রসায়ন: ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যা দুটি অ্যারাইল হ্যালাইডের সংযোজনের মাধ্যমে প্রতিসম ও অপ্রতিসম বাইঅ্যারিল (দুটি অ্যারোম্যাটিক রিং যুক্ত যৌগ) সংশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি ফরাসি রসায়নবিদ চার্লস অ্যাডলফ ওয়ার্টজ এবং জার্মান রসায়নবিদ রুডলফ ফিটিগের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যারা প্রথম ১৮৬৪ সালে এই বিক্রিয়াটি রিপোর্ট করেছিলেন।

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যাতে সোডিয়াম ধাতুর উপস্থিতিতে একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে একটি ফিনাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের সংযোজন ঘটে। এই বিক্রিয়াটি প্রথম এটি রিপোর্ট করা দুজন রসায়নবিদ, চার্লস অ্যাডলফ ওয়ার্টজ এবং রুডলফ ফিটিগের নামে নামকরণ করা হয়েছে।

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া একটি আয়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগোয়। প্রথম ধাপ হল সোডিয়াম ধাতুর সাথে একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের বিক্রিয়ায় একটি কার্ব্যানায়ন গঠন। এই কার্ব্যানায়ন তারপর আরেকটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে বিক্রিয়া করে একটি নতুন কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠন করে। বিক্রিয়াটি একটি সোডিয়াম হ্যালাইড লবণ গঠনের মাধ্যমে সমাপ্ত হয়।

উইটিগ বিক্রিয়ার সামগ্রিক বিক্রিয়া স্কিমটি নিম্নরূপ:

$\ce{2 R-X + 2 Na → 2 R-Na + 2 NaX}$ $\ce{R-Na + R’-X → R-R’ + NaX}$

যেখানে R এবং R’ হল অ্যারাইল বা অ্যালকাইল গ্রুপ, এবং X হল একটি হ্যালাইড (Cl, Br, বা I)।

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া একটি আয়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগোয়। প্রথম ধাপ হল সোডিয়াম ধাতুর সাথে একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের বিক্রিয়ায় একটি কার্ব্যানায়ন গঠন। এই কার্ব্যানায়ন তখন আরেকটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে বিক্রিয়া করে একটি নতুন কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠন করতে সক্ষম হয়। বিক্রিয়াটি একটি সোডিয়াম হ্যালাইড লবণ গঠনের মাধ্যমে সমাপ্ত হয়।

নিম্নলিখিতটি ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রক্রিয়ার একটি আরও বিস্তারিত ব্যাখ্যা:

1. একটি র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন গঠন: বিক্রিয়ার প্রথম ধাপ হল সোডিয়াম ধাতুর সাথে একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের বিক্রিয়ায় একটি র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন গঠন। এই বিক্রিয়াটি একটি একক-ইলেকট্রন স্থানান্তর প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে। সোডিয়াম ধাতু অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডে একটি ইলেকট্রন দান করে, যার ফলে একটি র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন এবং একটি সোডিয়াম হ্যালাইড লবণ গঠিত হয়।
2. র্যাডিক্যাল অ্যানায়নের সাথে অন্য একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের বিক্রিয়া: র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন তারপর অন্য একটি অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে বিক্রিয়া করে একটি নতুন কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠন করে। এই বিক্রিয়াটি একটি র্যাডিক্যাল পুনর্মিলন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে। র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন অ্যারাইল বা অ্যালকাইল হ্যালাইডের ইলেক্ট্রোফিলিক কার্বন পরমাণুতে আক্রমণ করে, যার ফলে একটি নতুন কার্বন-কার্বন বন্ধন এবং একটি নতুন র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন গঠিত হয়।
3. বিক্রিয়ার সমাপ্তি: বিক্রিয়াটি একটি সোডিয়াম হ্যালাইড লবণ গঠনের মাধ্যমে সমাপ্ত হয়। র্যাডিক্যাল অ্যানায়ন একটি সোডিয়াম ক্যাটায়নের সাথে বিক্রিয়া করে একটি সোডিয়াম হ্যালাইড লবণ এবং একটি নিরপেক্ষ র্যাডিক্যাল গঠন করে। নিরপেক্ষ র্যাডিক্যালটি তারপর ডাইমারাইজেশন করে একটি নতুন অ্যালকেন বা অ্যারিন গঠন করে।

উদাহরণ#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া বিভিন্ন ধরনের অ্যালকেন এবং অ্যারিন সংশ্লেষণে ব্যবহার করা যেতে পারে। ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:

• ইথেন গঠনের জন্য সোডিয়াম ধাতুর সাথে ইথাইল ব্রোমাইডের দুটি অণুর বিক্রিয়া
• বেঞ্জাইল ইথাইল ইথার গঠনের জন্য ইথাইল ব্রোমাইডের একটি অণু এবং বেঞ্জাইল ক্লোরাইডের একটি অণুর বিক্রিয়া
• একটি নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ডাইফিনাইলমিথেন গঠনের জন্য বেঞ্জাইল ক্লোরাইডের দুটি অণুর বিক্রিয়া

ওয়ার্টজ বিক্রিয়া হল কার্বন-কার্বন বন্ধন সংশ্লেষণের একটি শক্তিশালী হাতিয়ার। বিক্রিয়াটি সম্পাদন করা সহজ এবং বিভিন্ন ধরনের অ্যালকেন ও অ্যারিন সংশ্লেষণে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রয়োগ#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া হল একটি বহুমুখী কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠনকারী বিক্রিয়া যাতে সোডিয়াম ধাতুর উপস্থিতিতে একটি অ্যারাইল হ্যালাইড এবং একটি অ্যালকাইল হ্যালাইডের সংযোজন জড়িত। জৈব সংশ্লেষণে, বিশেষ করে বাইঅ্যারিল এবং অ্যালকেন গঠনে এই বিক্রিয়াটির অসংখ্য প্রয়োগ পাওয়া গেছে।

বাইঅ্যারিল সংশ্লেষণ#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি হল বাইঅ্যারিলের সংশ্লেষণ, যা একে অপরের সাথে সরাসরি যুক্ত দুটি অ্যারোম্যাটিক রিং যুক্ত যৌগ। বাইঅ্যারিলগুলি বিভিন্ন ফার্মাসিউটিক্যাল, রঞ্জক এবং ইলেকট্রনিক উপকরণের সংশ্লেষণে গুরুত্বপূর্ণ বিল্ডিং ব্লক।

বাইঅ্যারিল সংশ্লেষণের জন্য ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ায় সোডিয়াম ধাতুর উপস্থিতিতে একটি অ্যারাইল হ্যালাইডের সাথে একটি অ্যালকাইল হ্যালাইডের সংযোজন জড়িত। বিক্রিয়াটি একটি আয়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগোয়, যাতে অ্যারাইল হ্যালাইড হোমোলাইটিক ক্লিভেজের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি অ্যারাইল র্যাডিক্যাল উৎপন্ন করে। এই র্যাডিক্যালটি তারপর একটি অ্যালকাইল র্যাডিক্যালের সাথে যুক্ত হয়ে বাইঅ্যারিল উৎপাদ গঠন করে।

উদাহরণস্বরূপ, শুষ্ক ইথারে সোডিয়াম ধাতুর সাথে ব্রোমোবেনজিনের বিক্রিয়া অ্যারাইল হ্যালাইড এবং সোডিয়াম ধাতুর মধ্যে একটি সংযোজন বিক্রিয়ার মাধ্যমে বাইফিনাইল দেয়।

$\ce{ 2 C6H5Br + 2 Na → C6H5-C6H5 + 2 NaBr }$

অ্যালকেন সংশ্লেষণ#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ হল অ্যালকেনের সংশ্লেষণ, যা শুধুমাত্র কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণু যুক্ত যৌগ। অ্যালকেনগুলি গুরুত্বপূর্ণ দ্রাবক, জ্বালানি এবং বিভিন্ন রাসায়নিক রূপান্তরের প্রারম্ভিক পদার্থ।

অ্যালকেন সংশ্লেষণের জন্য ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ায় সোডিয়াম ধাতুর উপস্থিতিতে দুটি অ্যালকাইল হ্যালাইডের সংযোজন জড়িত। বিক্রিয়াটি বাইঅ্যারিল সংশ্লেষণের অনুরূপ একটি আয়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগোয়। অ্যালকাইল হ্যালাইডগুলি হেটেরোলাইটিক ক্লিভেজের মধ্য দিয়ে যায় এবং অ্যালকাইল অ্যানায়ন উৎপন্ন করে, যা তারপর ডাইমারাইজেশন করে অ্যালকেন উৎপাদ গঠন করে।

উদাহরণস্বরূপ, শুষ্ক ইথারে সোডিয়াম ধাতুর সাথে ইথাইল ব্রোমাইডের বিক্রিয়া ইথেন দেয়:

$\ce{ 2 CH2Br + 2 Na → CH3CH2CH2CH3 + 2 NaBr }$

অন্যান্য প্রয়োগ#

বাইঅ্যারিল এবং অ্যালকেন সংশ্লেষণ ছাড়াও, ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া বিভিন্ন অন্যান্য জৈব যৌগের সংশ্লেষণেও ব্যবহার করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:

• অ্যালকিন
• অ্যালকাইন
• সাইক্লোঅ্যালকেন
• হেটেরোসাইকেল

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার বহুমুখিতা এটিকে জৈব সংশ্লেষণে একটি মূল্যবান হাতিয়ার করে তোলে, এবং এটি নতুন ও উদ্ভাবনী সংশ্লেষণমূলক পদ্ধতি উন্নয়নে ব্যবহার করা অব্যাহত রয়েছে।

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া সম্পর্কে প্রায়শ জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া কী?#

ওয়ার্টজ বিক্রিয়া হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যাতে সোডিয়াম ধাতুর উপস্থিতিতে দুটি অ্যালকাইল বা অ্যারাইল হ্যালাইডের সংযোজন জড়িত। বিক্রিয়াটি প্রথম এটি রিপোর্ট করা রসায়নবিদ চার্লস অ্যাডলফ ওয়ার্টজের নামে নামকরণ করা হয়েছে। ফিটিগ বিক্রিয়া হল একটি পৃথক বিক্রিয়া যাতে একটি জিঙ্ক-কপার যুগলের উপস্থিতিতে একটি অ্যারাইল হ্যালাইডের সাথে একটি অ্যালকাইল হ্যালাইডের সংযোজন জড়িত।

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার বিক্রিয়ক ও উৎপাদ কী কী?#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়ার বিক্রিয়কগুলি হল একটি অ্যালকাইল বা অ্যারাইল হ্যালাইড এবং সোডিয়াম ধাতু। বিক্রিয়ার উৎপাদগুলি হল একটি অ্যালকেন এবং সোডিয়াম হ্যালাইড।

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া কী?#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া হল একটি দ্বি-ধাপ প্রক্রিয়া। প্রথম ধাপে, সোডিয়াম ধাতু অ্যালকাইল বা অ্যারাইল হ্যালাইডগুলির একটির সাথে বিক্রিয়া করে একটি অ্যালকাইল বা অ্যারাইল সোডিয়াম যৌগ গঠন করে। দ্বিতীয় ধাপে, অ্যালকাইল বা অ্যারাইল সোডিয়াম যৌগটি অন্য অ্যালকাইল বা অ্যারাইল হ্যালাইডের সাথে বিক্রিয়া করে একটি অ্যালকেন এবং সোডিয়াম হ্যালাইড গঠন করে।

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়ার শর্তগুলি কী কী?#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া সাধারণত একটি শুষ্ক, নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে, যেমন নাইট্রোজেন বা আর্গনে সম্পাদিত হয়। বিক্রিয়াটি সাধারণত ১০০ থেকে ২০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার মধ্যেও সম্পাদিত হয়।

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার সীমাবদ্ধতাগুলি কী কী?#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া একটি খুব কার্যকর বিক্রিয়া নয়। বিক্রিয়াটি সাধারণত অ্যালকেন, অ্যালকাইন এবং সোডিয়াম হ্যালাইড সহ উৎপাদগুলির একটি মিশ্রণ উৎপন্ন করে। বিক্রিয়াটি খুব নির্বাচনীও নয়। প্রারম্ভিক পদার্থের উপর নির্ভর করে বিক্রিয়াটি বিভিন্ন ধরনের অ্যালকেন এবং অ্যালকাইন উৎপন্ন করতে পারে।

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়ার প্রয়োগগুলি কী কী?#

ওয়ার্টজ-ফিটিগ বিক্রিয়া বিভিন্ন প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• অ্যালকিন এবং অ্যালকেনের সংশ্লেষণ
• নির্দিষ্ট কার্যকরী গ্রুপ সহ জৈব যৌগের সংশ্লেষণ
• পলিমারের সংশ্লেষণ

উপসংহার#

ওয়ার্টজ ফিটিগ বিক্রিয়া হল একটি বহুমুখী এবং উপযোগী রাসায়নিক বিক্রিয়া। অ্যালকেন, অ্যালকিন এবং নির্দিষ্ট কার্যকরী গ্রুপ সহ জৈব যৌগের সংশ্লেষণ সহ বিভিন্ন প্রয়োগে এই বিক্রিয়াটি ব্যবহৃত হয়।