ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල නිශ්චිත ප්රතික්රියා
රසායනික ප්රතික්රියා රසායන විද්යාවේ හදවත වන අතර ක්රියාකාරී කාණ්ඩ යනු රසායනික ක්රියාකාරිත්වයේ කේන්ද්රයේ ඇති අණු වල කොටස් වේ. සෑම ක්රියාකාරී කාණ්ඩයකටම තමන්ගේම ප්රතික්රියාශීලීත්වයක් සහ ලක්ෂණ ඇති අතර එමඟින් විවිධ ආකාරයේ රසායනික පරිවර්තනයන් සක්රීය වේ. ක්රියාකාරී කාණ්ඩවල නිශ්චිත ප්රතික්රියා තේරුම් ගැනීම ඖෂධවල සිට ද්රව්ය තාක්ෂණය දක්වා පුළුල් පරාසයක ක්ෂේත්රවල අණු හැසිරවීමට සහ සැලසුම් කිරීමට යතුරයි.
ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්: අර්ථ දැක්වීම සහ වැදගත්කම
ක්රියාකාරී කාණ්ඩයක් යනු අණුවක ඇති පරමාණු සමූහයක් වන අතර එය ප්රතික්රියාශීලී ඒකකයක් ලෙස ක්රියා කරන අතර අණුවේ රසායනික ගුණාංග තීරණය කරයි. ක්රියාකාරී කාණ්ඩ සඳහා පොදු උදාහරණ වන්නේ හයිඩ්රොක්සයිල් (-OH), කාබොනයිල් (C=O), කාබොක්සිල් (-COOH), ඇමයිනෝ (-NH2) සහ ඊතර් (-COC) ය. සෑම ක්රියාකාරී කාණ්ඩයකටම නිශ්චිත රසායනික ප්රතික්රියා සිදුවීමට ඉඩ සලසන නිශ්චිත ප්රතික්රියාශීලී ගුණාංග ඇත.
ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල නිශ්චිත ප්රතික්රියා
1. හයිඩ්රොක්සයිල් කාණ්ඩය (-OH)
හයිඩ්රොක්සයිල් කාණ්ඩ ඇල්කොහොල් සහ ෆීනෝල් වල පවතින අතර ඒවා විවිධාකාර නිශ්චිත රසායනික ප්රතික්රියා ප්රදර්ශනය කරයි.
ඔක්සිකරණ ප්රතික්රියාව
ඇල්කොහොල් ඔක්සිකරණය වී ඇල්ඩිහයිඩ, කීටෝන සහ කාබොක්සිලික් අම්ල නිපදවිය හැක. ඇල්කොහොල් වල ප්රාථමික ඔක්සිකරණයෙන් ඇල්ඩිහයිඩ නිපදවන අතර ඒවා පසුව කාබොක්සිලික් අම්ල බවට ඔක්සිකරණය වේ. ද්විතියික ඇල්කොහොල් කීටෝන බවට ඔක්සිකරණය වේ.
""
R-CH2OH + [O] → R-CHO + [O] → R-COOH
R-CHOH-R' + [O] → R-CO-R'
""
විජලනය වීමේ ප්රතික්රියාව
ඇල්කොහොල් විජලනය කිරීමෙන් ඇල්කීන සහ ඊතර් නිපදවිය හැක. H2SO4 වැනි ප්රබල අම්ලයක් ඉදිරියේ, ඇල්කොහොල් ඇල්කීන බවට අභ්යන්තර අණුක විජලනයට හෝ ඊතර් බවට අන්තර් අණුක විජලනයට ලක් වේ.
""
R-CH2-CH2OH → R-CH=CH2 + H2O (අණුක අණුක විජලනය)
2 R-OH → ROR + H2O (අන්තර් අණුක විජලනය)
""
2. කාබොනයිල් කාණ්ඩය (C=O)
කාබොනයිල් කාණ්ඩ ඇල්ඩිහයිඩ, කීටෝන සහ කාබොක්සිලික් සංයෝගවල දක්නට ලැබේ. ඒවායේ ප්රතික්රියා අතරට නියුක්ලියෝෆිලික් එකතු කිරීම, අඩු කිරීම සහ ඝනීභවනය ඇතුළත් වේ.
නියුක්ලියෝෆිලික් එකතු කිරීම
කාබොනයිල් කාණ්ඩයේ කාබන් ඉලෙක්ට්රොෆිලික් වන අතර නියුක්ලියෝෆයිලයක් මගින් එයට පහර දී ඇල්කොහොල් නිපදවිය හැකිය.
""
R-CO-R' + NuH → RC(OH)(Nu)-R'
""
අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාව
NaBH4 හෝ LiAlH4 වැනි අඩු කිරීමේ කාරක මගින් ඇල්ඩිහයිඩ් සහ කීටෝන ඇල්කොහොල් බවට අඩු කළ හැක.
""
ආර්-CHO + 2[H] → ආර්-CH2OH
R-CO-R' + 2[H] → R-CHOH-R'
""
ඇල්ඩෝල් ඝනීභවන ප්රතික්රියාව
ඇල්ඩෝල් ඝනීභවනයට ඇල්ඩිහයිඩ් හෝ කීටෝන අණු දෙකක් ඇතුළත් වන අතර එමඟින් β-හයිඩ්රොක්සි ඇල්ඩිහයිඩ් හෝ කීටෝනයක් නිපදවන අතර එනෝනයක් නිපදවීමට විජලනයට ලක් විය හැකිය.
""
2 R-CHO → R-CH(OH)-CH(R)-CHO
R-CHOH-CH(R)-CHO → R-CH=CH(R)-CHO + H2O
""
3. කාබොක්සිල් කාණ්ඩය (-COOH)
කාබොක්සිලික් අම්ල ප්රෝටෝනීකරණය, එස්ටරීකරණය සහ ඔක්සිකරණය වැනි ප්රතික්රියා ප්රදර්ශනය කරයි.
ප්රෝටෝන ක්ෂය කිරීමේ ප්රතික්රියාව
කාබොක්සිලික් අම්ල (R-COOH) වලට ප්රෝටෝන අහිමි වී කාබොක්සිලේට් (R-COO⁻) සෑදිය හැක.
""
ආර්-COOH → ආර්-COO⁻ + H⁺
""
එස්ටරීකරණ ප්රතික්රියාව
ෆිෂර් එස්ටරීකරණ ප්රතික්රියාවේදී කාබොක්සිලික් අම්ල ඇල්කොහොල් සමඟ ප්රතික්රියා කර එස්ටර සහ ජලය නිපදවයි.
""
R-COOH + R'OH → R-COO-R' + H2O
""
අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාව
LiAlH4 වැනි ප්රබල ඔක්සිහාරක භාවිතයෙන් කාබොක්සිලික් අම්ල ඇල්කොහොල් බවට අඩු කළ හැක.
""
R-COOH + 4[H] → R-CH2OH + H2O
""
4. ඇමයිනෝ කාණ්ඩය (-NH2)
ඇමයිනෝ කාණ්ඩ ඇමයින් වල පවතින අතර ඇල්කයිලේෂන්, ඇසිලේෂන් සහ නයිට්රෝසේෂන් ප්රතික්රියා පෙන්නුම් කරයි.
ඇල්කයිලේෂන් සහ ඇසිලේෂන් ප්රතික්රියා
ඇමයින සෑදෙන්නේ ඇල්කයිල් හේලයිඩ ඇමෝනියා හෝ ඇමයින් සමඟ ඇල්කයිලීකරණය කිරීමෙනි. ඇමයිනවලට ඇසිල් හේලයිඩ හෝ ඇන්හයිඩ්රයිඩ සමඟ ප්රතික්රියා කර ඇමයිඩ නිපදවිය හැකිය.
""
ආර්එක්ස් + එන්එච්3 → ආර්-එන්එච්2 + එච්එක්ස්
R-NH2 + R'-COCl → R-NH-CO-R' + HCl
""
නයිට්රොසේෂන් ප්රතික්රියාව
ප්රාථමික සහ ද්විතියික ඇමයින්, නයිට්රස් අම්ලය සමඟ නයිට්රොසේෂන් ප්රතික්රියා වලට භාජනය වී ප්රාථමික ඇමයින් සඳහා ඩයසෝනියම් ලවණ හෝ ද්විතියික ඇමයින් සඳහා එන්-නයිට්රෝස් ඇමයින් නිපදවිය හැක.
""
R-NH2 + HONO → R-N2⁺ + H2O (ඩයසෝනියම් ලවණ)
R2NH + HONO → R2N-N=O + H2O (N-nitroso amine)
""
5. ඊතර් සමූහය (COC)
පහසුවෙන් මුදා හැරිය හැකි ප්රෝටෝන ඒවායේ නොමැති නිසා ඊතර් ඇල්කොහොල් වලට වඩා වෙනස් ලෙස ප්රතික්රියා කරයි.
අම්ල බිඳීමේ ප්රතික්රියාව
ඊතර්, ප්රබල අම්ල මගින් කැඩී යාමෙන් ඇල්කොහොල් සහ ඇල්කයිල් හේලයිඩ නිපදවිය හැක.
""
RO-R' + HBr → R-OH + R'-Br
""
වායු ඔටොක්සයිඩ් ප්රතික්රියාව
පුපුරන සුලු ඊතර් පෙරොක්සයිඩ් නිපදවීමට ඊතර් වාතය මගින් ඔක්සිකරණය කළ හැක.
""
2 RO-R' + O2 → 2 RO-R'-O-OH
""
නිගමනය
කාබනික රසායන විද්යාවේ ක්රියාකාරී කාණ්ඩවල නිශ්චිත ප්රතික්රියා පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් පුළුල් පරාසයක ප්රායෝගික යෙදීම් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. ක්රියාකාරී කාණ්ඩ මගින් අණු වල රසායනික ගුණාංග සහ ප්රතික්රියාශීලීත්වය තීරණය කරන අතර එමඟින් කෘතිම කාබනික, ජෛව කාබනික සහ ද්රව්ය රසායන විද්යාවේ විවිධ අත්යවශ්ය රසායනික පරිවර්තනයන් සක්රීය කරයි. මෙම දැනුම යෙදීමෙන්, රසායනඥයින්ට සෞඛ්ය සේවා, තාක්ෂණය සහ තවත් බොහෝ දේවල පුළුල් යෙදුම් සහිත නව අණු නිර්මාණය කර ගොඩනගා ගත හැකිය.
