ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳ ಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪು ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಔಷಧಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ವಸ್ತುಗಳ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ.

ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು: ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ

ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪು ಎಂದರೆ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಂಪು. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ (-OH), ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ (C=O), ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ (-COOH), ಅಮೈನೊ (-NH2), ಮತ್ತು ಈಥರ್ (-COC) ಸೇರಿವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

1. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು (-OH)

ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ವಿವಿಧ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆ

ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗಳು, ಕೀಟೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ವಿತೀಯ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳನ್ನು ಕೀಟೋನ್‌ಗಳಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

""
R-CH2OH + [O] → R-CHO + [O] → R-COOH
R-CHOH-R' + [O] → R-CO-R'
""

ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣವು ಆಲ್ಕೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. H2SO4 ನಂತಹ ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು ಆಲ್ಕೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಂಟ್ರಾಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಈಥರ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಂಟರ್‌ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.

""
R-CH2-CH2OH → R-CH=CH2 + H2O (ಅಣುಗಳೊಳಗಿನ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ)
2 R-OH → ROR + H2O (ಅಂತರ್-ಅಣು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ)
""

2. ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪು (C=O)

ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗಳು, ಕೀಟೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಸೇರ್ಪಡೆ, ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ ಸೇರಿವೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಸೇರ್ಪಡೆ

ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿದ್ದು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್ ಅದರ ಮೇಲೆ ದಾಳಿ ಮಾಡಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

""
R-CO-R' + NuH → RC(OH)(Nu)-R'
""

ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

NaBH4 ಅಥವಾ LiAlH4 ನಂತಹ ಅಪಕರ್ಷಣಕಾರಿಗಳ ಮೂಲಕ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.

""
ಆರ್-ಸಿಎಚ್‌ಒ + 2[ಎಚ್] → ಆರ್-ಸಿಎಚ್2ಒಹೆಚ್
R-CO-R' + 2[H] → R-CHOH-R'
""

ಆಲ್ಡಾಲ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆ

ಆಲ್ಡಾಲ್ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣವು ಎರಡು ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅಥವಾ ಕೀಟೋನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು β-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಅಥವಾ ಕೀಟೋನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎನೋನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು.

""
2 R-CHO → R-CH(OH)-CH(R)-CHO
R-CHOH-CH(R)-CHO → R-CH=CH(R)-CHO + H2O
""

3. ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು (-COOH)

ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಷನ್, ಎಸ್ಟರಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಕಡಿತದಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.

ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಷನ್ ಕ್ರಿಯೆ

ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು (R-COOH) ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು (R-COO⁻) ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

""
ಆರ್-COOH → ಆರ್-COO⁻ + H⁺
""

ಎಸ್ಟರಿಫಿಕೇಶನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್

ಫಿಷರ್ ಎಸ್ಟರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಎಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

""
ಆರ್-COOH + R'OH → ಆರ್-COO-R' + H2O
""

ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

LiAlH4 ನಂತಹ ಪ್ರಬಲ ಅಪಕರ್ಷಣಕಾರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಇಳಿಸಬಹುದು.

""
ಆರ್-COOH + 4[H] → ಆರ್-CH2OH + H2O
""

4. ಅಮೈನೊ ಗುಂಪು (-NH2)

ಅಮೈನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳು ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈಲೇಷನ್, ಅಸಿಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೋಸೇಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.

ಆಲ್ಕೈಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಅಸಿಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಅಮೈನ್‌ಗಳು ಆಲ್ಕೈಲ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅಮೋನಿಯಾ ಅಥವಾ ಅಮೈನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಲ್ಕೈಲೇಷನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅಮೈನ್‌ಗಳು ಅಸಿಲ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಅನ್‌ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಅಮೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

""
ಆರ್ಎಕ್ಸ್ + ಎನ್ಹೆಚ್3 → ಆರ್-ಎನ್ಹೆಚ್2 + ಎಚ್ಎಕ್ಸ್
R-NH2 + R'-COCl → R-NH-CO-R' + HCl
""

ನೈಟ್ರೋಸೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆ

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ಅಮೈನ್‌ಗಳು ನೈಟ್ರಸ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ನೈಟ್ರೋಸೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಮೈನ್‌ಗಳಿಗೆ ಡಯಾಜೋನಿಯಮ್ ಲವಣಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ದ್ವಿತೀಯ ಅಮೈನ್‌ಗಳಿಗೆ ಎನ್-ನೈಟ್ರೋಸ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

""
R-NH2 + HONO → R-N2⁺ + H2O (ಡೈಅಜೋನಿಯಂ ಉಪ್ಪು)
R2NH + HONO → R2N-N=O + H2O (N-nitroso ಅಮೈನ್)
""

5. ಈಥರ್ ಗ್ರೂಪ್ (COC)

ಈಥರ್‌ಗಳು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಆಮ್ಲ ಸೀಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಸೀಳಿ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈಲ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

""
RO-R' + HBr → R-OH + R'-Br
""

ಏರ್ ಆಟೋಕ್ಸೈಡ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

ಈಥರ್‌ಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿ ಸ್ಫೋಟಕ ಈಥರ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

""
2 RO-R' + O2 → 2 RO-R'-O-OH
""

ತೀರ್ಮಾನ

ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು ಅಣುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾವಯವ, ಜೈವಿಕ ಸಾವಯವ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಅಗತ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು.