বেনজয়াইল পারক্সাইড: গঠন, সূত্র, আণবিক ওজন এবং বৈশিষ্ট্য

কি বেনজয়েল পারক্সাইড ?

বেনজয়ল পারক্সাইড (বিপিও) হল একটি জৈব পারক্সাইড যৌগ যা দুটি বেনজয়েল গ্রুপের সমন্বয়ে গঠিত যা একটি পারক্সাইড বন্ড দ্বারা সংযুক্ত। এটি বিশ্বের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত শিল্প এবং ফার্মাসিউটিক্যাল রাসায়নিকগুলির মধ্যে একটি, পলিমার রসায়নে ফ্রি-র্যাডিক্যাল ইনিশিয়েটর, ময়দা এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে একটি ব্লিচিং এজেন্ট এবং ব্রণ চিকিত্সা ফর্মুলেশনে একটি সক্রিয় উপাদান হিসাবে একই সাথে পরিবেশন করে।

এর বিশুদ্ধ আকারে, বেনজয়াইল পারক্সাইড হল একটি সাদা, গন্ধহীন স্ফটিক পাউডার যা পানিতে অল্প দ্রবণীয় কিন্তু অ্যাসিটোন, ক্লোরোফর্ম এবং ডাইথাইল ইথারের মতো জৈব দ্রাবকগুলিতে সহজেই দ্রবীভূত হয়। যেহেতু শুকনো বেনজয়াইল পারক্সাইড পাউডার একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজার এবং এটি একটি জ্বলনযোগ্যতা এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি উপস্থাপন করে, এটি প্রায় সর্বজনীনভাবে পরিচালনা করা হয় এবং একটি ভেজা বা কফযুক্ত আকারে বিক্রি করা হয় — তাপ, ঘর্ষণ এবং শকের প্রতি সংবেদনশীলতা কমাতে জল বা একটি নিষ্ক্রিয় প্লাস্টিকাইজারের সাথে মিশ্রিত করা হয়।

যৌগটি পদ্ধতিগত IUPAC নামেও পরিচিত ডিবেনজয়েল পারক্সাইড — এমন একটি নাম যা সরাসরি এর গঠন বর্ণনা করে — সেইসাথে লুসিডল, প্যানক্সিল, ক্লিয়ারসিল (টপিকাল ফর্মুলেশনে) এবং লুপেরক্স সহ বিভিন্ন বাণিজ্য উপাধি দ্বারা। এর CAS রেজিস্ট্রি নম্বর হল 94-36-0 , দ্ব্যর্থহীনভাবে এই যৌগটি নির্দিষ্ট করতে বিশ্বব্যাপী বিজ্ঞানী, নিয়ন্ত্রক এবং সংগ্রহকারী দল দ্বারা ব্যবহৃত অনন্য রাসায়নিক শনাক্তকারী।

বেনজয়েল পারক্সাইড রাসায়নিক কাঠামো এবং সূত্র

বেনজয়েল পারক্সাইডের আণবিক সূত্র হল C₁₄H₁₀O₄ . এর গঠন দুটি ফিনাইল রিং (C₆H₅–) নিয়ে গঠিত, প্রতিটি একটি কার্বোনিল গ্রুপ (–C=O) এর সাথে সংযুক্ত, যেখানে দুটি কার্বোনিল গ্রুপ তাদের অক্সিজেন প্রান্তে একটি একক পারক্সাইড সংযোগ (–O–O–) দ্বারা যুক্ত হয়। এই বিন্যাসটি কাঠামোগতভাবে লেখা যেতে পারে:

C₆H₅–C(=O)-O–O–C(=O)-C₆H₅

পারক্সাইড বন্ড (O–O) হল অণুর রাসায়নিকভাবে প্রতিক্রিয়াশীল কেন্দ্র। এটি প্রায় একটি বন্ড বিচ্ছেদ শক্তি আছে 150 kJ/mol — একটি সাধারণ C–C বা C–O বন্ডের তুলনায় যথেষ্ট দুর্বল — যে কারণে বেনজয়াইল পারক্সাইড দুটি বেনজয়লক্সি র্যাডিকেল তৈরি করতে গরম করার পরে সহজেই পচে যায়। এই র্যাডিকেলগুলি পলিমারাইজেশন সূচনা এবং অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল ক্রিয়া উভয় ক্ষেত্রেই সক্রিয় প্রজাতি।

পেরক্সাইড সেতুর পাশে থাকা দুটি বেনজয়েল গ্রুপ অণুটিকে তার প্রতিসম কাঠামো দেয়। স্ফটিক আকারে, অণুটি প্রতিটি কার্বনাইল গ্রুপের চারপাশে প্রায় প্ল্যানার কনফিগারেশন গ্রহণ করে, স্টেরিক ইন্টারঅ্যাকশনের কারণে ফিনাইল রিংগুলি এস্টার সংযোগের সমতল থেকে কিছুটা বাঁকানো হয়।

বেনজয়েল পারক্সাইডের আণবিক ওজন

বেনজয়াইল পারক্সাইডের আণবিক ওজন 242.23 গ্রাম/মোল , এর আণবিক সূত্র C₁₄H₁₀O₄ থেকে গণনা করা হয়েছে:

• 14 কার্বন পরমাণু × 12.011 g/mol = 168.15
• 10টি হাইড্রোজেন পরমাণু × 1.008 গ্রাম/মোল = 10.08
• 4টি অক্সিজেন পরমাণু × 15.999 গ্রাম/মোল = 64.00
• মোট: 242.23 গ্রাম/মোল

এই আণবিক ওজনটি প্রায়শই শিল্প গঠনের কাজে উল্লেখ করা হয়, যেখানে সক্রিয় অক্সিজেন সামগ্রী - অক্সিজেন বিক্রিয়ার জন্য তাত্ত্বিকভাবে উপলব্ধ অক্সিজেনের শতাংশ - একটি সমালোচনামূলক স্পেসিফিকেশন। বেনজয়াইল পারক্সাইডের জন্য, সক্রিয় অক্সিজেন সামগ্রী 6.61% ভর দ্বারা, একটি চিত্র পলিমার এবং রাবার উত্পাদন ব্যাচ কার্যকলাপ মানসম্মত করতে ব্যবহৃত.

বেনজয়েল পারক্সাইডের অন্যান্য নাম

বেনজয়াইল পারক্সাইড বিভিন্ন শিল্প এবং নিয়ন্ত্রক নথি জুড়ে প্রতিশব্দ এবং বাণিজ্য নামের একটি পরিসরের অধীনে প্রদর্শিত হয়। সবচেয়ে সাধারণভাবে সম্মুখীন হয়:

• ডিবেনজয়েল পারক্সাইড — পছন্দের IUPAC পদ্ধতিগত নাম
• BPO — রসায়ন, পলিমার বিজ্ঞান এবং চর্মবিদ্যায় সর্বজনীনভাবে ব্যবহৃত সংক্ষিপ্ত রূপ
• বেনজয়েল সুপার অক্সাইড — একটি পুরানো, এখন খুব কমই ব্যবহৃত পদবী
• Luperox A98 / Luperox FL — শিল্প-গ্রেড পণ্য গ্রেডের জন্য Arkema দ্বারা ব্যবহৃত ট্রেড নাম
• লুসিডল — একটি ঐতিহাসিক বাণিজ্য নাম যা এখনও মাঝে মাঝে পুরানো সাহিত্যে উল্লেখ করা হয়
• প্যানক্সিল, ব্রেভক্সিল, অক্সি — সাময়িক ব্রণ প্রস্তুতির জন্য ফার্মাসিউটিক্যাল ট্রেড নাম
• নোভাডেলক্স — খাদ্য-গ্রেড অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত একটি ময়দা চিকিত্সা বাণিজ্য নাম

এই সমস্ত উপাধি জুড়ে, CAS নম্বর 94-36-0 বাণিজ্যিক নাম বা বিশুদ্ধতা গ্রেড নির্বিশেষে একই যৌগ সনাক্ত করতে নিরাপত্তা ডেটা শীট, কাস্টমস ডকুমেন্টেশন এবং নিয়ন্ত্রক ফাইলিংগুলিতে ব্যবহৃত অস্পষ্ট রেফারেন্স হিসাবে রয়ে গেছে।

বেনজয়েল পারক্সাইড বনাম হাইড্রোজেন পারক্সাইড: মূল পার্থক্য

বেনজয়াইল পারক্সাইড এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H₂O₂) উভয়ই পারক্সাইড যৌগ যা প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি তৈরি করে, কিন্তু গঠন, প্রক্রিয়া, দ্রবণীয়তা এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে তারা যথেষ্ট ভিন্ন।

হাইড্রোজেন পারক্সাইড হাইড্রোজেন (H–O–O–H) দ্বারা সেতু করা মাত্র দুটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত একটি অজৈব পারক্সাইড। এটি জলের সাথে অসীমভাবে মিশ্রিত, জল এবং অক্সিজেন গ্যাসে পচে যায় এবং প্রাথমিকভাবে পৃষ্ঠ-স্তরের অক্সিডাইজিং এবং ব্লিচিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে। এর প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতি — হাইড্রক্সিল র‌্যাডিক্যাল এবং সিঙ্গলেট অক্সিজেন — অত্যন্ত অ-নির্বাচিত এবং স্বল্পস্থায়ী।

বেনজয়েল পারক্সাইড একটি জৈব পারক্সাইড হল দুটি বড় বেনজয়েল গ্রুপের সাথে O–O বন্ডের পাশে। এটি জলে দ্রবণীয়, লাইপোফিলিক, এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের চেয়ে অনেক বেশি কার্যকরীভাবে সিবেসিয়াস (তেল-উৎপাদনকারী) ফলিকলে প্রবেশ করে। যখন এটি পচে যায়, তখন এটি বেনজয়লক্সি র‌্যাডিক্যাল এবং পরবর্তীকালে, ফিনাইল র‌্যাডিকেল তৈরি করে — যা হাইড্রোক্সিল র‌্যাডিক্যালের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল এবং দীর্ঘজীবি হয়, যা BPO-কে ​​পলিমারাইজেশন রসায়নে অনেক বেশি কার্যকর ফ্রি-র‌্যাডিকেল ইনিশিয়েটর এবং ব্রণ চিকিৎসায় আরও লক্ষ্যযুক্ত অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্ট করে তোলে।

বিপিওর শিল্প ও রাসায়নিক অ্যাপ্লিকেশন

বেনজয়াইল পারক্সাইডের সংজ্ঞায়িত রাসায়নিক আচরণ হল এর প্রস্তুত হোমোলাইটিক পচন — O–O বন্ধনটি প্রতিসাম্যভাবে ভেঙে দুটি বেনজয়লক্সি র্যাডিকেল তৈরি করে। এই তাপীয় অস্থিরতা, যা শুষ্ক বিপিও পাউডারকে একটি হ্যান্ডলিং বিপত্তি করে তোলে, এটিই এটিকে শিল্পে এত দরকারী করে তোলে।

পলিমার এবং রাবার শিল্প

বিপিও পলিমারাইজেশন ছাড়াও সর্বাধিক ব্যবহৃত ফ্রি-র্যাডিক্যাল ইনিশিয়েটরগুলির মধ্যে একটি। এটি 60 থেকে 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে তাপমাত্রায় স্টাইরিন, অ্যাক্রিলেটস এবং ভিনাইল অ্যাসিটেট সহ ভিনাইল মনোমারের চেইন-গ্রোথ পলিমারাইজেশন শুরু করে। এটি সিলিকন রাবার এবং পলিথিনে একটি ক্রসলিংকিং এজেন্ট হিসাবেও কাজ করে, যেখানে নিয়ন্ত্রিত র্যাডিক্যাল প্রজন্ম পলিমার চেইনের মধ্যে সমযোজী সেতু তৈরি করে — যান্ত্রিক শক্তি, তাপ প্রতিরোধের এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা উন্নত করে।

ময়দা এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ

কম ঘনত্বে, বিপিও তাজা মিশ্রিত গমের আটার মধ্যে ক্যারোটিনয়েড পিগমেন্টগুলিকে ব্লিচ করে, যা কিছু বাজারে পছন্দের উজ্জ্বল-সাদা চেহারা তৈরি করে। এটি বেশ কয়েকটি এখতিয়ারে ময়দা চিকিত্সা এজেন্ট হিসাবে অনুমোদিত, যদিও এটির ব্যবহার ইউরোপীয় ইউনিয়ন এবং অন্যান্য অঞ্চলে নিষিদ্ধ যেখানে প্রাকৃতিক বার্ধক্য বা বিকল্প ব্লিচিং পদ্ধতি বাধ্যতামূলক।

ফার্মাসিউটিক্যাল এবং চর্মরোগ সংক্রান্ত ব্যবহার

সাময়িক ব্রণের চিকিত্সায়, BPO দুটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে: এটি প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতিকে মুক্তি দেয় যা হত্যা করে কিউটিব্যাকটেরিয়াম ব্রণ (ব্রণ প্যাথলজির কেন্দ্রীয় ব্যাকটেরিয়া), এবং এটি একটি হালকা কেরাটোলাইটিক হিসাবে কাজ করে, মৃত ত্বকের কোষগুলিকে আলগা করতে এবং ছিদ্র করতে সাহায্য করে যা ছিদ্রগুলিকে ব্লক করতে পারে। টপিকাল অ্যান্টিবায়োটিকের বিপরীতে, BPO ব্যাকটেরিয়া প্রতিরোধের প্রচার করে না - একটি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা কারণ অ্যান্টিবায়োটিক-প্রতিরোধী স্ট্রেনগুলি আরও বেশি প্রচলিত হয়ে ওঠে। সাধারণ ফার্মাসিউটিক্যাল ফর্মুলেশনে ক্রিম, জেল বা ওয়াশ বেসে 2.5%, 5% বা 10% BPO থাকে।

ডেন্টাল এবং প্রসাধনী অ্যাপ্লিকেশন

বিপিও কিছু ডেন্টাল কম্পোজিট রেজিন এবং এক্রাইলিক ডেনচার উপকরণগুলিতে পলিমারাইজেশন ইনিশিয়েটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে এটি পরিবেষ্টিত বা সামান্য উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে দ্রুত শক্ত হয়ে যায়। প্রসাধনীতে, এটি নির্দিষ্ট দাঁত-সাদা এবং ত্বক-আলোকিত ফর্মুলেশনে প্রদর্শিত হয়, যদিও ঘনত্বের সীমা এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা বাজার অনুসারে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।

বেনজয়াইল পারক্সাইড পাউডারের নিরাপত্তা এবং পরিচালনা

বিশুদ্ধ, শুকনো বেনজয়াইল পারক্সাইড পাউডারকে জিএইচএস এবং জাতিসংঘের পরিবহন বিধিমালার অধীনে একটি দাহ্য কঠিন এবং একটি অক্সিডাইজার হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটি তিনটি প্রাথমিক বিপদের বিভাগ উপস্থাপন করে:

• তাপীয় অস্থিরতা। বিপিও আনুমানিক 80 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে এক্সোথার্মিকভাবে পচন শুরু করে এবং একটি সীমিত স্থানে দ্রুত উত্তপ্ত হলে তা বিস্ফোরিত বা বিস্ফোরিত হতে পারে। তাপ উত্স থেকে দূরে ভাল বায়ুচলাচল অবস্থায় 30 °C এর নিচে সঞ্চয় করা বাধ্যতামূলক।
• শক এবং ঘর্ষণ সংবেদনশীলতা। শুকনো বিপিও পাউডার যান্ত্রিক প্রভাব বা ঘর্ষণ থেকে জ্বলতে পারে। তাই ইন্ডাস্ট্রিয়াল গ্রেডগুলিকে জলে ভেজা (≥26% জলের পরিমাণে) সরবরাহ করা হয় বা প্লাস্টিকাইজার যেমন ডিবিউটাইল ফাথালেট দিয়ে কফযুক্ত করা হয়।
• অসঙ্গতি। BPO হ্রাসকারী এজেন্ট, শক্তিশালী অ্যাসিড, অ্যামাইন এবং ধাতব লবণ (বিশেষ করে তামা, লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজ) এর সাথে জোরালোভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যা দ্রুত অনিয়ন্ত্রিত পচনকে অনুঘটক করতে পারে। এই উপকরণগুলির যেকোনো একটি দিয়ে বাল্ক বিপিওর দূষণ একটি গুরুতর আগুন এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি।

পরীক্ষাগার এবং ছোট আকারের ব্যবহারের জন্য, বিপিও নিয়মিতভাবে একটি হিসাবে সরবরাহ করা হয় 70-75% পেস্ট জলে বা জৈব দ্রাবকের দ্রবণ হিসাবে। এই ফর্মগুলিতে এটি স্থিতিশীল, স্বাভাবিক রাসায়নিক সতর্কতার সাথে পরিচালনা করা নিরাপদ এবং একটি র্যাডিকাল ইনিশিয়েটর বা ব্লিচিং এজেন্ট হিসাবে সম্পূর্ণ কার্যকর৷