কাইরাল কার্বন কী?
উত্তর: জৈব যৌগের অণুর ক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি পরস্পর সম্পূর্ণ ভিন্ন একযোজী পরমাণু বা মূলক যুক্ত থাকলে ঐ কার্বনকে কাইরাল কার্বন বলে।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন · সৃজনশীল
কাইরাল কার্বন কী?
উদ্দীপক
Barisal · 2017
উত্তর
জৈব যৌগের অণুর ক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি পরস্পর সম্পূর্ণ ভিন্ন একযোজী পরমাণু বা মূলক যুক্ত থাকলে ঐ কার্বনকে কাইরাল কার্বন বলে।
উত্তর
শিল্প কারখানার ময়লা ও গন্ধযুক্ত পানি ব্যাপকভাবে পরিবেশ দূষণ ঘটায় এবং নানান রকমের রোগব্যাধি ছড়ায়। তাই জনগণের স্বাস্থ্য রক্ষা এবং পরিবেশ সংরক্ষণের জন্য এসব তরল শিল্প বর্জ্যকে নির্গত হতে দেওয়ার আগে নানা প্রক্রিয়ায় দূষণমুক্ত করা প্রয়োজন । আমরা তরল বা গ্যাস অর্থাৎ প্রবহমান পদার্থকে ইংরেজিতে effluent বলে থাকি । এসব তরল শিল্প বর্জ্য তথা effluent কে দূষণমুক্ত করার জন্যই ETP বা Effluent Treatment Plant শিল্পে ব্যবহার করা হয়।
উত্তর
উদ্দীপকের A 'যৌগটি হলো CH3CH2CH2OH । এর অবস্থান
সমাণুটি হলো—
এখন (ii) নং বিক্রিয়া পূর্ণ করে পাই-
যেহেতু B 'যৌগটি A যৌগের অবস্থান সমাণু, সেহেতু B যৌগটি হবে প্রোপানল-2 বা সেকেন্ডারি অ্যালকোহল। নিচে গ্রিগনার্ড বিকারক থেকে প্রোনানল-2 প্রস্তুতি সমীকরণসহ বর্ণনা করা হলো—
গ্রিগনার্ড বিকারকের সাথে ফরমালডিহাইড ব্যতীত যে কোনো অ্যালডিহাইড যেমন ইথান্যাল বিক্রিয়া করে প্রথমে যুত যৌগ এবং পরে তা আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়ে সেকেন্ডারি অ্যালকোহল বা প্রোপানল-2 উৎপন্ন হয় ৷
এখন (ii) নং বিক্রিয়া পূর্ণ করে পাই-
যেহেতু B 'যৌগটি A যৌগের অবস্থান সমাণু, সেহেতু B যৌগটি হবে প্রোপানল-2 বা সেকেন্ডারি অ্যালকোহল। নিচে গ্রিগনার্ড বিকারক থেকে প্রোনানল-2 প্রস্তুতি সমীকরণসহ বর্ণনা করা হলো—
গ্রিগনার্ড বিকারকের সাথে ফরমালডিহাইড ব্যতীত যে কোনো অ্যালডিহাইড যেমন ইথান্যাল বিক্রিয়া করে প্রথমে যুত যৌগ এবং পরে তা আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়ে সেকেন্ডারি অ্যালকোহল বা প্রোপানল-2 উৎপন্ন হয় ৷
উত্তর
উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি পূর্ণ করে পাই-
সুতরাং C যৌগটি প্রোপান্যাল ও D যৌগটি প্রোপানোন (গ-থেকে প্রাপ্ত)। নিচে প্রোপান্যাল যৌগটি প্রোপানোন অপেক্ষা কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় অধিক সক্রিয় । নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো—
কার্বনিল মূলকে (>C= O) অক্সিজেন কার্বন অপেক্ষা অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক হওয়ায় বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে নিজের দিকে টেনে নিয়ে কার্বনকে আংশিক ধনাত্মক চার্জে এবং নিজে আংশিক ঋণাত্মক চার্জে চার্জিত হয় ৷
ফলে নিউক্লিওফাইল ধনাত্মক চার্জে চার্জিত কার্বনে আক্রমণ করে এবং নিউক্লিওফিলিক যুত যৌগ তৈরি হয় ।
কার্বনিল মূলকযুক্ত যৌগের নিউক্লিওফিলিক যুত বিক্রিয়ার গতি নির্ভর করে > C = O এর পোলারিটির উপর। পোলারিটি বৃদ্ধি পেলে বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি পায় ।
প্রোপান্যাল ও প্রোপানোন যৌগ দুটিতে > C = O এর পোলারিটি নির্ভর করে কার্বনিল গ্রুপের কার্বনের সাথে যুক্ত অ্যালকাইল গ্রুপের উপর। যেহেতু অ্যালকাইল গ্রুপ ইলেকট্রন দানকারী গ্রুপ তাই এরা কার্বনিল মূলকের পোলারিটি হ্রাস করে। কিন্তু দুটি মিথাইল গ্রুপ একটি ইথাইল গ্রুপ অপেক্ষা কার্বনিল মূলকের পোলারিটি বেশি হ্রাস করে। অর্থাৎ প্রোপান্যালে কার্বনিল মূলকের পোলারিটি, প্রোপানোন অপেক্ষা বেশি ।
সুতরাং দেখা যায় যে, প্রোপান্যাল ও প্রোপানোন যৌগ দুটির মধ্যে প্রোপান্যাল কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় অধিক সক্ৰিয় ।
সুতরাং C যৌগটি প্রোপান্যাল ও D যৌগটি প্রোপানোন (গ-থেকে প্রাপ্ত)। নিচে প্রোপান্যাল যৌগটি প্রোপানোন অপেক্ষা কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় অধিক সক্রিয় । নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো—
কার্বনিল মূলকে (>C= O) অক্সিজেন কার্বন অপেক্ষা অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক হওয়ায় বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে নিজের দিকে টেনে নিয়ে কার্বনকে আংশিক ধনাত্মক চার্জে এবং নিজে আংশিক ঋণাত্মক চার্জে চার্জিত হয় ৷
ফলে নিউক্লিওফাইল ধনাত্মক চার্জে চার্জিত কার্বনে আক্রমণ করে এবং নিউক্লিওফিলিক যুত যৌগ তৈরি হয় ।
কার্বনিল মূলকযুক্ত যৌগের নিউক্লিওফিলিক যুত বিক্রিয়ার গতি নির্ভর করে > C = O এর পোলারিটির উপর। পোলারিটি বৃদ্ধি পেলে বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি পায় ।
প্রোপান্যাল ও প্রোপানোন যৌগ দুটিতে > C = O এর পোলারিটি নির্ভর করে কার্বনিল গ্রুপের কার্বনের সাথে যুক্ত অ্যালকাইল গ্রুপের উপর। যেহেতু অ্যালকাইল গ্রুপ ইলেকট্রন দানকারী গ্রুপ তাই এরা কার্বনিল মূলকের পোলারিটি হ্রাস করে। কিন্তু দুটি মিথাইল গ্রুপ একটি ইথাইল গ্রুপ অপেক্ষা কার্বনিল মূলকের পোলারিটি বেশি হ্রাস করে। অর্থাৎ প্রোপান্যালে কার্বনিল মূলকের পোলারিটি, প্রোপানোন অপেক্ষা বেশি ।
সুতরাং দেখা যায় যে, প্রোপান্যাল ও প্রোপানোন যৌগ দুটির মধ্যে প্রোপান্যাল কেন্দ্রাকর্ষী যুত বিক্রিয়ায় অধিক সক্ৰিয় ।