આલ્કાઇલીકરણ (alkylation) : કાર્બનિક સંયોજનોમાં વિસ્થાપન કે યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કાઇલ સમૂહ દાખલ કરવાની રાસાયણિક પ્રવિધિ. આલ્કાઇલીકારકો તરીકે ઑલિફિન, આલ્કોહૉલ અથવા આલ્કાઇલ હેલાઇડનો ઉપયોગ કરીને કાર્બન, ઑક્સિજન, નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અથવા ધાતુ મારફત જોડાયેલ આલ્કાઇલ સમૂહયુક્ત સંયોજનો મળે છે. વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ, ફ્રીડેલ–ક્રાફટ્સ પ્રક્રિયા અને વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા આલ્કાઇલીકરણનાં અગત્યનાં ઉદાહરણો છે.
કેટલીક આલ્કાઇલીકરણ પ્રક્રિયાઓ નીચે દર્શાવી છે :
1. આલ્કાઇલ સમૂહનું કાર્બન સાથે જોડાણ
C6H6 + C2H4 → C6H5C2H5
ઇથિલીન ઇથાઇલ બેન્ઝીન
C6H6 + C3H6 → C6H5CH(CH3)2
પ્રોપીન ક્યુમીન
2. આલ્કાઇલ સમૂહનું ઑક્સિજન સાથે જોડાણ
2C2H5OH → (C2H5)2O + H2O
ઇથાઇલ ઇથર
C6H5ONa + RI → C6H5OR + NaI
3. આલ્કાઇલ સમૂહનું નાઇટ્રોજન સાથે જોડાણ
C2H5Cl + 2NH3 → C2H5NH2 + NH4Cl
ઇથાઇલ ઍમાઇન
C6H5NH2 + RI → C6H5NHR + HI
આલ્કાઇલ એનિલીન
મિથાઇલ/ઇથાઇલ સમૂહ O/N સાથે જોડવા માટે ડાયમિથાઇલ/ડાયઇથાઇલ સલ્ફેટ અગત્યના પ્રક્રિયક્રો છે.
4. આલ્કાઇલ સમૂહનું સલ્ફર સાથે જોડાણ
5. આલ્કાઇલ સમૂહનું ધાતુ સાથે જોડાણ
4C2H5Cl + 4NaPb → (C2H5)4Pb + 4NaCl
ટેટ્રાઇથાઇલ લેડ
આલ્કાઇલીકરણથી ઘણાં સંયોજનો બનાવી શકાય છે. જેમાંનાં કેટલાંક ઉદ્યોગોમાં સીધાં વપરાય છે, જ્યારે બીજાં કેટલાંક અન્ય ઉપયોગી રસાયણોની બનાવટમાં મધ્યસ્થીઓ છે; દા.ત., ઇથાઇલ ઇથર નિશ્ચેતક તરીકે અને દ્રાવક તરીકે ઉપયોગી છે, જ્યારે ઇથાઇલ બેન્ઝિનમાંથી સ્ટાયરીન બનાવવામાં આવે છે.
પેટ્રોલિયમ-ઉદ્યોગોમાં આલ્કાઇલીકરણ અતિ ઉપયોગી પ્રક્રિયા છે. આઇસોપૅરેફિનની ઑલિફિન સાથેની પ્રક્રિયાથી ઉચ્ચ આઇસોપૅરેફિન બનાવવામાં આવે છે. આ સંયોજનોનો ઑક્ટેન-આંક ઊંચો હોઈ પેટ્રોલની ગુણવત્તા વધારવામાં ઉપયોગી છે.
C3, C4 અને C5 ઑલિફિન જે વિભંજનપ્રક્રિયામાં મળે છે તેમાંના C4નું આઇસોબ્યુટેન વડે આલ્કાઇલીકરણ કરતાં આઇસોઑક્ટેન જેવા ઉપયોગી પદાર્થો મળે છે. આઇસોઑક્ટેનનો ઑક્ટેન-આંક 100 ગણવામાં આવે છે.
આલ્કાઇલીકરણ વિભંજનથી વિરુદ્ધ પ્રકારની પ્રક્રિયા છે. પેટ્રોલિયમ શુદ્ધીકરણ કરતા ઉદ્યોગમાં વિભંજનની સાથે સાથે આલ્કાઇલીકરણની પ્રવિધિ કરવાથી ઊંચો ઑક્ટેન-આંક ધરાવતા પેટ્રોલનું ઉત્પાદન વધારી શકાય છે. આલ્કાઇલીકરણ પ્રવિધિમાં વપરાતા ઉદ્દીપકો ત્રણ પ્રકારના છે :
1. ઍસિડ ઉદ્દીપકો : ઍસિડ જેવા કે સલ્ફ્યુરિક, ફોસ્ફોરિક, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ, ઍસિડિક હેલોજન સંયોજનો (નિર્જળ ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ, ઝિંક ક્લોરાઇડ), ઍસિડિક ઑક્સાઇડ અને સલ્ફાઇડ સંયોજનો તેમજ ધાતુ આલ્કિલ્સ વગેરે ઉપયોગી છે.
2. બેઝિક ઉદ્દીપકો : કેટલાક C-આલ્કાઇલીકરણ ઍસિડિક CH-સમૂહના આલ્કાઇલીકરણ માટે બેઝિક ઉદ્દીપકો જેવા કે સોડિયમ આલ્કોક્સાઇડ, સોડિયમ એમાઇડ, સોડિયમ હાઇડ્રાઇડ વગેરે ઉપયોગી છે. સામાન્ય તાપીય આલ્કાઇલીકરણ માટે ઊંચા તાપમાન અને દબાણની જરૂર પડે છે. સલ્ફ્યુરિક ઍસિડનો ઉપયોગ કરતી પદ્ધતિમાં પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોઈ પ્રશીતન જરૂરી બને છે. ઍલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડના ઉપયોગવાળી પ્રક્રિયામાં પ્રશીતન જરૂરી નથી.
3. કાર્બનિક ઉદ્દીપકો : આ ઉદ્દીપકો ઔદ્યોગિક વપરાશમાં ન હોઈ અહીં વર્ણવ્યા નથી.
આલ્કાઇલીકરણ માટે ઑલિફિનમાં ઇથિલીન, પ્રોપીન, બ્યુટીન, પ્રોપીન ટેટ્રામર (ડોડેસીન) મોટા પ્રમાણમાં વપરાય છે. આલ્કાઇલ હેલાઇડમાં મિથાઇલ ક્લોરાઇડ, ઇથાઇલ ક્લોરાઇડ, આઇસોપ્રોપાઇલ ક્લોરાઇડ, બેન્ઝાઇલ ક્લોરાઇડ વગેરે વપરાય છે. આ ઉપરાંત આલ્કોહૉલ, ઈથર, ઍસ્ટર (દા.ત., ડાયમિથાઇલ સલ્ફેટ) સંયોજનો પણ વપરાય છે. ઇથાઇલ બેન્ઝિન, ક્યુમિન, આલ્કાઇલ બેન્ઝિન (દા.ત., ડોડેસાઇલ બેન્ઝિન), આલ્કાઇલ ફિનોલ વગેરે મોટા પ્રમાણમાં બનાવાય છે. બહુલકો, પ્રક્ષાલકો, સુગંધી દ્રવ્યો, ઔષધો, રંગકો, રેસાઓ વગેરેની બનાવટમાં આ પદાર્થો મોટા પ્રમાણમાં વપરાય છે. આ બધાય પદાર્થોની સરખામણીમાં આઇસોઑક્ટેનનું ઉત્પાદન ઘણું વધારે છે.
ચંદ્રપ્રકાશ ગોપાલદાસ ભાગચંદાની
અનુ. પ્રવીણસાગર સત્યપંથી