డయాజోమీథేన్

From LTRC

జలవిశ్లేషణ[1] TWA 0.2 ppm (0.4 mg/m3)[2] 2 ppm[2] TWA 0.2 ppm (0.4 mg/m3)[2] 175 ppm (పిల్లి, 10 నిమి)[3]

డయాజోమీథేన్ (Diazomethane) అనేది CH2N2 ఫార్ములా కలిగిన ఒక ఆర్గానిక్ రసాయన సమ్మేళనం. దీనిని 1894లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త హన్స్ వాన్ పెచ్‌మన్ కనుగొన్నారు. ఇది అత్యంత సరళమైన డయాజో సమ్మేళనం. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్వచ్ఛమైన రూపంలో ఇది అత్యంత సున్నితమైన, పేలుడు స్వభావం కలిగిన పసుపు రంగు వాయువు; అందువల్ల, దీనిని దాదాపుగా డైఇథైల్ ఈథర్ ద్రావణంలోనే ఉపయోగిస్తారు. ఈ సమ్మేళనం ప్రయోగశాలల్లో ఒక ప్రసిద్ధ మిథైలేటింగ్ ఏజెంట్, కానీ ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు లేకుండా పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఉపయోగించడానికి ఇది చాలా ప్రమాదకరమైనది.[4] మరింత సురక్షితమైన మరియు సమానమైన రియాజెంట్ అయిన ట్రైమిథైల్ సిలైల్ డయాజోమీథేన్ అందుబాటులోకి రావడంతో డయాజోమీథేన్ వాడకం గణనీయంగా తగ్గింది.[5]

ఉపయోగం

భద్రత మరియు సౌలభ్యం కోసం, డయాజోమీథేన్‌ను ఎల్లప్పుడూ అవసరమైనప్పుడు ఈథర్ ద్రావణంలో తయారుచేసి ఉపయోగిస్తారు. ఇది కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలను మిథైల్ ఈస్టర్లుగా మరియు ఫీనాల్స్ను వాటి మిథైల్ ఈథర్లుగా మారుస్తుంది. ఈ చర్య కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లం నుండి డయాజోమీథేన్‌కు ప్రోటాన్ బదిలీ ద్వారా జరుగుతుందని భావిస్తారు, దీనివల్ల మిథైల్ డయాజోనియం కాటయాన్ ఏర్పడుతుంది, ఇది కార్బాక్సిలేట్ అయాన్‌తో చర్య జరిపి మిథైల్ ఈస్టర్ మరియు నైట్రోజన్ వాయువును ఇస్తుంది. లేబులింగ్ అధ్యయనాలు ప్రాథమిక ప్రోటాన్ బదిలీ, మిథైల్ బదిలీ దశ కంటే వేగంగా జరుగుతుందని సూచిస్తున్నాయి.[6] చర్య జరగడానికి ప్రోటాన్ బదిలీ అవసరం కాబట్టి, ఈ చర్య అలిఫాటిక్ ఆల్కహాల్‌ల (pKa ~ 15) కంటే ఎక్కువ ఆమ్లత్వం కలిగిన కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు (pKa ~ 5) మరియు ఫీనాల్స్ (pKa ~ 10) పట్ల ఎంపిక చేయబడినట్లుగా (selective) ఉంటుంది.[7]

మరింత ప్రత్యేకమైన అనువర్తనాల్లో, డయాజోమీథేన్ మరియు ఇతర డయాజోఆల్కైల్ రియాజెంట్లను ఆర్ండ్ట్-ఈస్టర్ట్ చర్య మరియు బుచ్నర్-కర్టియస్-ష్లోట్టర్‌బెక్ చర్యలలో వివిధ సమ్మేళనాల హోమోలోగేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.[8][9]

డయాజోమీథేన్ బోరాన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ (BF3) సమక్షంలో ఆల్కహాల్లు లేదా ఫీనాల్లతో చర్య జరిపి మిథైల్ ఈథర్లను ఇస్తుంది.

డయాజోమీథేన్‌ను తరచుగా కార్బీన్ వనరుగా కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఇది డయాజోఆల్కేన్ 1,3-డైపోలార్ సైక్లోఎడిషన్ చర్యలలో సులభంగా పాల్గొంటుంది.

తయారీ

ప్రయోగశాల స్థాయి

ప్రయోగశాలలో డయాజోమీథేన్ ఉత్పత్తి కోసం అనేక రకాల మార్గాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.[10] సాధారణంగా, వీటి సంశ్లేషణలో ఎలక్ట్రాన్-లోపం ఉన్న జాతులపై మిథైలామైన్ను చేర్చడం, ఆపై నైట్రోసేషన్ (ఒక నైట్రైట్ ఉప్పు మరియు ఆమ్లం కలయిక ద్వారా) జరిపి N-మిథైల్ నైట్రోసామైడ్ను ఏర్పరచడం జరుగుతుంది. ఈ N-మిథైల్ నైట్రోసామైడ్లను జలక్షారంతో జలవిశ్లేషణ చేయడం ద్వారా డయాజోమీథేన్ తయారవుతుంది. ఉదాహరణలు:

డయాజోమీథేన్ D2O యొక్క క్షార ద్రావణాలతో చర్య జరిపి డ్యూటెరేటెడ్ ఉత్పన్నం CD2N2ని ఇస్తుంది. దీనిని ఐసోటోపిక్ లేబులింగ్ అధ్యయనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

పారిశ్రామిక ఉపయోగం

డయాజోమీథేన్ పేలిపోయే సులభతరం కారణంగా, దీనిని పెద్ద మొత్తంలో నిర్వహించడం చాలా ప్రమాదకరం. అయినప్పటికీ, ఆన్-డిమాండ్ ఫ్లో కెమిస్ట్రీని ఉపయోగించి దీనిని పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రక్రియలలో ఉత్పత్తి రేటు వినియోగ రేటుతో సమానంగా ఉంటుంది, తద్వారా ఏ సమయంలోనైనా డయాజోమీథేన్ పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.[21][4]

విశ్లేషణ

CH2N2 యొక్క గాఢతను రెండు అనుకూలమైన మార్గాలలో దేనిలోనైనా నిర్ణయించవచ్చు. దీనిని చల్లని Et2Oలో అదనపు బెంజోయిక్ ఆమ్లంతో చికిత్స చేయవచ్చు. స్పందించని బెంజోయిక్ ఆమ్లం అప్పుడు ప్రామాణిక NaOHతో బ్యాక్ టైట్రేషన్ చేయబడుతుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, Et2Oలో CH2N2 యొక్క గాఢతను 410 nm వద్ద అల్ట్రావైలెట్-విజిబుల్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు, ఇక్కడ దాని మోలార్ అబ్సార్ప్టివిటీ, ε, 7.2.[22] డయాజోమీథేన్ యొక్క గ్యాస్-ఫేజ్ గాఢతను ఫోటోఅకౌస్టిక్ స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించి నిర్ణయించవచ్చు.[4]

భద్రత

డయాజోమీథేన్ పీల్చడం ద్వారా లేదా చర్మం లేదా కళ్ళతో సంబంధం ద్వారా విషపూరితమైనది (TLV 0.2 ppm). లక్షణాలలో ఛాతీ అసౌకర్యం, తలనొప్పి, బలహీనత మరియు తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, స్పృహ కోల్పోవడం వంటివి ఉంటాయి.[23] లక్షణాలు ఆలస్యంగా కనిపించవచ్చు. డయాజోమీథేన్ విషప్రయోగం వల్ల మరణాలు సంభవించాయని నివేదించబడింది. ఒక సందర్భంలో, ఒక ప్రయోగశాల కార్మికుడు పెద్ద మొత్తంలో డయాజోమీథేన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తున్న ఫ్యూమ్‌హుడ్ దగ్గర హాంబర్గర్ తిన్నాడు మరియు నాలుగు రోజుల తర్వాత ఫుల్మినేటింగ్ న్యుమోనియాతో మరణించాడు.[24] ఏదైనా ఇతర ఆల్కైలేటింగ్ ఏజెంట్ వలె ఇది క్యాన్సర్ కారకంగా ఉంటుందని భావిస్తున్నారు, కానీ అటువంటి ఆందోళనలు దాని తీవ్రమైన అక్యూట్ విషపూరితం కంటే తక్కువ ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటాయి.

CH2N2 గ్రౌండ్-గ్లాస్ జాయింట్లు వంటి పదునైన అంచులతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, గాజు పాత్రలలోని గీతలు కూడా పేలిపోవచ్చు.[25] గాజు పాత్రలను ఉపయోగించే ముందు తనిఖీ చేయాలి మరియు తయారీని బ్లాస్ట్ షీల్డ్ వెనుక జరపాలి. ఫ్లేమ్-పాలిష్ చేసిన జాయింట్లతో డయాజోమీథేన్‌ను తయారు చేయడానికి ప్రత్యేక కిట్లు వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి.

ఈ సమ్మేళనం 100 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు, తీవ్రమైన కాంతికి, క్షార లోహాలకు లేదా కాల్షియం సల్ఫేట్‌కు గురైనప్పుడు పేలిపోతుంది. ఈ సమ్మేళనాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు బ్లాస్ట్ షీల్డ్‌ను ఉపయోగించడం చాలా సిఫార్సు చేయబడింది.

మైక్రోఫ్లూయిడిక్స్తో ప్రూఫ్-ఆఫ్-కాన్సెప్ట్ పని జరిగింది, దీనిలో N-మిథైల్-N-నైట్రోసో యూరియా మరియు నీటిలో 0.93 M పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ నుండి నిరంతర పాయింట్-ఆఫ్-యూజ్ సంశ్లేషణ జరిగింది, ఆపై బెంజోయిక్ ఆమ్లంతో పాయింట్-ఆఫ్-యూజ్ మార్పిడి జరిగింది, దీని ఫలితంగా 0 నుండి 50 °C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సెకన్లలో 65% మిథైల్ బెంజోయేట్ ఈస్టర్ దిగుబడి వచ్చింది. దిగుబడి క్యాపిల్లరీ పరిస్థితుల కంటే మెరుగ్గా ఉంది; మైక్రోఫ్లూయిడిక్స్ "హాట్ స్పాట్‌ల అణచివేత, తక్కువ హోల్డప్, ఐసోథర్మల్ పరిస్థితులు మరియు తీవ్రమైన మిక్సింగ్"కు ఘనత వహించాయి.[26]

సంబంధిత సమ్మేళనాలు

డయాజోమీథేన్ యొక్క అనేక ప్రత్యామ్నాయ ఉత్పన్నాలు తయారు చేయబడ్డాయి:

ఐసోమర్లు

డయాజోమీథేన్ మరింత స్థిరమైన సైనమైడ్ (మైనర్ టాటోమర్ కార్బోడైమైడ్) తో ఐసోఎలక్ట్రానిక్ మరియు ఫార్మల్ ఐసోమెరిక్, కానీ రెండింటితో ఇంటర్‌కన్వర్ట్ కాదు. డయాజోమీథేన్ యొక్క తక్కువ స్థిరమైన కానీ ఐసోలేట్ చేయగల ఐసోమర్లలో సైక్లిక్ 3H-డయాజిరిన్ మరియు ఐసోసైనోఅమైన్ (ఐసోడయాజోమీథేన్) ఉన్నాయి.[28][29] అదనంగా, మాతృ నైట్రిలిమైన్ మ్యాట్రిక్స్ ఐసోలేషన్ పరిస్థితులలో గమనించబడింది.[30]

సూచనలు

  1. ↑ ICSC 1256 – DIAZOMETHANE
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 0182
  3. ↑ Diazomethane
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 Proctor, Lee D.. (November 2002). "Development of a Continuous Process for the Industrial Generation of Diazomethane". Organic Process Research & Development. 6 (6) 884–892. doi:10.1021/op020049k.
  5. ↑ (2001). "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis". e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. ISBN 0471936235. doi:10.1002/047084289X.rt298.pub2.
  6. ↑ (January 1964). A simple preparation of deuterium labelled O-methyl groups for mass spectrometry. Tetrahedron Letters. 5 (52) 3923–3925. doi:10.1016/S0040-4039(01)89341-2.
  7. ↑ Clayden, Jonathan.. (2012). "Organic chemistry". Oxford University Press. ISBN 978-0-19-927029-3.
  8. ↑ (1885). Synthese von Ketonsäureäthern aus Aldehyden und Diazoessigäther. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 18 (2) 2371–2377. doi:10.1002/cber.188501802118.
  9. ↑ Schlotterbeck, F.. (1907). The conversion of aldehydes and ketones through diazomethane. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 40 479–483. doi:10.1002/cber.19070400179.
  10. ↑ 10.0 10.1 (16 February 2024). "Liquizald─Thermally Stable N -Nitrosamine Precursor for Diazomethane". Organic Process Research & Development. 28 (2) 597–608. doi:10.1021/acs.oprd.3c00456.
  11. ↑ (1935). "NITROSOMETHYLUREA". Organic Syntheses. 15 48. doi:10.15227/orgsyn.015.0048.
  12. ↑ (1935). "DIAZOMETHANE". Organic Syntheses. 15 3. doi:10.15227/orgsyn.015.0003.
  13. ↑ (May 1894). "Ueber Diazomethan". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 27 (2) 1888–1891. doi:10.1002/cber.189402702141.
  14. ↑ (January 1895). "Ueber Diazomethan". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 28 (1) 855–861. doi:10.1002/cber.189502801189.
  15. ↑ (1945). "DIAZOMETHANE". Organic Syntheses. 25 28. doi:10.15227/orgsyn.025.0028.
  16. ↑ (1961). "DIAZOMETHANE". Organic Syntheses. 41 16. doi:10.15227/orgsyn.041.0016.
  17. ↑ Synthese und Stoffwissen. organic-btc-ilmenaus Webseite!.
  18. ↑ Reed, Donald E.. (1961). "DIAZOMETHANE". Organic Syntheses. 41 16. doi:10.15227/orgsyn.041.0016.
  19. ↑ (1954). "p-TOLYLSULFONYLMETHYLNITROSAMIDE". Organic Syntheses. 34 96. doi:10.15227/orgsyn.034.0096.
  20. ↑ Svec, Riley L.; Hergenrother, Paul J.. (2020-01-27). Imidazotetrazines as Weighable Diazomethane Surrogates for Esterifications and Cyclopropanations. Angewandte Chemie. 59 (5) 1857–1862. doi:10.1002/anie.201911896.
  21. ↑ (20 April 2018). "On-Demand Generation and Consumption of Diazomethane in Multistep Continuous Flow Systems". Organic Process Research & Development. 22 (4) 446–456. doi:10.1021/acs.oprd.7b00302.
  22. ↑ Gassman, P. G.; Greenlee, W. J.. (1973). Dideuteriodiazomethane. Organic Syntheses. 53 38. doi:10.15227/orgsyn.053.0038.
  23. ↑ Muir, GD (ed.) 1971, Hazards in the Chemical Laboratory, The Royal Institute of Chemistry, London.
  24. ↑ LeWinn, E.B. "Diazomethane Poisoning: Report of a fatal case with autopsy", The American Journal of the Medical Sciences, 1949, 218, 556-562.
  25. ↑ (1956). "DIAZOMETHANE". Organic Syntheses. 36 16. doi:10.15227/orgsyn.036.0016.
  26. ↑ Wladimir Reschetilowski. (2013-09-13). Microreactors in Preparative Chemistry: Practical Aspects in Bioprocessing, Nanotechnology, Catalysis and more. 6–15. Wiley. ISBN 9783527652914.
  27. ↑ (1970). "Bis(Trifluoromethyl)Diazomethane". Organic Syntheses. 50 6. doi:10.15227/orgsyn.050.0006.
  28. ↑ Anselme, J.-P.. (1977-05-01). "Isodiazomethane revisited. N-aminoisonitriles". Journal of Chemical Education. 54 (5) 296. doi:10.1021/ed054p296.
  29. ↑ Anselme, J. P.. (1966-11-01). "The chemistry of isodiazomethane". Journal of Chemical Education. 43 (11) 596. doi:10.1021/ed043p596.
  30. ↑ (2005). "Comprehensive organic functional group transformations II". Elsevier. ISBN 9780080523477.

బాహ్య లింకులు

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Diazomethane” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Diazomethane ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=డయాజోమీథేన్&oldid=1467"