కెమిస్ట్రీ హెక్ రియాక్షన్

హెక్ రియాక్షన్#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది స్టిల్బీన్లు, ఆల్కీన్లు మరియు ఆల్కైన్లు వంటి వివిధ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక బహుముఖ మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి.

పరిధి మరియు పరిమితులు#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది విస్తృత శ్రేణి సేంద్రియ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య. అయితే, ఈ ప్రతిచర్యకు కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఈ ప్రతిచర్య బలమైన క్షారాలు లేదా న్యూక్లియోఫైల్స్తో అనుకూలంగా లేదు, ఇవి ఉత్ప్రేరక చక్రంతో జోక్యం చేసుకోగలవు. అదనంగా, ఈ ప్రతిచర్య ఎలక్ట్రాన్-లోపం ఉన్న ఆల్కీన్లు లేదా ఆల్కైన్లతో ఆరిల్ హాలైడ్ల సంయోగానికి అనుకూలంగా లేదు.

హెక్ రియాక్షన్ యాంత్రికం#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది స్టిల్బీన్లు, డైన్లు మరియు హెటెరోసైకిల్లు వంటి వివిధ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక బహుముఖ మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి.

యాంత్రికం#

హెక్ రియాక్షన్ పల్లాడియం(0) మరియు పల్లాడియం(II) మధ్యస్థ స్థితులను కలిగి ఉన్న ఉత్ప్రేరక చక్రం ద్వారా ముందుకు సాగుతుంది. సాధారణ యాంత్రికాన్ని ఈ క్రింది విధంగా సంగ్రహించవచ్చు:

దశ 1: ఆక్సీకరణ సంకలనం

ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ యొక్క పల్లాడియం(0)కి ఆక్సీకరణ సంకలనం ద్వారా ప్రతిచర్య ప్రారంభమవుతుంది, ఇది పల్లాడియం(II) సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

$$\ce{Pd(0) + Ar-X → Pd(II)-Ar-X}$$

దశ 2: ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సమన్వయం

ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ పల్లాడియం(II) సంక్లిష్టానికి సమన్వయం చెంది, ఒక π-సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

$$\ce{Pd(II)-Ar-X + alkene/alkyne → Pd(II)-Ar-X-(alkene/alkyne)}$$

దశ 3: స్థానాంతర చొప్పింపు

ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ పల్లాడియం-కార్బన్ బంధంలోకి స్థానాంతర చొప్పింపును అనుభవిస్తుంది, ఇది కొత్త కార్బన్-కార్బన్ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

$$\ce{Pd(II)-Ar-X-(alkene/alkyne) → Pd(II)-Ar-C(alkene/alkyne)-X}$$

దశ 4: క్షయకరణ నిర్మూలన

చివరగా, పల్లాడియం(II) సంక్లిష్టం నుండి క్షయకరణ నిర్మూలన ఉత్పన్నాన్ని విడుదల చేస్తుంది మరియు పల్లాడియం(0) ఉత్ప్రేరకాన్ని పునరుత్పత్తి చేస్తుంది.

$$\ce{Pd(II)-Ar-C(alkene/alkyne)-X → Ar-C(alkene/alkyne) + Pd(0) + HX}$$

వైవిధ్యాలు#

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క అనేక వైవిధ్యాలు ఉన్నాయి, వాటిలో:

• స్టిల్లే రియాక్షన్: ఈ వైవిధ్యం ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ బదులుగా ఒక ఆర్గానోటిన్ కారకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
• సుజుకి రియాక్షన్: ఈ వైవిధ్యం ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ బదులుగా ఒక ఆర్గానోబోరేన్ కారకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.
• హియామా రియాక్షన్: ఈ వైవిధ్యం ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ బదులుగా ఒక ఆర్గానోసిలేన్ కారకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

ఈ వైవిధ్యాలు నిర్దిష్ట ప్రతిచర్య పరిస్థితులు మరియు ప్రతిచర్యలో ఉండే ఆధార పదార్థాలను బట్టి వివిధ ప్రయోజనాలు మరియు ప్రతికూలతలను అందిస్తాయి.

హెక్ రియాక్షన్ రకాలు#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది విస్తృత శ్రేణి సేంద్రియ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య.

హెక్ రియాక్షన్లకు రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:

• హెక్-మిజోరోకి రియాక్షన్ ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం మరియు క్షారం సమక్షంలో కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రతిచర్య సాధారణంగా డైమిథైల్ఫార్మామైడ్ (DMF) లేదా అసిటోనైట్రైల్ వంటి ధ్రువ అప్రోటిక్ ద్రావణిలో నిర్వహించబడుతుంది.

• హెక్-కాస్సార్ రియాక్షన్ ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం మరియు కాపర్(I) హాలైడ్ సమక్షంలో కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రతిచర్య సాధారణంగా బెంజీన్ లేదా టోల్యూయిన్ వంటి అధ్రువ ద్రావణిలో నిర్వహించబడుతుంది.

హెక్ రియాక్షన్ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక శక్తివంతమైన సాధనం. ఇది వివిధ రకాల సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య, మరియు ఇది చాలా మృదువైనది మరియు నిర్వహించడానికి సులభమైనది.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క అనువర్తనాలు

హెక్ రియాక్షన్ అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, వాటిలో:

• మందుల సంశ్లేషణ
• వ్యవసాయ రసాయనాల సంశ్లేషణ
• పదార్థాల సంశ్లేషణ
• ఫైన్ కెమికల్స్ సంశ్లేషణ

హెక్ రియాక్షన్ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక విలువైన సాధనం. ఇది వివిధ రకాల సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య, మరియు ఇది చాలా మృదువైనది మరియు నిర్వహించడానికి సులభమైనది.

హెక్ రియాక్షన్ యాంత్రికం

హెక్ రియాక్షన్ యాంత్రికం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు అనేక దశలను కలిగి ఉంటుంది. కింది యాంత్రికం యొక్క సరళీకృత అవలోకనం:

1. పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం Pd(II)కి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.
2. ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకంతో చర్య జరిపి పల్లాడియం సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
3. ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ పల్లాడియం సంక్లిష్టంలోకి చొప్పించబడుతుంది.
4. పల్లాడియం సంక్లిష్టం క్షయకరణ నిర్మూలనను అనుభవించి, ఉత్పన్నాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకాన్ని పునరుత్పత్తి చేస్తుంది.

హెక్ రియాక్షన్ ఒక ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య, అంటే పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం ప్రతిచర్యలో వినియోగించబడదు. ఇది హెక్ రియాక్షన్ను సేంద్రియ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి చాలా సమర్థవంతమైన మార్గంగా చేస్తుంది.

హెక్ రియాక్షన్ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక శక్తివంతమైన సాధనం. ఇది వివిధ రకాల సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య, మరియు ఇది చాలా మృదువైనది మరియు నిర్వహించడానికి సులభమైనది. హెక్ రియాక్షన్ మందులు, వ్యవసాయ రసాయనాలు, పదార్థాలు మరియు ఫైన్ కెమికల్స్ సంశ్లేషణతో సహా అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

హెక్ రియాక్షన్ స్టీరియోసెలెక్టివిటీ#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రతిచర్య ఒక సమన్వయ లోహీకరణ-డీప్రోటోనేషన్ యాంత్రికం ద్వారా ముందుకు సాగుతుంది, మరియు ఉత్పన్నం యొక్క స్టీరియోకెమిస్ట్రీ రెండు సాధ్యమైన మార్గాల సాపేక్ష రేట్ల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

స్టీరియోసెలెక్టివిటీని ప్రభావితం చేసే కారకాలు#

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీ అనేక కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది, వాటిలో:

• ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ యొక్క స్వభావం: ఆరిల్ హాలైడ్లు సాధారణంగా వినైల్ హాలైడ్ల కంటే వేగంగా చర్య జరుపుతాయి, మరియు ప్రతిచర్య యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీ తరచుగా ఆరిల్ హాలైడ్లకు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క స్వభావం: ప్రతిచర్య యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీ ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క స్వభావం ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది. ఉదాహరణకు, టెర్మినల్ ఆల్కీన్తో ఆరిల్ హాలైడ్ యొక్క ప్రతిచర్య సాధారణంగా E-ఐసోమర్ యొక్క ఎక్కువ దిగుబడిని ఇస్తుంది, అయితే ఇంటర్నల్ ఆల్కీన్తో ఆరిల్ హాలైడ్ యొక్క ప్రతిచర్య సాధారణంగా Z-ఐసోమర్ యొక్క ఎక్కువ దిగుబడిని ఇస్తుంది.
• ప్రతిచర్య పరిస్థితులు: ప్రతిచర్య పరిస్థితులు కూడా హెక్ రియాక్షన్ యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీని ప్రభావితం చేయగలవు. ఉదాహరణకు, ఎక్కువ ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రతను ఉపయోగించడం సాధారణంగా E-ఐసోమర్ ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, అయితే తక్కువ ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రతను ఉపయోగించడం సాధారణంగా Z-ఐసోమర్ ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

హెక్ రియాక్షన్ స్టీరియోసెలెక్టివిటీ యొక్క అనువర్తనాలు#

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీ అనేక అనువర్తనాలలో ముఖ్యమైనది, వాటిలో:

• సహజ ఉత్పత్తుల సంశ్లేషణ: హెక్ రియాక్షన్ ఆల్కలాయిడ్లు, టెర్పీన్లు మరియు స్టెరాయిడ్లు వంటి వివిధ సహజ ఉత్పత్తులను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
• మందుల సంశ్లేషణ: హెక్ రియాక్షన్ యాంటీబయాటిక్స్, యాంటీ-ఇన్ఫ్లమేటరీ మందులు మరియు యాంటీక్యాన్సర్ మందులు వంటి వివిధ మందులను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
• పదార్థాల సంశ్లేషణ: హెక్ రియాక్షన్ పాలిమర్లు, ప్లాస్టిక్లు మరియు కంపోజిట్లు వంటి వివిధ పదార్థాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

హెక్ రియాక్షన్ అనేది విస్తృత శ్రేణి సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ మరియు శక్తివంతమైన కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య. ఈ ప్రతిచర్య యొక్క స్టీరియోసెలెక్టివిటీ అనేక కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది, మరియు కావలసిన ఉత్పన్నాన్ని సాధించడానికి ఈ కారకాలను అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యం.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క ఉపయోగాలు#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది మందులు, వ్యవసాయ రసాయనాలు మరియు పదార్థాలు వంటి వివిధ సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక బహుముఖ మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పద్ధతి.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క ప్రయోజనాలు#

హెక్ రియాక్షన్ ఇతర కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్యల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, వాటిలో:

• మృదువైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు: హెక్ రియాక్షన్ సాధారణంగా గది ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణ పీడనం వంటి మృదువైన పరిస్థితులలో ముందుకు సాగుతుంది.

• అధిక రీజియో- మరియు స్టీరియోసెలెక్టివిటీ: హెక్ రియాక్షన్ తరచుగా అధిక రీజియో- మరియు స్టీరియోసెలెక్టివిటీని అందిస్తుంది, ఇది ఉత్పన్నం యొక్క నిర్మాణాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తుంది.

• విస్తృత ఆధార పదార్థ పరిధి: హెక్ రియాక్షన్ విస్తృత రకాల ఆరిల్ మరియు వినైల్ హాలైడ్లతో పాటు ఆల్కీన్లు మరియు ఆల్కైన్లతో ఉపయోగించబడుతుంది.

• ఫంక్షనల్ గ్రూప్ అనుకూలత: హెక్ రియాక్షన్ వివిధ ఫంక్షనల్ గ్రూప్లతో అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఇది సేంద్రియ సంశ్లేషణకు ఒక బహుముఖ సాధనంగా చేస్తుంది.

హెక్ రియాక్షన్ అనేది సేంద్రియ సంశ్లేషణలో విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్న శక్తివంతమైన మరియు బహుముఖ కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య. దీని మృదువైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు, అధిక రీజియో- మరియు స్టీరియోసెలెక్టివిటీ, విస్తృత ఆధార పదార్థ పరిధి మరియు ఫంక్షనల్ గ్రూప్ అనుకూలత సంక్లిష్ట సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు దీన్ని ఒక విలువైన సాధనంగా చేస్తాయి.

హెక్ రియాక్షన్ FAQs#

హెక్ రియాక్షన్ అంటే ఏమిటి?#

హెక్ రియాక్షన్ అనేది పల్లాడియం-ఉత్ప్రేరకంతో జరిగే కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్య, ఇది ఒక ఆరిల్ లేదా వినైల్ హాలైడ్ మరియు ఆల్కీన్ లేదా ఆల్కైన్ యొక్క సంయోగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది స్టిల్బీన్లు, బయారిల్స్ మరియు ఆల్కెనైల్ కీటోన్లు వంటి వివిధ రకాల సేంద్రియ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషించడానికి ఉపయోగించగల బహుముఖ ప్రతిచర్య.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి?#

హెక్ రియాక్షన్ ఇతర కార్బన్-కార్బన్ బంధం ఏర్పరిచే ప్రతిచర్యల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, వాటిలో:

• మృదువైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు: హెక్ రియాక్షన్ సాపేక్షంగా మృదువైన ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పీడనాల వద్ద నిర్వహించబడుతుంది, ఇది విస్తృత శ్రేణి ఫంక్షనల్ గ్రూప్లతో అనుకూలంగా ఉండేలా చేస్తుంది.
• అధిక రీజియో- మరియు స్టీరియోసెలెక్టివిటీ: హెక్ రియాక్షన్ సాధారణంగా అధిక రీజియో- మరియు స్టీరియోసెలెక్టివిటీతో ముందుకు సాగుతుంది, ఇది ఉత్పన్నం యొక్క నిర్మాణాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తుంది.
• విస్తృత ఆధార పదార్థ పరిధి: హెక్ రియాక్షన్ వివిధ రకాల ఆరిల్ మరియు వినైల్ హాలైడ్లతో పాటు ఆల్కీన్లు మరియు ఆల్కైన్లతో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది విస్తృత శ్రేణి సేంద్రియ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణకు ఒక బహుముఖ ప్రతిచర్యగా చేస్తుంది.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క పరిమితులు ఏమిటి?#

హెక్ రియాక్షన్ కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంది, వాటిలో:

• పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం: హెక్ రియాక్షన్కు పల్లాడియం ఉత్ప్రేరకం అవసరం, ఇది ఖరీదైనదిగా ఉండవచ్చు మరియు కొన్నిసార్లు ఉత్పన్నం నుండి తీసివేయడం కష్టంగా ఉండవచ్చు.
• ఉప ఉత్పన్నం ఏర్పడటం: హెక్ రియాక్షన్ కొన్నిసార్లు హోమోకప్లింగ్ ఉత్పన్నాలు మరియు హెక్ అడక్ట్లు వంటి అవాంఛిత ఉప ఉత్పన్నాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు.
• ఫంక్షనల్ గ్రూప్ అననుకూలత: హెక్ రియాక్షన్ బలమైన ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలు వంటి కొన్ని ఫంక్షనల్ గ్రూప్లతో అనుకూలంగా లేదు.

హెక్ రియాక్షన్ యొక్క కొన్ని అనువర్తనాలు ఏమిటి?#

హెక్ రియాక్షన్ అనేక అన