুলি নিয়ে পর্যবেক্ষণ করেছেন। এই ইউনিটে, আমরা কারবন-অক্সিজেন ডবল বন্ধন ($>\mathrm{C}=\mathrm{O}$) ধারণকারী অরগানিক পদার্থগুলি নিয়ে আলোচনা করব, যাকে ক্যারবনাইল গ্রুপ বলা হয়, যা অরগানিক রসায়নে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনাল গ্রুপের মধ্যে একটি।

অ্যালডিহাইডে, ক্যারবনাইল গ্রুপ একটি কারবন এবং হাইড্রোজেনের সাথে বন্ধ থাকে অন্যথায় কিটোনে, এটি দুটি কারবন যোগাযোগের সাথে বন্ধ থাকে। ক্যারবনাইল পদার্থগুলিতে, যেখানে ক্যারবনাইল গ্রুপের কারবন ক্যারবন বা হাইড্রোজেন এবং হাইড্রক্সিল অংশের (-OH) অক্সিজেনের সাথে বন্ধ থাকে, তাকে ক্যারবক্সিলিক অ্যাসিড বলা হয়, অন্যথায় পদার্থগুলিতে যেখানে কারবন ক্যারবন বা হাইড্রোজেন এবং $-\mathrm{NH}_{2}$ অংশের অ্যামিন বা হ্যালোজেনের সাথে যুক্ত থাকে তাকে আমাইড এবং অ্যাকসিল হ্যালোইডের বলা হয়। এস্টার এবং অ্যানহাইডাইড ক্যারবক্সিলিক অ্যাসিডের উপপদার্থ। এই পদার্থের শ্রেণিগুলির সাধারণ সূত্রগুলি নীচে দেওয়া হলো:

অ্যালডিহাইড, কিটোন এবং ক্যারবক্সিলিক অ্যাসিড গাছপালা এবং প্রাণী জাতের জনপ্রতিষ্ঠিত। এগুলি জীবনের জৈব প্রক্রিয়াগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলি প্রাকৃতিক দেহে নিঃশ্বাস এবং ফ্লেভর যোগ করে, উদাহরণস্বরূপ, ভ্যানিলিন (ভ্যানিলা বীজ থেকে), স্যালিসালডিহাইড (মিডিও সুইট থেকে) এবং সিনামালডিহাইড (কুমড়া থেকে) খুব সুস্বাদু নিঃশ্বাস প্রদান করে।

এগুলি ফ্লেভর যোগ করতে অনেক খাদ্য পণ্য এবং ফার্মাসিক্যালগুলিতে ব্যবহার করা হয়। এই পদার্থগুলির কিছু পরিবার সলভেন্ট (অর্থাৎ, অ্যাক্টোন) হিসাবে ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত করা হয় এবং এডাসিভ, পেইন্ট, রেসিন, পারফিউম, প্লাস্টিক, ফ্যাব্রিক ইত্যাদি মতো উপাদান তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়।

12.1 ক্যারবনাইল গ্রুপের নামকরণ এবং গঠন

12.1.1 নামকরণ

I. অ্যালডিহাইড এবং কিটোন

অ্যালডিহাইড এবং কিটোন হল সবচেয়ে সহজ এবং গুরুত্বপূর্ণ ক্যারবনাইল পদার্থ। অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের দুটি নামকরণের পদ্ধতি রয়েছে।

(a) সাধারণ নাম

অ্যালডিহাইড এবং কিটোন অনেক সময় আইয়ুপ্যাক নামের পরিবর্তে তাদের সাধারণ নাম দ্বারা ডাকা হয়। অধিকাংশ অ্যালডিহাইডের সাধারণ নাম তাদের সংশ্লিষ্ট ক্যারবক্সিলিক অ্যাসিডের সাধারণ নাম থেকে প্রাপ্ত হয় [ধাপ 12.6.1], যেখানে অ্যাসিডের শেষের অক্ষর -ic অ্যালডিহাইডে পরিবর্তন করা হয়। একই সময়ে, নামগুলি অ্যালডিহাইড বা অ্যাসিডের মূল উৎসের জন্য ল্যাটিন বা গ্রিক শব্দগুলি প্রতিফলিত করে। কারবন চেইনে উপস্থিত উপস্থাপকের অবস্থান গ্রিক অক্ষর $\alpha, \beta, \gamma, \delta$, ইত্যাদি দ্বারা নির্দেশিত হয়। $\alpha$-কারবন হল যেটি সরাসরি অ্যালডিহাইড গ্রুপের সাথে যুক্ত, $\beta$-কারবন হল পরবর্তীটি, এবং এভাবেই। উদাহরণস্বরূপ

কিটোনের সাধারণ নাম ক্যারবনাইল গ্রুপের সাথে যুক্ত দুটি অ্যালকিল বা আরিল গ্রুপের নাম দ্বারা প্রাপ্ত হয়। উপস্থাপকের অবস্থান গ্রিক অক্ষর $\alpha \alpha^{\prime}, \beta \beta^{\prime}$ এবং এভাবে শুরু করা হয়, যেখান থেকে ক্যারবনাইল গ্রুপের কাছাকাছি কারবন অক্ষগুলি $\alpha \alpha^{\prime}$ হিসাবে নির্দেশিত হয়। কিছু কিটোনে ঐতিহাসিক সাধারণ নাম রয়েছে, সবচেয়ে সহজ ডাইম্যাথিল কিটোনকে অ্যাক্টোন বলা হয়। অ্যালকিল ফিনিল কিটোনগুলি সাধারণত অ্যাকসিল গ্রুপের নাম প্রিফিক্স হিসাবে যোগ করে শব্দ ফিনওন এর সাথে নামকরণ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ

(b) আইয়ুপ্যাক নাম

আইয়ুপ্যাক নামকরণে, খোলা শ্রেণির অ্যালিফেটিক অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের নাম সংশ্লিষ্ট অ্যালকেনের নাম থেকে প্রাপ্ত হয়, যেখানে শেষের অক্ষর –e পরিবর্তন করে –al এবং –one হয়। অ্যালডিহাইডের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় কারবন চেইন অ্যালডিহাইড গ্রুপের কারবন থেকে শুরু করে নম্বর দেওয়া হয়, অন্যথায় কিটোনের ক্ষেত্রে নম্বর দেওয়া শুরু হয় যে প্রান্ত থেকে ক্যারবনাইল গ্রুপ আছে। উপস্থাপকগুলি বর্ণানুক্রমে প্রিফিক্স হিসাবে দেওয়া হয় এবং তাদের কারবন চেইনের অবস্থান নির্দেশক সংখ্যাগুলি সংযুক্ত করা হয়। একই পদ্ধতি চক্রাকার কিটোনের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যেখানে ক্যারবনাইল কারবন এক হিসাবে নম্বর দেওয়া হয়। যখন অ্যালডিহাইড গ্রুপ একটি গোলাকার অ্যালকেনের সাথে যুক্ত হয়, তখন চক্রাকার অ্যালকেনের পূর্ণ নামের পর কারবালডিহাইড সুফিক্স যোগ করা হয়। গোলাকার কারবন অক্ষগুলির নম্বর দেওয়া শুরু হয় অ্যালডিহাইড গ্রুপের সাথে যুক্ত কারবন অক্ষ থেকে। বঙ্গবন্ধু গোলাকার অ্যালডিহাইডের নাম বেঞ্জিন কারবালডিহাইড। তবে, সাধারণ নাম বেঞ্জালডিহাইড আইয়ুপ্যাক দ্বারা গৃহীত হয়েছে। অন্যান্য আরোপিত অ্যালডিহাইডগুলি তাহলে উপস্থাপিত বেঞ্জালডিহাইড হিসাবে নামকরণ করা হয়।

কিছু অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের সাধারণ এবং আইয়ুপ্যাক নামগুলি টেবিল 12.1-এ দেওয়া হলো।

টেবিল 12.1: কিছু অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের সাধারণ এবং আইয়ুপ্যাক নাম

12.1.2 ক্যারবনাইল গ্রুপের গঠন

ক্যারবনাইল কারবন এটা $s p^{2}$-হাইব্রাইডাইজড এবং তিনটি সিগমা ($\sigma$) বন্ধন গঠন করে। কারবনের চতুর্থ মূল্য ইলেকট্রন তার $p$-অর্বিটালে অবস্থান করে এবং অক্সিজেনের $\pi$-অর্বিটালের সাথে ওভারল্যাপ করে $p$-বন্ধন গঠন করে। এছাড়াও, অক্সিজেন এটা দুটি নন-বন্ধন ইলেকট্রন জোড়া ধারণ করে। সুতরাং, ক্যারবনাইল কারবন এবং তার সাথে যুক্ত তিনটি অক্ষ একই প্লেনে অবস্থান করে এবং $\pi$-ইলেকট্রন ক্লাওড এই প্লেনের উপর এবং নিচে অবস্থান করে। বন্ধন কোণগুলি প্রায় $120^{\circ}$ হয়, যা ট্রাইগোনাল কপ্লানার গঠনের কাছাকাছি (আকৃতি 12.1)।

কারবন-অক্সিজেন ডবল বন্ধন অক্সিজেনের কারবনের তুলনায় উচ্চ ইলেকট্রন গ্রহণশীলতা কারণে ধনাত্মক হয়। সুতরাং, ক্যারবনাইল কারবন একটি ইলেকট্রফাইল (লিওয়াস অ্যাসিড) এবং ক্যারবনাইল অক্সিজেন, একটি নিউক্লিওফাইল (লিওয়াস বেস) কেন্দ্র। ক্যারবনাইল পদার্থগুলির ডায়পোল মোমেন্ট বেশি এবং থাইয়ারের তুলনায় ধনাত্মক। ক্যারবনাইল গ্রুপের উচ্চ ধনাত্মকতা নিম্নলিখিত রেসন্যান্স প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা হয়, যেখানে একটি নিউট্রাল (A) এবং একটি ডায়পোলার (B) গঠন ব্যবহার করা হয়।

12.2 অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের প্রস্তুতি

কিছু গুরুত্বপূর্ণ অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের প্রস্তুতির পদ্ধতি নিম্নরূপ:

12.2.1 অ্যালডিহাইড এবং কিটোনের প্রস্তুতি

1. অ্যালকোহলের অক্সিডেশন দ্বারা

অ্যালডিহাইড এবং কিটোন সাধারণত প্রাইমারি এবং সেকন্ডারি অ্যালকোহলের অক্সিডেশন দ্বারা প্রস্তুত হয়, যথাক্রমে (ইউনিট 11, ক্লাস XII)।

2. অ্যালকোহলের ডিহাইড্রোজেনেশন দ্বারা

এই পদ্ধতি ভলাটাইল অ্যালকোহলের জন্য উপযোগী এবং শিল্ডারিয়াল প্রয়োগের জন্য। এই পদ্ধতিতে অ্যালকোহল বাষ্প ভারী ধাতু ক্যাটালিস্ট $(\mathrm{Ag}$ বা $\mathrm{Cu})$ উপর পাস করা হয়। প্রাইমারি এবং সেকন্ডারি অ্যালকোহল অ্যালডিহাইড এবং কিটোন যথাক্রমে দেয় (ইউনিট 11, ক্লাস XII)।

3. হাইড্রোকার্বন থেকে

(i) অ্যালকেনের অজোনোলিসিস দ্বারা: আম