कॉपर एसिटाइलाइड एक ऑर्गोमेटेलिक बाइनरी कंपाउंड है। यह सूत्र विज्ञान को कम से कम 1856 से ज्ञात है। क्रिस्टल में, यह Cu2C2×H2O सूत्र के साथ एक मोनोहाइड्रेट बनाता है। ऊष्मीय रूप से अस्थिर, गर्म होने पर फट जाता है।
भवन
कॉपर एसिटिलेनाइड एक द्विआधारी यौगिक है। सशर्त रूप से इसमें एक नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हिस्से को अलग करना संभव है - आयनों C2−2, और एक सकारात्मक चार्ज भाग - तांबे के धनायन Cu +. वास्तव में, ऐसा विभाजन सशर्त है: यौगिक में आयनिक बंधन का केवल एक अंश होता है, हालांकि यह एच-सी≡ बंधन की तुलना में बड़ा होता है। लेकिन इस बंधन में एक बहुत मजबूत ध्रुवता भी है (एक सहसंयोजक के रूप में) इस तथ्य के कारण कि ट्रिपल बॉन्ड वाला कार्बन परमाणु sp संकरण में है - इसकी सापेक्ष इलेक्ट्रोनगेटिविटी sp3 से अधिक है। 3 संकरण (एकल बंधन) या sp2 (दोहरा बंधन)। यही कारण है कि एसिटिलीन में कार्बन के लिए हाइड्रोजन परमाणु को खुद से अलग करना और इसे धातु के परमाणु से बदलना, यानी एसिड में निहित गुणों को प्रदर्शित करना अपेक्षाकृत आसान बनाता है।
प्राप्त
प्रयोगशाला में कॉपर एसिटिलीनाइड प्राप्त करने का सबसे आम तरीका कॉपर (I) क्लोराइड के अमोनिया घोल के माध्यम से गैसीय एसिटिलीन को पास करना है। नतीजतन, लाल एसिटिलीनाइड का एक अघुलनशील अवक्षेप बनता है।
कॉपर(I) क्लोराइड की जगह आप इसके हाइड्रॉक्साइड Cu2O का भी इस्तेमाल कर सकते हैं। दोनों ही मामलों में, महत्वपूर्ण बात यह है कि वास्तविक प्रतिक्रिया कॉपर अमोनिया कॉम्प्लेक्स के साथ है।
भौतिक गुण
कॉपर एसिटिलीनाइड अपने शुद्ध रूप में - गहरे लाल-भूरे रंग के क्रिस्टल। वास्तव में, यह एक मोनोहाइड्रेट है - तलछट में, एसिटिलेनाइड का प्रत्येक अणु पानी के एक अणु से मेल खाता है (जिसे Cu2C2×H लिखा जाता है) 2 ओ)। शुष्क कॉपर एसिटिलेनाइड विस्फोटक होता है: गर्म होने पर यह विस्फोट कर सकता है (यह सिल्वर एसिटिलेनाइड की तुलना में कम तापीय रूप से स्थिर होता है), साथ ही यांत्रिक तनाव के तहत, जैसे कि प्रभाव पर।
इस अवसर पर ऐसी धारणा है कि रासायनिक उद्योगों में तांबे के पाइप बहुत खतरे में हैं, क्योंकि लंबे समय तक संचालन के दौरान एसिटिलीनाइड अंदर बनता है, जो बाद में एक मजबूत विस्फोट का कारण बन सकता है। यह पेट्रोकेमिकल उद्योग के लिए विशेष रूप से सच है, जहां तांबे के साथ-साथ इसके एसिटिलीनाइड्स का भी उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है, जो जोखिम के स्तर को बढ़ाता है।
रासायनिक गुण
हम पहले ही कह चुके हैं कि एसिटिलीन में ट्रिपल बॉन्ड वाला कार्बन बहुत अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव होता है, उदाहरण के लिए, डबल बॉन्ड वाला कार्बन (एथिलीन में) या सिंगल बॉन्ड (ईथेन में)। एसिटिलीन के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमताकुछ धातुएं, हाइड्रोजन आयन दान करके और इसे धातु आयन से प्रतिस्थापित करती हैं (उदाहरण के लिए, एसिटिलीन की धातु सोडियम के साथ बातचीत के दौरान सोडियम एसिटिलीनाइड के गठन की प्रतिक्रिया) इसकी पुष्टि करती है। हम एसिटिलीन की इस क्षमता को ब्रोंस्टेड-लोरी सिद्धांत के अनुसार अम्लीय गुणों में से एक कहते हैं: इसके अनुसार, किसी पदार्थ की अम्लता एक प्रोटॉन को खुद से अलग करने की क्षमता से निर्धारित होती है। एसिटिलीन की अम्लता (कॉपर एसिटिलीनाइड में भी) को अमोनिया और पानी के सापेक्ष माना जा सकता है: जब एक धातु एमाइड एसिटिलीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, एसिटिलीनाइड और अमोनिया बनते हैं। यही है, एसिटिलीन एक प्रोटॉन दान करता है, जो इसे अमोनिया की तुलना में एक मजबूत एसिड के रूप में दर्शाता है। पानी के मामले में, कॉपर एसिटिलीनाइड एसिटिलीन बनाने के लिए विघटित होता है - यह पानी के एक प्रोटॉन को स्वीकार करता है, जो खुद को पानी से कम मजबूत एसिड दिखाता है। तो, अम्लता की सापेक्ष श्रृंखला में (ब्रोंस्टेड - लोरी के अनुसार), एसिटिलीन एक कमजोर अम्ल है, जो पानी और अमोनिया के बीच कहीं होता है।
कॉपर(I) एसिटिलेनाइड अस्थिर है: पानी में (जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं) और एसिड के घोल में, यह एसिटिलीन गैस और एक लाल-भूरे रंग के अवक्षेप - कॉपर (I) ऑक्साइड या एक सफेद अवक्षेप के निकलने के साथ विघटित हो जाता है। कॉपर (I) क्लोराइड का हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ पतला होने पर।
विस्फोट से बचने के लिए, एसिटिलीनाइड का अपघटन एक मजबूत खनिज एसिड, जैसे कि पतला नाइट्रिक एसिड की उपस्थिति में गीला होने पर हल्का गर्म करके किया जाता है।
उपयोग
तांबे (I) एसिटिलीनाइड के बनने की प्रतिक्रिया टर्मिनल (अंत में एक ट्रिपल बॉन्ड के साथ) एल्काइन्स का पता लगाने के लिए गुणात्मक हो सकती है। सूचक अघुलनशील लाल की वर्षा है-एसिटिलीनाइड का भूरा अवक्षेप।
बड़ी क्षमता के उत्पादन में - उदाहरण के लिए, पेट्रोकेमिस्ट्री में - कॉपर (I) एसिटिलीनाइड का उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि यह पानी में विस्फोटक और अस्थिर होता है। हालांकि, तथाकथित सूक्ष्म संश्लेषण में इसके साथ कई विशिष्ट प्रतिक्रियाएं जुड़ी हुई हैं।
कॉपर (I) एसिटिलीनाइड का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मक के रूप में भी किया जा सकता है। विशेष रूप से, यह पॉलीइन्स के संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है - कई वैकल्पिक ट्रिपल और सिंगल बॉन्ड वाले यौगिक। एक अल्कोहलिक घोल में कॉपर (I) एसिटिलीनाइड्स वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं, जो डाइनेस बनाने के लिए संघनित होते हैं। यह ग्लेसर-एलिंगटन प्रतिक्रिया है, जिसे 1870 में खोजा गया और बाद में इसमें सुधार किया गया। कॉपर (I) यहां उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है, क्योंकि यह स्वयं इस प्रक्रिया में खपत नहीं होता है।
बाद में, ऑक्सीजन के बजाय, पोटेशियम हेक्सासायनोफेरेट (III) को ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में प्रस्तावित किया गया था।
एलिंगटन ने पॉलीइन प्राप्त करने की विधि में सुधार किया। एल्काइन्स और कॉपर (I) लवणों के बजाय, जैसे क्लोराइड, जिन्हें शुरू में घोल में पेश किया गया था, उदाहरण के लिए, उन्होंने कॉपर (II) एसीटेट लेने का प्रस्ताव रखा, जो एक अन्य कार्बनिक विलायक - पाइरीडीन के माध्यम से एल्काइन को ऑक्सीकरण करेगा। 60-70 डिग्री सेल्सियस का तापमान।
इस संशोधन ने डायन्स से बहुत बड़े और अधिक स्थिर अणुओं - मैक्रोसायकल को प्राप्त करना संभव बना दिया।
