ઈથર (રસાયણ)

ઈથર (રસાયણ) : બે કાર્બન પરમાણુઓ કે કાર્બનિક સમૂહો વચ્ચે ઑક્સિજન પરમાણુ અંત:પ્રકીર્ણિત (interspersed) હોય તેવા કાર્બનિક સંયોજનોના વર્ગનું સંયોજન. જાતિગત (genetic) સૂત્ર ROR. ઈથરમાંનો ઑક્સિજન-પરમાણુ બે કાર્બન સાથે અહીં દર્શાવ્યા પ્રમાણે જોડાયેલો હોય છે :

પાણીના બંને હાઇડ્રોજન કાર્બનિક સમૂહો વડે વિસ્થાપિત કરવાથી ઈથર મળે છે :

ઈથર પાણી સાથે કોઈ સામ્ય ધરાવતું નથી.

નામકરણ : ‘ઈથર’ શબ્દ ગ્રીક શબ્દ ‘aither’ ઉપરથી આવ્યો છે, જેનો અર્થ ‘ચોખ્ખું આકાશ’ અથવા ‘હવા’ થાય છે. સામાન્ય ઈથર અતિશય બાષ્પશીલ હોઈ આ નામ પાડવામાં આવ્યું હતું. (ભૌતિક-વિજ્ઞાનીઓના વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોના કાલ્પનિક માધ્યમ ‘ઈથર’ને રસાયણશાસ્ત્રમાંના ‘ઈથર’ સાથે કોઈ સંબંધ નથી.)

સાદા ઈથરમાં બંને સમૂહો (ROR) સમાન હોય છે, જ્યારે મિશ્ર ઈથરમાં તે ભિન્ન (ROR’) હોય છે. આ સમૂહોનાં નામ ઉપરથી ઈથરનું નામકરણ કરાય છે :

દા.ત.,  ડાઇમિથાઇલ ઈથર CH₃OCH₃;

        ડાઇઇથાઇલ ઈથર CH₃CH₂OCH₂CH₃

ઇથાઇલ મિથાઇલ ઈથર (અથવા મિથાઇલ ઇથાઇલ ઈથર) CH₃OC₂H₅ ફિનાઇલ મિથાઇલ ઈથર અથવા મિથાઇલ ફિનાઇલ ઈથર (અથવા એનિસોલ) CH₃-O-

C₂H₅O C₂H₅ ડાઇઇથાઇલ ઈથર માટે પણ ‘ઈથર’ શબ્દ વપરાય છે; કારણ કે તે સામાન્ય વપરાશનું ઈથર છે.

આઈ. યુ. પી. એ. સી. પદ્ધતિ પ્રમાણે ઈથરને હાઇડ્રોકાર્બનના ઑક્સાઇડ તરીકે લેવામાં આવે છે; દા. ત., CH₃OC₂H₅ મિથૉક્સિઈથેન તરીકે જ્યારે CH₃OC₆H₅ મિથૉક્સિબેન્ઝિન તરીકે ઓળખાય છે. રૂઢ નામ પણ વપરાશમાં છે; દા.ત., CH₃OC₆H₅ એનિમોલ, C₂H₅OC₆H₅ ફેનિટોલ, વગેરે.

ઈથરના અણુની ભૂમિતિ પાણીના અણુ જેવી છે :

104^o છે. ઈથર-સંયોજનોમાં વિશિષ્ટ પ્રકારની સમઘટકતા (સમાવયવતા isomerism) શક્ય બને છે; જેમ કે, CH₃O•C₃H₇ અને C₂H₅OC₂H₅ બંનેનું અણુસૂત્ર C₄H₁₀O છે. આ બંને પદાર્થો ઈથર વર્ગનાં સંયોજનો છે. તેમની ભિન્નતાનું કારણ ઑક્સિજન સાથે જોડાયેલ સમૂહોની ભિન્નતા છે. આ પ્રકારની સમઘટકતા મધ્યાવયવતા (metamerism) તરીકે ઓળખાય છે.

ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો : ઈથર સુવાસિત તટસ્થ પ્રવાહી છે. એલિફેટિક ઈથરની ઘનતા 0.7થી 0.8, જ્યારે ઍરોમેટિક ઈથરની ઘનતા 1થી 1.1 જેટલી હોય છે. આલ્કોહૉલની સરખામણીમાં તેઓની ઘનતા અને ઉત્કલનબિંદુઓ નીચાં હોય છે. તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય પણ કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય હોય છે. અપવાદ રૂપે ડાયૉક્ઝેન પાણીમાં સંપૂર્ણપણે દ્રાવ્ય છે. તે પ્રવાહી સ્થિતિમાં સંયુગ્મન (association) દર્શાવતાં નથી. ઘણાં કાર્બનિક સંયોજનો ઈથર સાથે સ્થિર-ઉત્કલન-મિશ્રણો (azeotropes) બનાવે છે, જે તેમના અલગીકરણમાં ઉપયોગી છે. વિવિધ ઈથરના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો સારણીમાં દર્શાવ્યા છે :

સારણી : ઈથરના ભૌતિક ગુણધર્મો

નામ	સૂત્ર	ગ.બિ. (0 સે)	ઉ.બિ. (0 સે.)	ઘનતા d2o 4
મિથાઇલ ઈથર	(CH3)2O	– 138.5	– 23.0	–
ઇથાઇલ ઈથર	(C2H5)2O	– 116.2	34.51	0.7138
આઇસોપ્રોપાઇલ ઈથર	[(CH3)2CH]2O	– 85.89	68.0	0.7241
વાઇનાઇલ ઈથર	(CH2 = CH)2O	– 101	28.0	0.773
બેન્ઝાઇલ ઈથર	(C6H5CH2)2O	3.60	298.0	1.0428
ઇથિલીન ઑક્સાઇડ		– 111	10.7	0.891 (40 સે.)
bb¢-ડાયક્લોરો ઇથાઇલ ઈથર	(ClC2H4)2O	– 50	178	1.22
એનીસોલ	CH3OC6H5	– 37.3	155.5	0.9956 (18o સે.)

આલ્કેનની જેમ ઈથર-સંયોજનો રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે. ઈથરના ઑક્સિજન ઉપર બે નહિ વપરાયેલ ઇલેક્ટ્રૉન-યુગ્મ છે. તેથી તે બેઇઝ તરીકે વર્તે છે. તે ઑક્સોનિયમ-ક્ષારો બનાવે છે :

બૉરોન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ સાથેનું ઈથર-સંકીર્ણ સ્થાયી છે અને બૉરોન ટ્રાઇફ્લોરાઇડને બદલે તે વપરાય છે. ગ્રિગ્નાર્ડ પ્રક્રિયક ઈથર સાથે દ્રાવ્ય સંકીર્ણ બનાવે છે.

હવા અને પ્રકાશની હાજરીમાં તે પેરૉક્સાઇડ બનાવે છે, જેને ગરમ કરતાં વિસ્ફોટ (explosion) સર્જાય છે. ઈથરનો ઉપયોગ કરતાં આ જોખમ પ્રત્યે ધ્યાન રાખવું અત્યંત જરૂરી છે. પેરૉક્સાઇડ, Fe(OH)₂ વડે દૂર કરી શકાય છે. ઈથરયુક્ત પદાર્થનું સંપૂર્ણ નિસ્યંદન (distilled to dryness) ટાળવું સલાહભરેલું છે.

હાઇડ્રિયોડિક ઍસિડ ઈથરનું વિઘટન કરે છે અને ઈથરમાંના નાના આલ્કાઇલ સમૂહનો આયોડાઇડ બને છે. મીસેલ-પદ્ધતિના પાયામાં આ પ્રક્રિયા રહેલી છે :

ઈથરને ઍલ્યુમિના ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ગરમ કરતાં ઑલેફિન અને પાણી મુખ્ય પેદાશો તરીકે મળે છે.

ઈથરની સરખામણીમાં આંતરિક (internal) ઈથર ઇયૉક્સાઇડ વધુ ક્રિયાશીલ છે; કારણ કે વલય વધુ વિકૃત (strain) હોય છે. તેની ક્રિયાશીલતાને કારણે ઈથિલીન ઑક્સાઇડમાંથી વિવિધ પદાર્થો મેળવી શકાય છે.

પ્રાપ્યતા અને નિર્માણ : ઈથર-સંયોજનો કુદરતમાં મળતાં નથી, પણ ઈથરપ્રણાલી વિવિધ કુદરતી પદાર્થોમાં જોવા મળે છે. શર્કરાઓ, સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝ, આલ્કેલૉઇડ વગેરેમાં ઈથરપ્રણાલી હાજર હોય છે. ઈથરના નિર્માણમાં ઉપયોગી પદ્ધતિઓ નીચે પ્રમાણે છે :

(1) આલ્કોહૉલનું નિર્જલીકરણ : સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ અને આલ્કોહૉલ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી અથવા આલ્કોહૉલની બાષ્પને ઍલ્યુમિના ઉદ્દીપક ઉપરથી પસાર કરતાં ઈથર મળે છે. આ પદ્ધતિ સાદા ઈથર માટે જ ઉપયોગી છે :

(2) વિલિયમસનની પદ્ધતિ : સોડિયમ આલ્કૉક્સાઇડની આલ્કાઇલ હેલાઇડ સાથેની પ્રક્રિયાથી સાદાં તેમજ મિશ્ર ઈથર મેળવી શકાય છે :

        C₂H₅ONa + CH₃I → C₂H₅OCH₃ + NaI

        C₂H₅ONa + CH₃I → C₂H₅OCH₃ + NaI

સોડિયમ ફિનૉક્સાઇડ વાપરવાથી ઍરોમેટિક ઈથર મેળવી શકાય છે :

C₆H₅ONa + CH₃I → C₆H₅OCH₃ + NaI

2C₆H₅ONa + (CH₃)₂SO₄ → 2C₆H₅OCH₃ + Na₃SO₄

ઑલેફિન સાથે આલ્કોહૉલ અથવા ફિનૉલ, સલ્ફ્યુરિક ઍસિડની હાજરીમાં ઈથર આપે છે.

ડાયએઝો-મિથેન (CH₂N₂) પણ મિથાઇલ ઈથર આપે છે :

ROH + CH₂N₂ → ROCH₃ + N₂

શર્કરાના સંશોધનમાં આ પદ્ધતિ ઘણી ઉપયોગી છે.

જૈવિક ગુણો : ડાઇઇથાઇલ ઈથર કેન્દ્રીય ચેતાતંત્ર ઉપર અસર કરીને નિશ્ચેતના (anesthesia) પેદા કરે છે. ઈથર શરીરમાંથી વિઘટન પામ્યા વગર બહાર આવે છે. મોઢેથી લેતાં તે દાહક છે. 30 ગ્રામ ઈથર શરીરમાં દાખલ કરતાં મૃત્યુ નીપજે છે. હવામાં દસ લાખ ભાગે 400 ભાગ (400 PPM) ઘાતક અસર ઉપજાવે છે. આઇસોપ્રોપાઇલ ઈથર અને વાઈનાઇલ ઈથર ઇથાઇલ ઈથર કરતાં ઓછી અસરકારકતા ધરાવે છે અને વાયુ વધુ વિષાળુ છે. આઇસોપ્રોપાઇલ ઈથર કરતાં n-બ્યુટાઇલ ઈથર શ્વાસમાં જાય તો (inhalation) વધુ વિષાળુ છે.

ઉપયોગો : દર્દીને વાઢકાપ દરમિયાન બેભાન કરવા ડાઇઇથાઇલ ઈથર વપરાય છે. 10 ઑક્ટોબર, 1849ના રોજ વિલિયમ મૉર્ટને ઍબટ નામના દર્દીને ઈથર વડે બેભાન બનાવ્યો અને ડૉ. જોન સી. વૉરેને દર્દીના જડબા ઉપરની ગાંઠ પીડા વગર દૂર કરી હતી.

ડાઇઇથાઇલ ઈથર, આઇસોપ્રોપાઇલ ઈથર અને ટેટ્રાહાઇડ્રૉફ્યુરેન કાર્બનિક પદાર્થોના નિષ્કર્ષણ માટે અગત્યનાં દ્રાવકો છે. ડાઇફિનાઇલ ઈથરની વાસ ગુલાબ જેવી હોઈ સુગંધીદાર પદાર્થોની બનાવટમાં તે વપરાય છે. ડાઇફિનાઇલ મિથેન અને ડાઇફિનાઇલ ઈથરનું મિશ્રણ ઉદ્યોગોમાં ઉષ્માસ્થાનાન્તરણ(heat trauster)ના માધ્યમ તરીકે વપરાય છે. બિસ-(2-ક્લોરોઇથાઇલ) ઈથર ધૂમક (famigant) તરીકે ઉપયોગી છે. α-α-ડાઇક્લોરોમિથાઇલ ઈથર પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધમાં અશ્રુવાયુ તરીકે વપરાયું હતું.

ઈથિલીન ઑક્સાઇડ તથા પ્રોપીલીન ઑક્સાઇડનું પેટ્રોરસાયણ ઉદ્યોગમાં મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે; કારણ કે તે વિવિધ પ્રકારનાં ઉપયોગી રસાયણોની બનાવટમાં અગત્યનું મધ્યસ્થી છે. ઈથિલીન ઑક્સાઇડ ધૂમક તરીકે પણ મોટા પ્રમાણમાં વપરાય છે.

સેલોસોલ્વમાં ઈથર તથા આલ્કોહૉલ સમૂહ હોય છે, તેથી તે અગત્યના દ્રાવકો તરીકે વપરાય છે. મિથાઇલ સેલોસોલ્વનું સૂત્ર HOCH₂CH₂OCH₃ છે.

જયંતિલાલ જટાશંકર ત્રિવેદી