जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण के बीच मुख्य अंतर यह है कि जलयोजन एक कार्बनिक यौगिक में पानी के अणुओं को जोड़ने को संदर्भित करता है, जबकि हाइड्रोजनीकरण एक कार्बनिक यौगिक के लिए एक हाइड्रोजन अणु के जोड़ को संदर्भित करता है।
रासायनिक संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण महत्वपूर्ण हैं। इन दोनों प्रतिक्रियाओं में एक कार्बनिक यौगिक में दोहरे बंधन में कार्बन परमाणुओं के लिए एक प्रतिस्थापन के अलावा एक डबल बॉन्ड का उद्घाटन शामिल है। इन प्रक्रियाओं में जोड़े जाने वाले पदार्थ एक दूसरे से भिन्न होते हैं।
हाइड्रेशन क्या है?
हाइड्रेशन एक कार्बनिक यौगिक में पानी के अणु का योग है।कार्बनिक यौगिक आमतौर पर एक एल्केन होता है, जिसमें दो कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरा बंधन होता है। पानी के अणु को इस दोहरे बंधन में एक हाइड्रॉक्सिल समूह (OH–) और एक प्रोटॉन (H+) के रूप में जोड़ा जाता है। इसलिए, पानी का अणु इस जोड़ से पहले अपने आयनों में अलग हो जाता है। हाइड्रॉक्सिल समूह दोहरे बंधन के एक कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है जबकि प्रोटॉन दूसरे कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
चित्र 01: एक साधारण जलयोजन प्रतिक्रिया
चूंकि इसमें बंधन टूटना और बंधन बनाना शामिल है, इसलिए प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है। इसका मत; प्रतिक्रिया गर्मी के रूप में ऊर्जा जारी करती है। यह एक चरणबद्ध प्रतिक्रिया है; पहले चरण में, एल्केन एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और पानी के अणु के प्रोटॉन पर हमला करता है और कम प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु के माध्यम से इसके साथ जुड़ जाता है।यहाँ, अभिक्रिया मार्कोनिकोव नियम का अनुसरण करती है।
दूसरे चरण में पानी के अणु के ऑक्सीजन परमाणु को दोहरे बंधन के दूसरे कार्बन परमाणु (अत्यधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु) से जोड़ना शामिल है। इस बिंदु पर, पानी के अणु का ऑक्सीजन परमाणु एक धनात्मक आवेश वहन करता है क्योंकि यह तीन एकल बंधों को धारण करता है। फिर एक और पानी का अणु आता है जो संलग्न पानी के अणु के अतिरिक्त प्रोटॉन को लेता है, जिससे हाइड्रॉक्सिल समूह कम प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर रह जाता है। इस प्रकार, यह प्रतिक्रिया अल्कोहल के निर्माण की ओर ले जाती है। हालांकि, एल्काइन्स (हाइड्रोकार्बन युक्त ट्रिपल बॉन्ड) भी जलयोजन प्रतिक्रिया से गुजर सकते हैं।
हाइड्रोजनीकरण क्या है?
हाइड्रोजनीकरण एक कार्बनिक यौगिक में हाइड्रोजन अणु के जुड़ने की प्रक्रिया है। इसके अलावा, इस प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन गैस के साथ एक कार्बनिक यौगिक का उपचार शामिल है। आमतौर पर, प्रतिक्रिया एक उत्प्रेरक जैसे निकल, पैलेडियम या प्लैटिनम की उपस्थिति में होती है। गैर-उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण केवल उच्च तापमान पर ही संभव है।साथ ही, यह प्रक्रिया असंतृप्त कार्बनिक यौगिकों के अपचयन में महत्वपूर्ण है। इसका मत; हाइड्रोजनीकरण कार्बनिक यौगिकों में डबल बॉन्ड या ट्रिपल बॉन्ड खोल सकता है और उन्हें सिंगल बॉन्ड वाले यौगिकों में बदल सकता है।
हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया में तीन घटक होते हैं: असंतृप्त सब्सट्रेट, हाइड्रोजन स्रोत और उत्प्रेरक। तापमान और दबाव जैसी प्रतिक्रिया की स्थिति असंतृप्त यौगिक और उत्प्रेरक के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। सब्सट्रेट या तो एक अल्कीन या एक एल्केनी हो सकता है। हाइड्रोजनीकरण दो तरह से हो सकता है: सजातीय उत्प्रेरण और विषमांगी उत्प्रेरण।
सजातीय उत्प्रेरण में, उत्प्रेरक धातु एल्केन और हाइड्रोजन दोनों के साथ एक मध्यवर्ती उत्पाद (एल्केन-उत्प्रेरक-हाइड्रोजन मध्यवर्ती परिसर) देने के लिए बांधता है। फिर एक हाइड्रोजन परमाणु का धातु से कार्बन में दोहरे बंधन (या ट्रिपल बॉन्ड) में स्थानांतरण होता है। इसके बाद क्या होता है हाइड्रोजन स्रोत से अन्य हाइड्रोजन परमाणु का एल्केन के साथ-साथ पृथक्करण के साथ एल्काइल समूह में स्थानांतरण होता है।
चित्र 02: हाइड्रोजनीकरण के तीन चरण
विषम उत्प्रेरण में, असंतृप्त बंधन उत्प्रेरक से बंधता है जबकि हाइड्रोजन स्रोत दो हाइड्रोजन परमाणुओं में वियोजन से गुजरता है। फिर एक प्रतिवर्ती चरण होता है जहां एक हाइड्रोजन परमाणु असंतृप्त बंधन से बंध जाता है। अंत में, एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया होती है जहां अन्य हाइड्रोजन परमाणु एल्किल समूह से जुड़ जाता है।
हाइड्रेशन और हाइड्रोजनीकरण में क्या अंतर है?
रासायनिक संश्लेषण में जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं। जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जलयोजन एक कार्बनिक यौगिक में पानी के अणुओं को जोड़ने को संदर्भित करता है, जबकि हाइड्रोजनीकरण एक कार्बनिक यौगिक के लिए हाइड्रोजन अणु के अतिरिक्त को संदर्भित करता है।
नीचे इन्फोग्राफिक हाइड्रेशन और हाइड्रोजनीकरण के बीच अंतर को सारांशित करता है।
सारांश – हाइड्रेशन बनाम हाइड्रोजनीकरण
रासायनिक संश्लेषण में जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं। जलयोजन और हाइड्रोजनीकरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जलयोजन एक कार्बनिक यौगिक में पानी के अणुओं को जोड़ने को संदर्भित करता है, जबकि हाइड्रोजनीकरण एक कार्बनिक यौगिक में हाइड्रोजन अणु के जोड़ को संदर्भित करता है।
