अमिनीकरण

अमिनीकरण : अमाइन वर्गातील संयुगे तयार करण्याच्या क्रियेला अमिनीकरण म्हणतात [→अमाइने]. अमोनिया (NH₃) मधील एक अथवा अधिक हायड्रोजन अणूंच्या जागी एक अथवा अधिक अल्किल-गट किंवा अरिल अराल्किल किंवा सायक्लो अल्किल-गट कल्पिले म्हणजे अमाइन-वर्गाची संयुगे होतात [→मूलके].

अमाइने दोन तऱ्हेच्या रासायनिक विक्रियांनी बनविता येतात. (१) ज्या कार्बनी संयुगांत कार्बन-व          नायट्रोजन-अणू एकमेकांस जोडलेले आहेत त्यांचे  ⇨क्षपण  करून व (२) ज्या संयुगांत Cl, OH, SO₃H इ. विक्रियाशील गट आहेत त्यांचा अमोनियाशी रासायनिक संयोग घडवून. या दोन्ही तऱ्हांचा अमिनीकरणात अंतर्भाव होतो.

क्षपणाने अमिनीकरण: ज्या संयुगांत नायट्रो (–NO_2­),नायट्रोसो (– NO), ॲझो (–N=N–),

ॲझॉक्सी (–N–O–N–) इ. गट असतात, त्यांचे क्षपण करून अमाइने मिळतात. सामान्यतः ॲरोमॅटिक अमाइने या पद्धतीने बनविली जातात.

क्षपणकारक म्हणून एखादी धातू व अम्‍ल यांचा उपयोग करता येतो. लोखंड व हायड्रोक्लोरिक अम्‍ल यांचा उपयोग सर्वांत अधिक केला जातो.

ॲनिलीन C₆H₆NH₂ हे औद्योगिक दृष्ट्या अत्यंत महत्त्वाचे रसायन, नायट्रोबेंझीन C₆H₅NO₂ चे क्षपण करून बनविले जाते.

C₆H₅NO₂+2Fe+6HCl= C₆H₅NH₂+2H₂O+ 2FeCl₃ येथे लोखंड व हायड्रोक्लोरिक अम्‍ल यांच्या रासायनिक विक्रियेने जो हायड्रोजन निर्माण होतो, तो क्षपण घडवून आणतो.

कथिल, जस्त, ॲल्युमिनियम इ. धातू, सल्फ्यूरिक, ॲसिटिक इ. अम्‍लांबरोबर क्षपणाकरिता वापरता येतात. तथापि ही निवड करताना क्षपणाने मिळणारे संयुग, क्षपण-सौकर्य, उतारा व निर्मितीचा खर्च यांचा विचार मोठ्या प्रमाणावर संयुग-निर्मिती करताना करावा लागतो.

वेगवेगळ्या क्षपणकारी द्रव्यांमुळे अंतिम संयुगात कसा फरक पडतो, ते पुढील उदाहरणावरून दिसून येईल.

उत्प्रेरक-क्षपण: या पद्धतीत हायड्रोजन किंवा हायड्रोजनयुक्त वायू आणि तांबे, निकेल, प्लॅटिनम, पॅलॅडियम आणि मॉलिब्डेनम सल्फाइड यांसारखे उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता विक्रियेची गती वाढविण्यास मदत करणारे पदार्थ) वापरतात. या पद्धतीने ॲनिलीन, झायलिडीन इ. अमाइने बनवितात.

सल्फाइडांच्या योगाने क्षपण : सोडियम सल्फाइड, सोडियम हायड्रोसल्फा इड, अमोनियम सल्फाइड इ. संयुगांच्या उपयोगाने अँथ्राक्विनोनमालेतील अमाइने मिळवितात. डायनायट्रोबेंझिनाचे आंशिक क्षपण करून नायट्रो-अमाइने मिळविण्याकरिता अमोनियम सल्फाइडाने मोठ्या प्रमाणावर क्षपण करण्यात येते.

धातू आणि क्षार यांच्या उपयोगाने क्षपण: जस्त किंवा लोखंड आणि दाहक (कॉस्टिक) सोडा अथवा तत्सम प्रबल क्षार (ज्याची अम्‍लाशी विक्रिया झाल्यास लवणे तयार होतात) यांचा उपयोग करून ॲरोमॅटिक नायट्रो संयुगापासून [→ॲरोमॅटिक संयुगे] क्षपणाने ॲझो, ॲझॉक्सी व हायड्रॅझो या वर्गांतील संयुगे बनविता येतात.

इतर क्षपण-पद्धती : सोडियम हायड्रोसल्फाइट (हायपोसल्फाइट), सोडियम सल्फाइट, सोडियम व सोडियम अल्कोहॉलेट इत्यादींचा उपयोग मर्यादित प्रमाणात करण्यात येतो.

विद्युत् विच्छेदनाच्या (विद्युत् प्रवाहाने संयुगाचे विच्छेदन करणे,→ विद्युत् रसायनशास्त्र) पद्धतीनेही अमाइने बनविता येतात. तथापि ही पद्धत अद्यापि संशोधनावस्थेतच आहे.

अमोनियाविच्छेदनाचे अमिनीकरण : अमोनियाचा उपयोग केल्याने अमिनीकरण पुढील प्रकारे होऊ शकते : (अ) यात अमोनिया (NH₃) चे NH₂व H असे विभाग पडतात. विक्रियेकरिता वापरलेल्या कार्बनी संयुगांतील –Cl,–SO₃H इ. गटांचा हायड्रोजनाशी संयोग होतो व उरलेल्या कार्बनी गटाला NH₂जोडला जाऊन अमाइन बनते. (आ) अल्कोहॉल किंवा फिनॉल यांच्याशी विक्रिया होताना त्या संयुगातील OH गट व अमोनियातील H यांच्यापासून पाणी बनते व उरलेल्या भागांपासून अमाइन बनते. (इ) अमोनियाच्या NH₂ व H या भागांचे संयुगांत समावेशन (इतर अणू सामावणे) होते व अमाइन बनते.

अल्किल हॅलाइडातील हॅलोजनाचे (क्लोरीन, ब्रोमीन वा आयोडीन यांचे) NH₂ गटाने प्रतिष्ठापन(संयुगातील एखाद्या अणूच्या जागी दुसरा अणू बसविणे) सुकरतेने घडते. परंतु ॲरोमॅटिक संयुगातील वलयाला जोडलेल्या हॅलोजनाचे प्रतिष्ठापन करण्यास विशेष परिस्थिती लागते. तांबे, तांब्याचे ऑक्साइड किंवा त्यांची लवणे अवश्य त्या ठिकाणी उत्प्रेरक म्हणून वापरतात.

या पद्धतीने क्लोरोबेंझिनापासून ॲनिलीन व २–क्लोरोअँथ्रॅक्विनोनापासून २–ॲमिनो-अँथ्रॅक्विनोन बनविले जाते.

–SO₃Hआणि–OSO₃H या गटांचे प्रतिष्ठापन करून अमाइने मिळविण्याची कृती अँथ्रॅक्विनोन संयुगवर्गात विशेषतः उपयोगी पडते.

मिथिल अल्कोहॉलापासून, ॲल्युमिनियम फॉस्फेट हा उत्प्रेरक वापरून मिथिल अमाइन बनवता येते.

                                   NH₃

CH₃ OH ——————→  CH₃ -NH₂ + H₂O

                       ॲल्युमिनियम फॉस्फेट         मिथिल अमाइन

अशा प्रकारे एथिल अमाइन व n– प्रोपिल अमाइन बनवितात. 

सर्व ठिकाणी प्राथमिक, द्वितीयक व तृतीयक अमाइनांचे मिश्रण उत्पन्न होते व इष्ट ते अमाइन मिळण्या – करिता विक्रिया-परिस्थिती, योग्य ते उत्प्रेरक आणि विक्रियाकारकांचे प्रमाण यांची निवड करावी लागते. 

आल्डिहाइडे, कीटोने व कार्‌‌बॉक्सिलिक अम्‍ले यांच्यापासून अमोनिया, हायड्रोजन व हायड्रोजनीकारक उत्प्रेरक यांचा उपयोग करून अमाइने मिळविता येतात. उदा., ॲसिटाल्डिहाइडापासून या पद्धतीने एथिल अमाइन बनविता येते.

संश्लेषणाने (घटक अणू एकत्र आणून कृत्रिम रीतीने संयुग बनविणे) कार्बन डाय-ऑक्साइड व अमोनिया यांच्यापासून यूरिया बनविता येते. यामध्ये प्रथम अमोनियाचे कार्बन डाय-ऑक्साइडामध्ये समावेशन होते व अमोनियम कार्बामेट बनते. उच्च तापमानास त्याचे विघटन होऊन अखेरीस यूरिया मिळते.

कार्बन डायसल्फाइड व अमोनिया यांच्या समावेशनाने अमोनियम डायथायोकार्बामेट मिळते आणि एथिलीन ऑक्साइड आणि अमोनिया यांपासून प्राथमिक, द्वितीयक व तृतीयक एथॅनॉल अमाइने अशाच तऱ्हेने मिळतात [→एथॅनॉल अमाइने].

अमोनिया-विच्छेदनाने अमिनीकरण करताना सामान्यतः उच्च तापमान व दाब वापरावा लागतो. त्याकरिता दाब-पात्रे (ज्या भाड्यांत उच्च दाब उत्पन्न करता येतो ती ) उपयोगी पडतात. विक्रियामिश्रण ढवळण्याची आणि इष्ट ते तापमान मिळण्याची योजना त्यामध्ये केलेली असते.

रंजके (विविध प्रकारचे धागे रंगविण्यासाठी लागणारे पदार्थ), औषधे, प्लॅस्टिके, पेट्रोलादी इंधने, कापड, छायाचित्रण, कृषी, स्वादकारके, शाई, रबर इ. उद्योगधंद्यांत लागणारी विविध प्रकारची रसायने बनविण्यामध्ये अमाइनांचा उपयोग मध्यस्थ रसायने (एक वा अधिक अंतिम पदार्थ तयार करण्याच्या प्रक्रियेच्या मधल्या टप्प्यात तयार होणारी व आवश्यक असणारी रसायने) म्हणून अत्यंत महत्त्वाचा आहे.

संदर्भ :1. Groggins, P. H. Unit Processes in Organic Chemistry, New York &amp Tokyo, 1958.

         2. Shreve, R. N. The Chemical Process Industries, New York &amp Tokyo, 1956.

 दीक्षित, व. चिं.

“