बेंजोइक एसिड के रासायनिक गुण

बेंजोइक एसिड एक ठोस, सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जिसे रासायनिक रूप से सुगंधित कार्बोक्जिलिक एसिड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इसका आणविक सूत्र C7H6O2 के रूप में लिखा जा सकता है। इसके रासायनिक गुण इस तथ्य पर आधारित हैं कि प्रत्येक अणु में एक अम्लीय कार्बोक्सिल समूह होता है जो एक सुगंधित वलय संरचना से जुड़ा होता है। कार्बोक्सिल समूह लवण, एस्टर और एसिड हैलाइड जैसे उत्पाद बनाने के लिए प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है। सुगंधित वलय सल्फोनेशन, नाइट्रेशन और हैलोजनेशन जैसी प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है।

सुगंधित कार्बोक्जिलिक एसिड में, बेंजोइक एसिड की सबसे सरल आणविक संरचना होती है, जिसमें एक एकल कार्बोक्सिल समूह (COOH) सीधे बेंजीन रिंग के कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है। बेंजीन अणु (आणविक सूत्र C6H6) छह कार्बन परमाणुओं के एक सुगंधित वलय से बना होता है, जिसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु से जुड़ा एक हाइड्रोजन परमाणु होता है। बेंजोइक एसिड अणु में, COOH समूह सुगंधित वलय पर H परमाणुओं में से एक को बदल देता है। इस संरचना को इंगित करने के लिए, बेंजोइक एसिड (C7H6O2) के आणविक सूत्र को अक्सर C6H5COOH के रूप में लिखा जाता है।

बेंजोइक एसिड के रासायनिक गुण इस आणविक संरचना पर आधारित होते हैं। विशेष रूप से, बेंजोइक एसिड की प्रतिक्रियाओं में कार्बोक्सिल समूह या सुगंधित रिंग के संशोधन शामिल हो सकते हैं।

बेंजोइक एसिड का अम्लीय भाग कार्बोक्सिल समूह है, और यह नमक बनाने के लिए आधार के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम बेंजोएट, एक आयनिक यौगिक (C6H5COO- Na+) बनाता है। बेंजोइक एसिड और सोडियम बेंजोएट दोनों का उपयोग खाद्य परिरक्षकों के रूप में किया जाता है।

बेंजोइक एसिड एस्टर बनाने के लिए अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल (C2H5OH) के साथ, बेंजोइक एसिड एथिल बेंजोएट, एक एस्टर (C6H5CO-O-C2H5) बनाता है। बेंजोइक एसिड के कुछ एस्टर प्लास्टिसाइज़र हैं।

फॉस्फोरस पेंटाक्लोराइड (PCl5) या थियोनिल क्लोराइड (SOCl2) के साथ, बेंजोइक एसिड बेंज़ॉयल क्लोराइड (C6H5COCl) बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है, जिसे एसिड (या एसाइल) हलाइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। बेंज़ोयल क्लोराइड अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और इसका उपयोग अन्य उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह अमोनिया (NH3) या एक अमीन (जैसे मिथाइलमाइन, CH3-NH2) के साथ प्रतिक्रिया करके एक एमाइड (बेंजामाइड, C6H5CONH2) बनाता है।

फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) के साथ बेंजोइक एसिड की प्रतिक्रिया से सुगंधित वलय का सल्फोनेशन होता है, जिसमें कार्यात्मक समूह SO3H सुगंधित वलय पर हाइड्रोजन परमाणु की जगह लेता है। उत्पाद ज्यादातर मेटा-सल्फोबेंजोइक एसिड (SO3H-C6H4-COOH) है। उपसर्ग "मेटा" इंगित करता है कि कार्यात्मक समूह कार्बोक्सिल समूह के लगाव के बिंदु के सापेक्ष तीसरे कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है।

बेंजोइक एसिड उत्प्रेरक के रूप में सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में केंद्रित नाइट्रिक एसिड (HNO3) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे रिंग का नाइट्रेशन होता है। प्रारंभिक उत्पाद ज्यादातर मेटा-नाइट्रोबेंजोइक एसिड (NO2-C6H4-COOH) होता है, जिसमें कार्यात्मक समूह NO2 कार्बोक्सिल समूह के सापेक्ष मेटा स्थिति में रिंग से जुड़ा होता है।

फेरिक क्लोराइड (FeCl3) जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में, बेंजोइक एसिड एक हैलोजन जैसे क्लोरीन (Cl2) के साथ मेटा-क्लोरोबेंजोइक एसिड (Cl-C6H4-COOH) जैसे हैलोजनयुक्त अणु बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, कार्बोक्सिल समूह के सापेक्ष मेटा स्थिति में एक क्लोरीन परमाणु रिंग से जुड़ा होता है।