ગ્રીન્યાર (Grignard) પ્રક્રિયકો

February, 2011

ગ્રીન્યાર (Grignard) પ્રક્રિયકો : આલ્કિલ કે ઍરાઇલ હેલાઇડનાં મૅગ્નેશિયમ સાથે બનતાં કાર્બ-મૅગ્નેશિયમ હેલાઇડ સંયોજનો. વિક્ટર ગ્રીન્યારે આ પ્રક્રિયકો શોધ્યા તથા સંશ્લેષણ માટે વાપર્યા. તેના વ્યાપક ઉપયોગ માટે તેમને 1912નો નોબેલ પુરસ્કાર મળેલો. ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકો વિવિધ પ્રક્રિયામાં સાવચેતીપૂર્વક વાપરી શકાય તેટલા સ્થાયી છે. તેમનું સામાન્ય સૂત્ર R – Mg – X  છે.

RMgXમાં મૅગ્નેશિયમ ધનાયન તથા R સમૂહ કાર્બએનાયન સ્વરૂપે હોય છે.

રૂંડલે ઘન ફિનાઇલ મૅગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ ડાઇ-ઈથરેટ તથા ઈથાઇલ મૅગ્નેશિયમ બ્રોમાઇડ ડાઇ-ઈથરેટ નીચા તાપમાને બનાવી, એક્સ-કિરણ વિવર્તન(X-ray diffraction) અભ્યાસ દ્વારા તેમનું બંધારણ નીચે મુજબ હોય છે તે શોધી કાઢ્યું :

[અહીં R = ઈથાઇલ / ફિનાઇલ તથા Et = ઈથાઇલ]

ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક બનાવવા માટે ઈથાઇલ ઈથર તથા મૅગ્નેશિયમના મિશ્રણમાં આલ્કિલ/ઍરાઇલ હેલાઇડ ટીપે ટીપે ઉમેરવામાં આવે છે, જેથી પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોઈ કાબૂ બહાર ન જતી રહે કે ઈથર ઊડી ન જાય કે સળગી ઊઠવાનો ભય ન રહે.

પ્રક્રિયામાં વપરાતાં સાધનો ભેજરહિત હોવાં જરૂરી છે તથા પ્રક્રિયામાં વપરાતો ઈથર નિર્જળ હોવો આવશ્યક છે. ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકનું પાણી સાથે પ્રક્રિયા દ્વારા વિઘટન થતું હોઈ આ સાવચેતી જરૂરી છે.

આ ઉપરાંત ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકને હવામાં ખુલ્લો પણ ન રાખી શકાય કારણ હવામાંના ઑક્સિજન સાથેના સંસર્ગથી તેમાંથી સ્ફોટક પૅરૉક્સાઇડ સંયોજનો બને છે :

ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક બનાવવા માટે ડાઇ-ઈથાઇલ ઈથર દ્રાવક તરીકે વપરાય છે પરંતુ તે ઉપરાંત ટ્રેટ્રાહાઇડ્રૉફ્યુરેન (THF) કે ડાઇમિથૉક્સિ ઇથેન (DME) પણ ઈથરને બદલે વાપરી શકાય.

સંનિધિ (vicinal) ડાઇહેલાઇડ દ્વારા મૅગ્નેશિયમ સાથે બનતો ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક અસ્થાયી છે કારણ કે તેમાંથી તરત વિઘટન દ્વારા આલ્કીન બને છે.

આ ઉપરાંત જે ક્રિયાશીલ સમૂહ પ્રોટૉનદાતા તરીકે વર્તે તેના ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકો અસ્થાયી હોય છે તથા તે ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકનું વિઘટન કરે છે. આ રીતે – SH, – OH, – NH2, – COOH, – SO3H સમૂહો C–­MgX સમૂહ સાથે રહી શકતા નથી; દા.ત., HS –­ CH2 CH2MgBr કે H2NCH2CH2MgCl જેવા ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકો બનતા જ નથી. આમ, જે કાર્બનિક હેલાઇડમાં એવો ક્રિયાશીલ સમૂહ હોય કે જે પોતે જ ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે, તેવા કાર્બનિક હેલાઇડના સ્થાયી ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક બનતા નથી. આ રીતે નીચેના ક્રિયાશીલ સમૂહો ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતા હોવાને કારણે આ સમૂહો ધરાવતા હેલાઇડના ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકો બનાવી શકાતા નથી : ­– OH, – ­ SH, –­ NH2, –­CHO, –­COOH, –­C(O)OR, ­– CN, –­ C≡CH, ­– NO2, –­ C(O)X (X = Cl, Br, F).

ગ્રીન્યાર પ્રક્રિયકની મદદથી વિવિધ પ્રકારનાં કાર્બનિક સંયોજનો બનાવી શકાય છે, જે નીચેનાં ઉદાહરણોથી સ્પષ્ટ થશે :

જ. પો. ત્રિવેદી