ஆல்ககால்களின் தயாரிப்பு - வேதியியல்

ஆல்ககால்களின் தயாரிப்பு#

ஆல்ககால்கள் என்பது ஒரு கார்பன் அணுவுடன் ஒரு ஹைட்ராக்சில் $\ce{(-OH)}$ குழு பிணைக்கப்பட்ட ஒரு கரிம சேர்மங்களின் வகுப்பாகும். இவை கரைப்பான்கள், எரிபொருட்கள் மற்றும் பிற கரிம சேர்மங்களுக்கான தொடக்கப் பொருட்கள் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பல்துறை சேர்மங்கள் ஆகும்.

ஆல்ககால்களைத் தயாரிப்பதற்கு பல முறைகள் உள்ளன, அவற்றில் சில:

1. நியூக்ளியோஃபிலிக் பதிலீட்டு வினைகள்#

ஒரு நியூக்ளியோஃபிலிக் பதிலீட்டு வினையில், ஒரு நியூக்ளியோஃபைல் (தனி இணை எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு துகள்) ஒரு எலக்ட்ரோஃபைலை (நேர்மின்னூட்டம் அல்லது எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள அணு கொண்ட ஒரு துகள்) தாக்கி, ஒரு விடுபடு குழுவைப் பதிலிடுகிறது. ஆல்ககால் தயாரிப்பின் விஷயத்தில், நியூக்ளியோஃபைல் பொதுவாக ஒரு ஹைட்ராக்சைடு அயனி $\ce{(OH-)}$ ஆகவும், எலக்ட்ரோஃபைல் ஒரு ஆல்கைல் ஹலைடாகவும் இருக்கும்.

ஒரு நியூக்ளியோஃபிலிக் பதிலீட்டு வினைக்கான பொதுவான வினைத் திட்டம்:

$\ce{ RX + OH- → ROH + X- }$

இங்கு RX என்பது ஆல்கைல் ஹலைடு, OH- என்பது ஹைட்ராக்சைடு அயனி, ROH என்பது ஆல்ககால் மற்றும் X- என்பது விடுபடு குழு ஆகும்.

இந்த வினையை நீர், எத்தனால் மற்றும் டைமெத்தில்ஃபார்மமைடு (DMF) உட்பட பல்வேறு கரைப்பான்களில் மேற்கொள்ளலாம். வினை கலவையை சூடாக்குவதன் மூலம் அல்லது அலுமினியம் குளோரைடு $\ce{(AlCl3)}$ போன்ற ஒரு லூயிஸ் அமில வினையூக்கியைச் சேர்ப்பதன் மூலம் வினை வீதத்தை அதிகரிக்கலாம்.

2. ஆல்க்கீன்கள் மற்றும் ஆல்க்கைன்களின் சேர்மான வினைகள்#

ஆல்க்கீன்கள் மற்றும் ஆல்க்கைன்கள் ஆல்ககால்களை உருவாக்க நீருடன் சேர்மான வினைகளில் ஈடுபடலாம். இந்த வினை சல்ப்யூரிக் அமிலம் $\ce{(H2SO4)}$ அல்லது பாஸ்பாரிக் அமிலம் $\ce{(H3PO4)}$ போன்ற ஒரு அமிலத்தால் வினையூக்கப்படுகிறது.

ஒரு ஆல்க்கீனுடன் நீரின் சேர்மானத்திற்கான பொதுவான வினைத் திட்டம்:

$\ce{ CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH }$

இந்த வினை ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலை வழியாக நடைபெறுகிறது. ஆல்க்கீனின் புரோட்டானேற்றத்தின் மூலம் கார்போகேஷன் உருவாகிறது, பின்னர் அது நீர் மூலக்கூறால் தாக்கப்படுகிறது.

ஒரு ஆல்க்கைனுடன் நீரின் சேர்மானம் ஒத்த வினைமுறையைப் பின்பற்றுகிறது. இந்த வினை ஒரு வினைல் கார்போகேஷன் இடைநிலை வழியாக நடைபெறுகிறது.

3. கார்போனைல் சேர்மங்களின் ஒடுக்கம்#

ஆல்டிஹைடுகள் மற்றும் கீட்டோன்கள் போன்ற கார்போனைல் சேர்மங்களை, ஹைட்ரஜன் வாயு $\ce{(H2)}$, சோடியம் போரோஹைட்ரைடு $\ce{(NaBH4)}$ மற்றும் லித்தியம் அலுமினியம் ஹைட்ரைடு $\ce{(LiAlH4)}$ உட்பட பல்வேறு ஒடுக்கும் காரணிகளைப் பயன்படுத்தி ஆல்ககால்களாக ஒடுக்கலாம்.

ஒரு கார்போனைல் சேர்மத்தை ஆல்ககாலாக ஒடுக்குவதற்கான பொதுவான வினைத் திட்டம்:

$\ce{ RC=O + H2 → RCH2OH }$

இந்த வினை ஒரு நான்முக இடைநிலை வழியாக நடைபெறுகிறது. கார்போனில் குழுவுடன் ஹைட்ரஜனின் சேர்மானத்தின் மூலம் நான்முக இடைநிலை உருவாகிறது, பின்னர் அது ஆல்ககாலை உருவாக்க புரோட்டானேற்றம் செய்யப்படுகிறது.

4. நொதித்தல்#

ஆல்ககால்கள் நொதித்தல் மூலமாகவும் உற்பத்தி செய்யப்படலாம், இது ஈஸ்ட்டுகள் அல்லது பாக்டீரியாக்களால் சர்க்கரைகளை ஆல்ககாலாக மாற்றும் செயல்முறையாகும். பீர், மது மற்றும் சாராயம் உட்பட பல்வேறு மதுபானங்களை உற்பத்தி செய்ய நொதித்தல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நொதித்தலுக்கான பொதுவான வினைத் திட்டம்:

$\ce{ C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 }$

இந்த வினை தொடர் நொதிச் செயல்பாடுகள் வழியாக நடைபெறுகிறது. நொதிகள் குளுக்கோஸை பைருவேட்டாக மாற்றுகின்றன, பின்னர் அது எத்தனால் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக மாற்றப்படுகிறது.

ஆல்ககால்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பல்துறை சேர்மங்கள் ஆகும். நியூக்ளியோஃபிலிக் பதிலீட்டு வினைகள், ஆல்க்கீன்கள் மற்றும் ஆல்க்கைன்களின் சேர்மான வினைகள், கார்போனைல் சேர்மங்களின் ஒடுக்கம் மற்றும் நொதித்தல் உட்பட பல்வேறு முறைகளால் இவற்றைத் தயாரிக்கலாம்.

ஆல்ககால்களின் தயாரிப்பு FAQs#

ஆல்ககால்களைத் தயாரிப்பதற்கான வெவ்வேறு முறைகள் என்ன?#

ஆல்ககால்களைத் தயாரிப்பதற்கு பல முறைகள் உள்ளன, அவற்றில் சில:

• பதிலீட்டு வினைகள்: ஒரு ஆல்கைல் ஹலைடை ஒரு ஹைட்ராக்சைடு அயனி $\ce{(OH-)}$ உடன் வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் ஆல்ககால்களைத் தயாரிக்கலாம். இந்த வினை நியூக்ளியோஃபிலிக் பதிலீட்டு வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• சேர்மான வினைகள்: ஒரு ஆல்க்கீன் அல்லது ஆல்க்கைனுடன் நீரைச் சேர்ப்பதன் மூலமும் ஆல்ககால்களைத் தயாரிக்கலாம். இந்த வினை நீரேற்ற வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• ஒடுக்க வினைகள்: ஒரு ஆல்டிஹைடு அல்லது கீட்டோன் போன்ற ஒரு கார்போனைல் சேர்மத்தை ஒடுக்குவதன் மூலம் ஆல்ககால்களைத் தயாரிக்கலாம். இந்த வினை ஒடுக்க வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• நொதித்தல்: நுண்ணுயிரிகள் சர்க்கரைகளை ஆல்ககால்களாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையான நொதித்தல் மூலமாகவும் ஆல்ககால்களை உற்பத்தி செய்யலாம்.

வெவ்வேறு வகையான ஆல்ககால்கள் என்ன?#

பல்வேறு வகையான ஆல்ககால்கள் உள்ளன, அவற்றில் சில:

• முதன்மை ஆல்ககால்கள்: முதன்மை ஆல்ககால்களில், ஹைட்ராக்சில் குழு $\ce{(-OH)}$ ஒரே ஒரு மற்ற கார்பன் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஒரு கார்பன் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
• இரண்டாம் நிலை ஆல்ககால்கள்: இரண்டாம் நிலை ஆல்ககால்களில், ஹைட்ராக்சில் குழு $\ce{(-OH)}$ இரண்டு மற்ற கார்பன் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஒரு கார்பன் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
• மூன்றாம் நிலை ஆல்ககால்கள்: மூன்றாம் நிலை ஆல்ககால்களில், ஹைட்ராக்சில் குழு $\ce{(-OH)}$ மூன்று மற்ற கார்பன் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஒரு கார்பன் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.

ஆல்ககால்களின் பயன்கள் என்ன?#

ஆல்ககால்கள் பல்வேறு பயன்களைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றில் சில:

• கரைப்பான்களாக: வண்ணங்கள், மை மற்றும் சாயங்கள் உட்பட பல்வேறு பொருட்களுக்கான கரைப்பான்களாக ஆல்ககால்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• எரிபொருட்களாக: உள் எரி பொறிகளுக்கான எரிபொருட்களாக ஆல்ககால்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
• பானங்களாக: பீர், மது மற்றும் சாராயம் போன்ற மதுபானங்களை உற்பத்தி செய்ய ஆல்ககால்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• மருந்துகளாக: நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் மற்றும் வலி நிவாரணிகள் போன்ற பல்வேறு மருந்துகளை உற்பத்தி செய்ய ஆல்ககால்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• தனிப்பட்ட பராமரிப்புப் பொருட்களாக: நறுமணப் பொருட்கள், காலோன் மற்றும் லோஷன்கள் போன்ற பல்வேறு தனிப்பட்ட பராமரிப்புப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய ஆல்ககால்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆல்ககால்களைக் கையாள்வதற்கான பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகள் என்ன?#

ஆல்ககால்கள் எளிதில் தீப்பற்றக்கூடியவை மற்றும் உட்கொள்ளப்பட்டால் அல்லது உள்ளிழுக்கப்பட்டால் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவையாக இருக்கலாம். ஆல்ககால்களைக் கையாளும் போது பின்வரும் பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகளை எடுப்பது முக்கியம்:

• ஆல்ககால்களை வெப்பம் மற்றும் திறந்த தீயிலிருந்து விலக்கி வைக்கவும்.
• ஆல்ககால்களைக் குடிக்காதீர்கள்.
• ஆல்ககால் ஆவிகளை உள்ளிழுக்காமல் இருங்கள்.
• ஆல்ககால்களைக் கையாளும் போது கையுறைகள் மற்றும் கண் பாதுகாப்பை அணியவும்.
• ஆல்ககால்களை சரியாக அகற்றவும்.

முடிவுரை#

ஆல்ககால்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பல்துறை மற்றும் முக்கியமான சேர்மங்களின் குழுவாகும். ஆல்ககால்களைத் தயாரிப்பதற்கான வெவ்வேறு முறைகள், வெவ்வேறு வகையான ஆல்ககால்கள், ஆல்ககால்களின் பயன்கள் மற்றும் ஆல்ககால்களைக் கையாள்வதற்கான பாதுகாப்பு முன்னெச்சரிக்கைகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.