ऑर्गेनिक पेरॉक्साइड्स

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इस पोस्ट को अंतिम बार eric420 द्वारा 2016-11-29 15:18 पर संपादित किया गया। कार्बनिक पेरोक्साइडों की मुख्य श्रेणियों में हाइड्रोजन पेरोक्साइड (ROOH), डाइएलकाइल पेरोक्साइड (ROOR’), डाइएसिल पेरोक्साइड (RCOOOOCR’), पेरोक्सीएस्टर (RCOOOR’), पेरोक्सीकार्बोनेट (ROCOOOOCOR’) आदि शामिल हैं। इनके अपने-अपने विशिष्ट उपयोग हैं। उदाहरण के लिए, पेरोक्साइड बेंजोएट BPO का उपयोग आमतौर पर फ्री रेडिकल पॉलिमरीकरण हेतु इंड्यूसर के रूप में, एवं असंतृप्त पॉलिएस्टरों को सख्त बनाने हेतु भी किया जाता है; जबकि पेरोक्साइड डाइएथिलप्रोपिलेन DCP का उपयोग क्रॉस-लिंकिंग हेतु, एवं द्रव अवस्था में पॉलिमरों को जोड़ने हेतु इंड्यूसर के रूप में किया जाता है। आम तौर पर, सक्रिय ऑक्सीजन की मात्रा, सक्रियण ऊर्जा, अर्ध-जीवनकाल एवं विघटन तापमान – ये चार संकेतक ही चयन हेतु मूलभूत आधार के रूप में उपयोग में आते हैं। पेरोक्साइड बेंजोएट, सबसे पहले उपयोग में आने वाला एवं सबसे आम ऑर्गेनिक पेरोक्साइड है। यह कणीय-क्रिस्टलीय ठोस है, एवं सामान्य तापमान पर यह ऊष्मा-स्थिर रहता है। सुरक्षा में सुधार हेतु, पेरोक्साइड बेंजोएट को 22% या 30% (वजन के हिसाब से) पानी के साथ मिलाकर गीला उत्पाद बनाया जा सकता है; ऐसा करने से इसकी ज्वलनशीलता एवं कंपन के प्रति संवेदनशीलता कम हो जाती है। इसके अलावा, 25% से 50% सांद्रता वाले पेरोक्साइड बेंजोएट के घन स्वरूप के फॉर्मूले भी उपलब्ध हैं। पेरोक्सीबेंजोइक एसिड का उपयोग विस्तृत तापमान सीमा में सल्फराइज्ड पॉलिएस्टर बनाने हेतु किया जा सकता है। कमरे के तापमान पर, इसे टर्शियर अमीनों द्वारा सक्रिय किया जा सकता है; एवं 250–300°F के तापमान पर इसका उपयोग सल्फरीकरण वाले पॉलिएस्टर संयुग्मों में किया जा सकता है। स्टाइरीन के सस्पेंशन पॉलिमरीकरण विधि में, पेरोक्सीबेंजोइक एसिड एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकता है। एमईकेपी (MEKP), असंतृप्त पॉलिएस्टर रेजिनों के सल्फरीकरण हेतु बड़े पैमाने पर उपयोग में आता है। इसका सबसे आम व्यावसायिक रूप, हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ इसकी अभिक्रिया द्वारा बनता है; यह मिश्रण पेरोक्साइड एवं हाइड्रोपेरोक्साइड से मिलकर बनता है। चूँकि शुद्ध पेरोक्साइड कंपन एवं घर्षण के प्रति संवेदनशील होता है, इसलिए इसे केवल पतले घोल के रूप में ही बेचा जाता है। आमतौर पर, प्लास्टिसाइज़र युक्त घोल में सक्रिय ऑक्सीजन की मात्रा 9% से अधिक नहीं होती। यह पेरॉक्साइड, मानक एवं अग्निरोधी संरचना में बाजार में उपलब्ध है। पेरोक्साइड एस्टरों की सक्रियता की सीमा सबसे व्यापक होती है; ये सबसे अधिक बिकने वाले पेरोक्साइडों में से एक हैं। जैसे – 1,1-डाइमेथिल-3-हाइड्रॉक्सीब्यूटिल पेरोक्सीनोनेप्टेनोएट, पेरोक्सीनोनोडेकेनोएट। आइसोप्रोपिल एस्टर, टर्ट-पेंटाइल पेरोक्साइड एस्टर, एवं टर्ट-ब्यूटिल पेरोक्साइड एस्टर जैसे पेरोक्साइड एस्टर, सबसे अधिक अभिक्रियाशील यौगिक हैं; इनका उपयोग मुख्य रूप से एथिलीन एवं क्लोरोएथिलीन के पॉलिमरीकरण हेतु उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। इन सभी पेरोक्साइड यौगिकों को कम तापमान पर ही संग्रहीत करना आवश्यक है। पेरोक्साइड एस्टर, जैसे टर्ट-पेंटाइल पेरोक्साइड एस्टर एवं टर्ट-ब्यूटिल पेरोक्साइड एस्टर, की अभिक्रिया-क्षमता कुछ कम होती है; इन्हें हल्के तापमान पर ही संग्रहीत किया जा सकता है। इनका उपयोग मुख्य रूप से इथिलीन पॉलिमरीकरण एवं असंतृप्त पॉलिएस्टरों के निर्माण हेतु उत्प्रेरक के रूप में पेराबेंजोइक एसिड टर्ट-पेंटेनेट एवं पेराबेंजोइक एसिड टर्ट-ब्यूटेनेट जैसे पेरोक्साइडों की अभिक्रिया-क्षमता सबसे कम होती है; इसलिए इनकी थर्मल स्थिरता सबसे अच्छी होती है। इन्हें पर्यावरणीय तापमान पर ही संग्रहीत किया जा सकता है, एवं इनका उपयोग फ्लेक-आकार की सामग्रियों के सल्फरीकरण हेतु उत्प्रेरक के पेरोक्सीएस्टरों का चयन करते समय, इस बात पर ध्यान देना आवश्यक है कि आइसोप्रोपिलीन पेरोक्सीएस्टर की अभिक्रिया-क्षमता सबसे अधिक होती है। इसके बाद क्रमशः टर्ट-ऑक्टिल पेरोक्सीएस्टर, टर्ट-पेंटिल पेरोक्सीएस्टर, एवं टर्ट-ब्यूटिल पेरोक्सीएस्टर आते हैं। पेरोक्साइड डाइकार्बोनेट, औद्योगिक उद्देश्यों हेतु उपयोग में आने वाले महत्वपूर्ण पेरोक्साइडों में से है; लेकिन इसक सभी पेरोक्सीकार्बोनेटों की अभिक्रिया-क्षमता लगभग समान होती है। उच्च आणविक भार वाले पेरोक्सीडाइकार्बोनेट, अधिक सुरक्षित होते, एवं इन्हें नियंत्रित करना भी आसान होता है। 2-एथिलहेक्सिल पेरोक्सीडाइकार्बोनेट, क्लोरोविनाइल के अभिक्रिया होने हेतु एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है। पेरोक्सीडाइकार्बोनेट के जल-विघटित या एमल्शन रूप का उपयोग करने से सुरक्षा और भी बढ़ जाती है। पीवीसी उद्योग में, ऐसी संरचनाओं में रुचि रखने वाले लोगों की संख्या धीरे-धीरे बढ़ रही है। पेरोक्सीडेटिव इंइशिएटर, उच्च ऊष्मा-स्थिरता वाला एक द्विक्रियात्मक इंइशिएटर है; इसका उपयोग इथिलीन के पॉलिमरीकरण एवं असंतृप्त पॉलीएस्टर रेजिनों के मोल्डिंग/सल्फराइजेशन हेतु इंइशिएटर के रूप में किया जाता है, एवं यह बहुत ही प्रभावी ब्यूटिल पेरोक्साइड भी इलास्टोमरों के सल्फरीकरण हेतु उपयोग में आता है। अमिल पेरोक्साइड, ऐसे उत्प्रेरकों में सबसे नया सदस्य है; उच्च-घनत्व वाले एसिडिक पेंटों हेतु आवश्यक रेजिनों के संश्लेषण में, इसका उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, अल्किल पेरोक्साइड्स एवं पेरोक्सी कॉन्डेंसेट्स का PVC, उच्च-ठोस-अंश वाले एसिडिक पेंटों, एवं असंतृप्त पॉलिएस्टरों में महत्व लगातार बढ़ रहा है। अल्किल पेरोक्साइडों की तुलना में, अल्किल पेरोएस्टरों में अधिक त्वरित अभिक्रिया-गतिशीलता होती है। इसके अलावा, ये कम लागत वाले होते हैं, एवं पॉलिमरों में वांछित गुण भी प्रदान कर सकते हैं; जैसे कि श्रृंखलाओं की रैखिकता एवं संकीर्ण आणविक वजन वितरण। डाइएलकाइल पेरॉक्साइड, सभी कार्बनिक पेरॉक्साइडों में सबसे स्थिर होता है। डाइक्लोरोपेरॉक्साइड, सबसे आम प्रकार का पेरॉक्साइड है; इसका उपयोग वायरों, केबलों के आवरणों, एवं इन्सुलेशन परतों में PE को क्रॉस-लिंक करने हेतु व्यापक रूप से किया जाता है। हाइड्रॉक्सिल एवं हाइड्रॉक्सिल-समृद्ध कार्बनिक पेरोक्साइडों का सक्रिय रूप से विकास किया जा रहा है। यह पाया गया है कि ऐसे पेरोक्साइड, एक्रिलिक उच्च-ठोस-अंश वाली पेंटों के संश्लेषण हेतु प्रभावी उत्प्रेरक हैं; इनका उपयोग पॉलिमर मिश्रणों एवं मिश्रधातुओं में उपयोग होने वाले संगतकारकों के संश्लेषण में विशेष रूप से रुचि का विषय है। बाधित अमीन-आधारित प्रकाश-रोधक समूहों वाले कार्बनिक पेरॉक्साइड, एक और नया विकसित क्षेत्र है। ये पेरोक्साइड, पॉलिमरों में उपयोग होने वाले प्रकाश-स्थिरकों को प्राप्त करने हेतु एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करते हैं; इनके द्वारा स्थानांतरण, वाष्पीकरण एवं असंगतता जैसी समस्याओं को दूर किया जा सकता है। वास्तविक उत्पादन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक पेरोक्साइडों में DCP, DTA, इंड्यूसर, डाइडाइपेंट, स्वादरहित DCP, टर्ट-पेंटाइल, क्रॉसलिंकिंग एजेंट, डाइडाइथायोन, BPO, डाइ-टर्ट-ब्यूटिल पेरोक्साइड आदि शामिल हैं।