ઍસિડ-બેઝ ઉદ્દીપન : ઍસિડ કે બેઝ ઉમેરાતાં રાસાયણિક પ્રક્રિયાના વેગમાં થતો વધારો. આ પ્રકારની પ્રક્રિયામાં ઍસિડ-બેઝ વપરાઈ જતાં નથી. સમાંગ ઉદ્દીપનનો આ એક અગત્યનો વર્ગ ગણાય છે.
1812માં કિરશોફે મંદ ઍસિડની મદદથી સ્ટાર્ચનું ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરણ કર્યું હતું. 1818માં થેનાર્ડે આલ્કલીની હાજરીમાં હાઇડ્રોજન પેરૉક્સાઇડના વિઘટનનો અભ્યાસ કર્યો હતો. 1850માં વિલ્હેલ્મીએ ઍસિડની હાજરીમાં ખાંડનું વ્યુત્ક્રમણ (inversion) કર્યું હતું. આ બધાં ઉદ્દીપનનાં ઉદાહરણો છે. ઓગણીસમી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ઍસિડ-બેઝની હાજરીમાં થતા એસ્ટરના જલવિઘટનનો ઘનિષ્ઠ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.
આ પ્રક્રિયાઓમાં ઍસિડની પ્રબળતાની માત્રા માપવા માટે ઍસિડની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા (catalytic activity) સ્વીકૃત માપદંડ હતો. આ બાબત આર્હેનિયસના આયનીકરણ સિદ્ધાંતના સ્વીકાર માટે ઘણી અગત્યની હતી.
મિથાઇલ એસેટેટનું ઍસિડ વડે થતું જલવિઘટન નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય :
એસ્ટરના બેઝ વડે થતા વિઘટનમાં ઉત્પન્ન થતા ઍસિડ સાથે બેઝ ક્ષાર બનાવતો હોવાને કારણે તે વપરાઈ જાય છે. આથી આને સાદી બેઝ-ઉદ્દીપ્ત પ્રક્રિયા ગણી શકાય નહિ.
ઓસ્ટવાલ્ડ અને આર્હેનિયસે દર્શાવ્યું છે કે ઉદ્દીપકીય અચળાંક તુલ્યવાહકતાને સપ્રમાણ હોય છે. તેમણે તારવ્યું કે સક્રિય ઉદ્દીપક H+ છે અને ઋણાયનની પ્રકૃતિનું મહત્વ નથી. યેરમે જણાવ્યું કે પ્રબળ ઍસિડની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા આર્હેનિયસના સિદ્ધાંત પ્રમાણે ગણેલ H+ આયનની સાંદ્રતાને બદલે દ્રાવણમાંના ઍસિડની સાંદ્રતાના સમપ્રમાણમાં છે. H+ અને OH– વડે ઉદ્દીપ્ત થતી પ્રક્રિયાઓમાં ક્ષારની હાજરી પણ અસર કરે છે.
ઍસિડ ઉદ્દીપનમાં, ઍસિડના પ્રોટૉનનું પ્રક્રિયાર્થી(substrate)ને દાન તથા બેઝ ઉદ્દીપનમાં બેઝ વડે પ્રોટૉનનો સ્વીકાર સંકળાયેલાં છે. બ્રૂન્સ્ટેડ લોરીની વિભાવના પ્રમાણે ઍસિડ ઉદ્દીપનમાં પ્રક્રિયાર્થી બેઝ તરીકે અને બેઝ ઉદ્દીપનમાં પ્રક્રિયાર્થી ઍસિડ તરીકે વર્તે છે. આમ H+ અને OH– ઉપરાંત અવિયોજિત ઍસિડ કે બેઝ પણ ઉદ્દીપક તરીકે વર્તી શકે છે. દ્રાવક તરીકેનું પાણી ઍસિડ અથવા બેઝ તરીકે વર્તી શકે છે. માટે તે પણ ઉદ્દીપક ગણાય. કેટલીક અનુદ્દીપ્ત લાગતી પ્રક્રિયાઓમાં દ્રાવક ઍસિડ અથવા બેઝ ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે. લૂઇસ-ઍસિડ-બેઝ વિભાવના અનુસાર બેઝ ઉદ્દીપક વડે દાન કરાયેલ અથવા ઍસિડ ઉદ્દીપક વડે દાન કરાયેલ અથવા ઍસિડ ઉદ્દીપક વડે સ્વીકારાયેલ ઇલેક્ટ્રૉન જોડકાનું સહભાજન થાય છે.
ઉદ્દીપન વ્યાપક પ્રકારનું કે વિશિષ્ટ પ્રકારનું હોઈ શકે છે. વ્યાપક પ્રકારના ઉદ્દીપન માટે બ્રૂન્સ્ટેડે ઉદ્દીપકીય અચળાંક Kb વચ્ચે નીચે પ્રમાણેનો સંબંધ (બ્રૂન્સ્ટેડ ઉદ્દીપન સમીકરણ) ઉપજાવ્યો છે :
log k = B log kb + C
અહીં B અને C અચળાંકો છે. આવું જ સમીકરણ ઍસિડ ઉદ્દીપન માટે પણ આવ્યું છે.
ઍસિડ ઉદ્દીપનનાં ઉદાહરણોમાં ખાંડનું ગ્લુકોઝ તથા ફ્રુક્ટોઝમાં થતું વ્યુત્ક્રમણ, ઍસ્ટરનું દ્રાવક વિઘટન (solvolysis), કીટો-ઇનોલ સમાવયવતા (tautomerism) વગેરેને ગણાવી શકાય. બેઝ ઉદ્દીપનનાં ઉદાહરણોમાં નાઇટ્રેમાઇડનું જલવિઘટન, સમઘટકતા, હેલોજનીકરણ, ક્લાઇસેન તથા આલ્ડોલ સંઘનન, આલ્ડિહાઇડ કે કીટોનની હાઇડ્રોસાયનિક ઍસિડ સાથેની યોગશીલ પ્રક્રિયા વગેરે ગણાવી શકાય.
આ પ્રક્રિયા ઉપર ઍસિડ ઉદ્દીપકની કોઈ અસર નથી. ગ્લુકોઝના પરિવર્તી ધ્રુવણ ધૂર્ણન (mutarotation) જેવી પ્રક્રિયાઓ ઍસિડ તથા બેઝ બંને વડે ઉદ્દીપ્ત થાય છે.
એલ્યુમિના-સિલિકાની હાજરીમાં કરાતા ભંજન (cracking) K2SO4/HF દ્વારા અસંતૃપ્ત હાઇડ્રૉકાર્બન સંયોજનોનું બહુલીકરણ, નિર્જલ AlCl3 દ્વારા એલિફેટિક હાઇડ્રૉકાર્બનનું સમાવયવીકરણ વગેરે ઉદ્યોગમાં વપરાતાં ઍસિડ ઉદ્દીપનનાં ઉદાહરણો છે. એમાઇન્સની હાજરીમાં ડાયઆઇસોસાયનેટની પૉલિહાઇડ્રૉક્સી આલ્કોહૉલ સાથેની પ્રક્રિયાથી પૉલિયુરિથેન ફોમનું ઉત્પાદન તે અગત્યની બેઝ ઉદ્દીપન-પ્રક્રિયા છે. ઉત્સેચકો મારફત થતી જૈવિક પ્રક્રિયાઓમાં ઍસિડ-બેઝ અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.
ઈન્દ્રવદન મનુભાઈ ભટ્ટ