ऑक्सो प्रक्रिया के लिए निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:

A. ओलीफिन के सापेक्ष अभिक्रिया प्रथम कोटि की है

B. आन्तरिक ओलीफीन्स की तुलना में टर्मिनल ओलीफीन्स के लिए दर अधिक होती है

C. टर्मिनल ओलीफीन्स की तुलना में आंतरिक ओलीफीन्स के लिए दर अधिक होती है

D. CO की अधिकता अभिक्रिया का निरोध करती है

सही कथन हैं

संकल्पना:-

• हाइड्रोफॉर्मिलीकरण, जिसे लोकप्रिय रूप से "ऑक्सो" प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है, एक Co या Rh-उत्प्रेरित अभिक्रिया है जो ओलिफिन को CO और H₂ के साथ मिलाकर मूल्यवर्धित एल्डिहाइड का उत्पादन करती है।

RHC=CH₂ + H₂ + CO \(\rm \xrightarrow{Co_2(CO)_8\ catalyst}\) RCH₂CH₂CHO

• यह अभिक्रिया, जिसे 1938 में ओटो रोलेन ने खोजा था, जल्द ही एल्डिहाइड के वैश्विक उत्पादन में इसके अनुप्रयोग के दायरे और पैमाने, दोनों के संदर्भ में एक विशाल आकार ग्रहण कर लिया।
• धातु हाइड्राइड संकुल अर्थात्, रोडियम आधारित HRh(CO)(PPh₃)₃ और कोबाल्ट-आधारित HCo(CO)₄ संकुल, हाइड्रोफॉर्मिलीकरण अभिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं जैसा कि नीचे दिखाया गया है

​

• अभिक्रिया दर कोटि का पालन करती है,

\(\rm \frac{d(aldehyde)}{dt}=k[alkene][Co][H_2][CO]^{-1}\)

ऑक्सो-प्रक्रिया की मुख्य विशेषताएं हैं-

• दर CO सांद्रता के व्युत्क्रमानुपाती होती है क्योंकि उपसहसंयोजित रूप से संतृप्त 18e^- स्पीशीज से CO का पृथक्करण आवश्यक है
• H₂/CO के 1:1 अनुपात का उपयोग करके, अभिक्रिया दर दाब से स्वतंत्र होती है।
• HCo(CO)₄ केवल एक निश्चित न्यूनतम CO आंशिक दाब में एक निश्चित तापमान पर स्थिर होता है।
• CO दाब में वृद्धि के साथ, अभिक्रिया दर घटती है और रैखिक से शाखित उत्पाद का उच्च अनुपात बनता है।
• जबकि CO दाब में कमी के साथ, अभिक्रिया दर बढ़ती है और शाखित एल्किल उत्पाद का अनुपात बढ़ता है (उत्क्रम ß-विलोपन)।
• ​त्रिविम प्रभाव: टर्मिनल ओलिफिन में आंतरिक ओलिफिन की तुलना में द्विबंध के आसपास कम त्रिविम बाधा होती है। त्रिविम बाधा अभिक्रिया स्थल के आसपास भारी प्रतिस्थापकों या परमाणुओं के कारण अभिकारकों के दृष्टिकोण में बाधा या अवरोध को संदर्भित करता है। आंतरिक ओलिफिन की स्थिति में, आसपास के कार्बन परमाणु द्विबंध के आसपास अधिक त्रिविम बाधा बनाते हैं, जिससे संक्रमण धातु उत्प्रेरक के लिए अभिक्रिया होने के लिए ओलिफिन से संपर्क करना और बंधना अधिक कठिन हो जाता है। इससे आंतरिक ओलिफिन के लिए अभिक्रिया दर धीमी हो जाती है।

व्याख्या:-

कथन-A: अभिक्रिया ओलिफिन के संबंध में प्रथम कोटि की है।

• ऑक्सो प्रक्रिया के लिए दर नियम है,

\(\rm \frac{d(aldehyde)}{dt}=k[alkene][Co][H_2][CO]^{-1}\)

• उपरोक्त दर नियम से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अभिक्रिया ओलिफिन के संबंध में प्रथम कोटि की है।
• इस प्रकार, कथन A सही है।

कथन-B: आंतरिक ओलिफिन की तुलना में टर्मिनल ओलिफिन के लिए दर तेज होती है।

• ऑक्सो प्रक्रिया के संदर्भ में, टर्मिनल ओलिफिन (ओलिफिन जिसमें कार्बन श्रृंखला के अंत में एक द्विबंध होता है) आंतरिक ओलिफिन (ओलिफिन जिसमें कार्बन श्रृंखला के बीच में कहीं एक द्विबंध होता है) की तुलना में तेजी से अभिक्रिया करते हैं। इसे त्रिविम प्रभावों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

• इस प्रकार, कथन B सही है।

कथन-C: टर्मिनल ओलिफिन की तुलना में आंतरिक ओलिफिन के लिए दर तेज होती है।

• चूँकि ऑक्सो प्रक्रिया में, टर्मिनल ओलिफिन आंतरिक ओलिफिन की तुलना में तेजी से अभिक्रिया करते हैं, कथन C गलत है।

कथन-D: CO की अधिकता ओलिफिन को रोकती है।

• CO दाब में वृद्धि के साथ, अभिक्रिया की दर घटती है और रैखिक से शाखित उत्पाद का उच्च अनुपात बनता है।
• CO के अत्यधिक दाब पर, अभिक्रिया दर बहुत कम हो जाती है और यह अभिक्रिया को रोकती है।

• इस प्रकार, कथन D सही है.

निष्कर्ष:-

• इसलिए, सही कथन केवल A, B और D हैं।