1،4-فینائلینیبیسبورونک ایسڈایک آرگنوبورون مرکب ہے، جو اکثر نامیاتی ترکیب میں ایک لیگینڈ، اتپریرک اور انٹرمیڈیٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ مندرجہ ذیل کئی عام مصنوعی طریقے ہیں:
1. کیٹیکول اور بورک ایسڈ کی رد عمل کی ترکیب:
کیٹیکول اور بورک ایسڈ 1،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ الکلائن حالات میں متبادل رد عمل کے ذریعے پیدا کرتے ہیں۔ رد عمل عام طور پر اس وقت کیا جاتا ہے جب ری ایکٹنٹس کا داڑھ کا تناسب 2:3 ہو، اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ، سوڈیم کاربونیٹ یا ٹرائیتھیلامین جیسی بنیادی شرائط کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ جزوی ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
2C6H4(OH)2پلس 3H3بی او3پلس 6NaOH → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4پلس 6Na2بی او3پلس 9H2O
1,4-Phenylenebisboronic acid ایک نامیاتی مالیکیول ہے جس میں دو بورونک ایسڈ گروپس ہوتے ہیں، جسے بینزین کے حلقوں پر مشتمل نامیاتی مالیکیولز کی ترکیب کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، 1،4-فینیلینیبیسبورونک ایسڈ کیٹیکول اور بورک ایسڈ کے رد عمل کے ذریعے ترکیب کیا جا سکتا ہے۔
رد عمل کے اقدامات:
1.1 سب سے پہلے بورک ایسڈ ٹیٹراہائیڈروبورون ڈائی آکسائیڈ (B2O3•H2O) اور کیٹیکول، اور مناسب مقدار میں سوڈیم کاربونیٹ (Na2شریک3) رد عمل کی pH قدر کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے؛
1.2 مرکب میں، پیلیڈیم کلورائڈ (PdCl2) اور پانی میں گھلنشیل فاسفائن لیگنڈ۔ عام طور پر استعمال ہونے والا فاسفائن لیگنڈ ٹرائیفینیل فاسفائن (PPh3) یا ٹرائی (p-toluenesulfonyl) فاسفائن (PTSA)۔ مرکب میں ان کاتالسٹس کو شامل کرنے کے بعد، کیٹیکول اور بورک ایسڈ کے سنکشیپن کے رد عمل کو فروغ دیا جا سکتا ہے، اور رد عمل کی ایکٹیویشن انرجی کو کم کیا جا سکتا ہے۔
1.3 رد عمل کے مرکب کو مناسب درجہ حرارت پر انجام دینے کی ضرورت ہے، عام طور پر 60 ڈگری اور 80 ڈگری کے درمیان، اور رد عمل کا وقت 4 گھنٹے سے 12 گھنٹے ہوتا ہے۔ رد عمل کا عمل کبھی کبھی ایک غیر فعال ماحول کے تحت کیا جاتا ہے؛
1.4 رد عمل کے بعد، رد عمل کی مصنوعات کو 1،4-Phenylenebisboronic ایسڈ کو تیز کرنے کے لیے dilute acid کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے۔ رد عمل کی مصنوعات کو بھی ایک کرسٹلائزڈ مصنوعات حاصل کرنے کے لیے فلٹر اور خشک کرنے کی ضرورت ہے۔
آخر میں، کیٹیکول اور بورک ایسڈ کے 1 کی ترکیب کے لیے رد عمل،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ میں کیٹالسٹ مرکب میں کیٹیکول اور بورک ایسڈ شامل کرنا، پی ایچ کی قدر کو ایڈجسٹ کرنا اور مناسب درجہ حرارت پر گاڑھا ہونے والے رد عمل کو انجام دینا، رد عمل کے بعد مکمل، پتلا تیزاب کام کرنے، فلٹریشن اور خشک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کرسٹل لائن کی پیداوار۔
2. ایرل ایزوبینزین اور بورونک ایسڈ کی رد عمل کی ترکیب:
ایرل ایزوبینزین سوڈیم نائٹریٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے تاکہ ایرل ڈائیزونیم مرکب پیدا ہو، اور مزید الکلین حالات میں بورک ایسڈ کے ساتھ 1،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ حاصل کرنے کے لیے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ یہ طریقہ ایک الکلائن میڈیم استعمال کرتا ہے جیسے سوڈیم کاربونیٹ، سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ یا ٹرائیتھیلامین، اور عام طور پر اس وقت کیا جاتا ہے جب ری ایکٹنٹس کا داڑھ کا تناسب 1:2 ہو۔ جزوی ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
C6H4(N2)2پلس 2H3بی او3پلس 2NaOH → C6H4(N2)B(OH)2C6H4پلس 2NaNO2پلس 2H2O
ترکیب کے مراحل درج ذیل ہیں:
مرحلہ 1: Phenylazobenzene کی ترکیب:
فینیلازوبینزین ایزو کپلنگ ری ایکشن کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے۔ سب سے پہلے، نائٹروسیٹڈ اینیلین کو ایچ سی ایل ایسڈ میں اینیلین کو تحلیل کرکے اور سوڈیم نائٹریٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرکے تیار کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد، نائٹروسیٹڈ اینلین کو ایزوبینزین کے ایک انٹرمیڈیٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور فینیلازوبینزین پروڈکٹ کو کمی کے رد عمل کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔
مرحلہ 2: بورک ایسڈ اور فینیلازوبینزین کا رد عمل:
رد عمل کے برتن میں بورک ایسڈ اور فینیلازوبینزین شامل کریں، مکس کریں اور آہستہ آہستہ تقریباً 80 ڈگری تک گرم کریں، اور اس وقت تک گرم کرتے رہیں جب تک کہ ری ایکٹنٹس کے مکمل طور پر رد عمل ظاہر نہ ہوجائے۔ رد عمل کے ختم ہونے کے بعد، 1،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ کو ٹھنڈا اور فلٹر کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ رد عمل کا بنیادی طریقہ کار یہ ہے کہ بورک ایسڈ ایک انٹرمیڈیٹ پیدا کرنے کے لیے فینیلازوبینزین کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، اور پھر انٹرمیڈیٹ 1،4-فینیلینیبیسبورونک ایسڈ پیدا کرنے کے لیے منتقلی اور خاتمے سے گزرتا ہے۔
اس ردعمل کا فائدہ یہ ہے کہ رد عمل کے حالات ہلکے ہیں، یہ بڑے پیمانے پر ترکیب کے لیے موزوں ہے، اور اسے دوسرے آرگنبورون مرکبات کی ترکیب کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
3. بینزالڈہائڈ اور بورک ایسڈ کی رد عمل کی ترکیب:
Benzaldehyde اور بورونک ایسڈ 1،4-Phenylenebisboronic ایسڈ بنیادی حالات کے تحت میتھوکسیلیشن کی لمبائی کے ذریعے پیدا کرتے ہیں۔ رد عمل میں ایک بنیادی ذریعہ استعمال ہوتا ہے جیسے سوڈیم کاربونیٹ، سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ یا ٹرائیتھیلامین، اور عام طور پر اس وقت انجام دیا جاتا ہے جب ری ایکٹنٹس کا داڑھ کا تناسب 1:2 ہو۔ جزوی ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
C6H5CHO پلس 2H3BO3 جمع 2NaOH → C6H4(BOMe)2C6H4 جمع 2NaHCO3 جمع 3H2O
C6H4(BOMe)2C6H4 جمع HCl → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 جمع 2MeOH
تجرباتی مراحل:
مرحلہ 1: بینزالڈہائڈ اور اینہائیڈروس ڈائمتھائل سلفینامائڈ کمپلیکس کی ترکیب:
الیکٹروسٹیٹک طور پر خشک اینہائیڈروس ڈائمتھائل سلفینامائڈ (5.97 جی) کو بینزالڈہائڈ (50 جی) میں شامل کیا گیا اور کیٹالسٹ سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (0.73 جی) شامل کیا گیا۔ رد عمل کو نائٹروجن کے ساتھ آگے بڑھایا گیا اور ابلتے ہوئے گرم کیا گیا۔ 25 منٹ تک رد عمل ظاہر کرنے کے بعد، اسے فلٹر کیا گیا، اور فلٹریٹ کو مطلق ایتھنول سے دھویا گیا اور پھر بینزالڈیہائیڈ اور اینہائیڈروس ڈائمتھائل سلفینامائیڈ کا ایک کمپلیکس حاصل کرنے کے لیے خشک کیا گیا۔
مرحلہ 2: مصنوعی بینزالڈہائڈ اور بورک ایسڈ کے درمیان سنکشیپن کا رد عمل:
بینزالڈہائڈ اور بورک ایسڈ کو میتھیلین کلورائیڈ میں شامل کیا گیا تھا جس میں 1:1 کے داڑھ کے تناسب میں تھوڑی مقدار میں سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ شامل تھا۔ شیشے کی چھڑی کے ساتھ ہلانے اور مکس کرنے کے بعد، مسلسل درجہ حرارت والے پانی کے غسل میں 80 ڈگری تک گرم کریں اور 6 گھنٹے تک رد عمل ظاہر کریں۔ ردعمل کے بعد، پانی سے دھوئیں، اور پھر گھومنے والے بخارات کے ساتھ محلول کو مرتکز کریں۔ اسی وقت، محلول کو تحلیل کرنے کے لیے کلوروفارم (50 ملی لیٹر) شامل کیا گیا اور سیر شدہ سوڈیم کلورائد محلول شامل کیا گیا، اور کلوروفارم کو روٹری بخارات سے ہٹا دیا گیا۔ اس طرح، ہمیں 1،4-Phenylenebisboronic ایسڈ ملتا ہے جس کی ہمیں ضرورت ہے۔
مرحلہ 3: کلوروفارم نچوڑ کی علیحدگی:
مصنوعات کو کلوروفارم کے ساتھ رد عمل کے محلول سے نکالا گیا، پھر فلٹر کیا گیا اور پانی میں سے گزرا، اور فلٹریٹ کو آئسوپینٹین کے ساتھ نکالا گیا۔ ٹھوس پروڈکٹ حاصل کرنے کے لیے دونوں نچوڑوں کو یکجا کر کے ایک روٹری ایوپوریٹر میں بخارات بنا دیا گیا۔
مرحلہ 4: مصنوع کی صفائی اور خصوصیات:
نتیجے میں تیار شدہ ٹھوس کو میتھانول سے دھویا جاتا تھا، پانی میں اس وقت تک بھگو دیا جاتا تھا جب تک کہ pH 6-7 تک نہ پہنچ جائے، پھر سینٹرفیوجڈ اور نکالا جاتا تھا۔ آخر میں، خالص پروڈکٹ 1،4-فینیلینیبیسبورونک ایسڈ روٹری اتار چڑھاؤ کے تیل سے حاصل کیا گیا تھا۔ UV-Vis spectrophotometer کے ذریعے پروڈکٹ کا ماس سپیکٹرو میٹری تجزیہ اس کی کیمیائی خصوصیات، جیسے سالماتی وزن، سالماتی ساخت وغیرہ کو حاصل کر سکتا ہے۔
آخر میں:
مندرجہ بالا مراحل کے ذریعے، ہم نے کامیابی کے ساتھ بینزالڈہائیڈ اور بورونک ایسڈ، یعنی 1،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ کے کنڈینسیشن پروڈکٹ کی ترکیب کی۔ یہ طریقہ آسان اور واضح ہے، کام کرنا آسان ہے، اور اثر اچھا ہے، اور ایک صاف اور خالص مصنوعات حاصل کی جا سکتی ہے. اس میں کچھ عملی اور اطلاق کا امکان ہے۔
4. O-aminophenylboronic ایسڈ اور thiosulfuric ایسڈ کی رد عمل کی ترکیب:
اینتھرانیلک ایسڈ اور تھیو سلفیورک ایسڈ کاپر کیٹالیسس کے تحت رد عمل کرتے ہوئے 1،4-فینیلینیبیسبورونک ایسڈ تیار کرتے ہیں۔ رد عمل عام طور پر اس وقت کیا جاتا ہے جب ری ایکٹنٹس کا داڑھ کا تناسب 1:1 ہو، بینزین کو سالوینٹس کے طور پر استعمال کیا جائے۔ جزوی ردعمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
C6H4(NH2)B(OH)2C6H4 جمع Cu جمع 1/2 (S2O6)2- → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 جمع CuSO4 جمع 1/2(S2O6)2-
بنیادی اقدامات:
1. O-diborobenzoic ایسڈ کی ترکیب:
رد عمل کے چیمبر میں بینزوک ایسڈ، بورک ایسڈ اور سلفیورک ایسڈ شامل کریں، مکس کریں اور ہلائیں، اور ردعمل مکمل ہونے تک گرم کریں۔ رد عمل کے مرکب کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور پانی شامل کیا جاتا ہے، اور مصنوعات کو فطرت کے مطابق بنایا جاتا ہے اور پھر O-diboronic ایسڈ حاصل کرنے کے لیے خشک کیا جاتا ہے۔
2. امینو گروپس کا تعارف:
O-diborobenzoic ایسڈ اور امونیا پانی کو ایک ساتھ رد عمل کے مرکب میں شامل کریں، مکس کریں اور ہلائیں اور امینو گروپوں کے ساتھ O-diborobenzoic ایسڈ حاصل کرنے کے لیے گرم کریں۔
3. رد عمل کی تیاری:
O-diborobenzwiric acid zwitterions کو امینو گروپس اور thiosulfuric acid کے ساتھ مکس کریں اور ہلائیں، ٹارگٹ پروڈکٹ 1،4-Phenylenebisboronic acid o-aminophenylboronic acid اور thiosulfuric acid حاصل کرنے کے لیے گرم کریں اور رد عمل کریں۔
مندرجہ بالا بنیادی خیال اور رد عمل کی ترکیب کے طریقہ کار کے اقدامات ہیں، اور مخصوص تجرباتی حالات اور تجرباتی تکنیکوں کی تفصیلات متعلقہ لٹریچر سے رجوع کی جا سکتی ہیں۔
خلاصہ یہ کہ 1،4-فینیلینبیسبورونک ایسڈ کے لیے بہت سے مصنوعی طریقے ہیں، اور مختلف ضروریات کے مطابق ایک مناسب طریقہ منتخب کیا جا سکتا ہے۔ ان میں سے، پہلے تین طریقے بورک ایسڈ کو ایک خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہیں، جو کہ حاصل کرنا آسان اور آسان ہے، لیکن عام طور پر ردعمل کے وقت اور حالات کی ضرورت ہوتی ہے۔ چوتھے طریقہ کار میں تانبے کے کیٹلیسٹ کی ضرورت ہوتی ہے اور اس میں thiosulfuric ایسڈ کو ایک اہم خام مال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، لیکن ردعمل ہوا سے حساس ہوتا ہے اور اس کے لیے تجربہ کار مہارت کی ضرورت ہوتی ہے۔