હાઇડ્રોફૉર્માઇલેશન (hydroformylation)
February, 2009
હાઇડ્રોફૉર્માઇલેશન (hydroformylation) : આલ્કીન(alk-ene)ની કાર્બન મૉનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન સાથેની કોબાલ્ટ કે ર્હોડિયમ ક્ષારો દ્વારા ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયા. પ્રક્રિયાના પરિણામે આલ્ડિહાઇડ બને છે. આ પ્રક્રિયાને કોઈ વાર ઑક્ઝો-પ્રવિધિ પણ કહે છે.
2RCH = CH2 + 2CO + H2 RCH2CH2 CHO + RCH2(CHO)CH3
1938માં રોલેને (Roelen) આ પ્રવિધિની શોધ કરી હતી અને પ્રોપિલીનનું બ્યુટિરાલ્ડિહાઇડમાં રૂપાંતર કરવા માટેની તે અગત્યની પદ્ધતિ છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન એક હાઇડ્રોજન પરમાણુ અને એક ફૉર્માઇલ સમૂહ દ્વિબંધ આગળ ઉમેરાતો હોવાથી હાઇડ્રોફૉર્માઇલેશન નામ પ્રચલિત બન્યું છે. ઔદ્યોગિક સંશ્લેષણમાં આ એક ખૂબ અગત્યની પદ્ધતિ છે. જેમાં ધાતુના કાર્બોનિલ સંકીર્ણ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે. વર્ષે લગભગ 50 લાખ ટન આલ્ડિહાઇડ અને તેનાં વ્યુત્પન્નો (મુખ્યત્વે આલ્કોહૉલ) આ પ્રવિધિ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
હૅક અને બ્રેઝલોનું ઉદ્દીપકીય ચક્ર
આ ઉદ્દીપકીય પ્રક્રિયાનો પ્રક્રમ હેક તથા બ્રેસ્લોએ નીચે મુજબ સૂચવ્યો છે :
પ્રોપિલીનનું બ્યુટિરાલ્ડિહાઇડમાં રૂપાંતર કરતી વખતે કોબાલ્ટ કાર્બોનિલ ઉદ્દીપક વાપરવાના કેટલાક ગેરફાયદા પણ હોય છે : (1) તાપમાન 140°થી 175° સે. તથા 200 વાતાવરણનું દબાણ જરૂરી હોય છે. (2) વધુ ઇચ્છનીય એવા રેખીય આલ્ડિહાઇડ કરતાં શાખાયુક્ત (branched) આલ્ડિહાઇડ વધુ પ્રમાણમાં બને છે. (શાખાયુક્ત પ્રક્ષાલકો કરતાં રેખીય પ્રક્ષાલકો વધુ જૈવિક વિભાજનક્ષમ (biodegradable) હોય છે.
એક નવો કોબાલ્ટ ઉદ્દીપક, HCo(CO)3PBu3, શેલ કંપની દ્વારા વિકસાવાયો છે જે રેખીય આલ્ડિહાઇડનું પ્રમાણ વધારે છે; પરંતુ પ્રક્રિયા ધીમી હોય છે જેથી તાપમાન 175° સે. તથા દબાણ 50થી 100 વાતાવરણ જરૂરી બને છે. યુનિયન કાર્બાઇડે વિવિધ રહોડિયમ ઉદ્દીપકો વાપરી આ ગુણોત્તર સુધાર્યો છે, દા. ત., HRb (CO) (PPh3)3 ઉદ્દીપક 90°થી 100° સે. અને 12 વાતાવરણ દબાણે પ્રક્રિયા ઉદ્દીપિત કરે છે. જોકે રહોડિયમ ઉદ્દીપકો પ્રમાણમાં મોંઘા હોય છે.
રૂથેનિયમ સંકીર્ણો જેવાં કે Ru(CO)3(PPh3)2 અથવા પ્લૅટિનમ સંકીર્ણો [દા. ત., PtH(Ph2POH) (PPh3) પણ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાવા લાગ્યાં છે.
ઉદ્દીપક તરીકે ર્હોડિયમ સંકીર્ણો વાપરી ફૉર્માલ્ડિહાઇડના ફૉર્માઇલેશન દ્વારા ઇથીલીન ગ્લાયકોલ મેળવવામાં આવે છે.
જ. પો. ત્રિવેદી