موضوع مقاله: ازون‌کافت | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # ازون‌کافت | مقدمه: ساختار شیمیایی این ماده پلیمری از پیوندهای کربن-کربن غیر اشباع تشکیل شده‌است ازن‌کافت یا ازونولیز یک فرایند ارگانیک است که در آن پیوندهای سیرنشده آلکن‌ها، آلکین‌ها یا ترکیبات آزو توسط ازن از هم گسسته می‌شوند. | ## بخش 1: ازون‌کافت | در آلکن‌ها و آلکین‌ها که جزو ترکیبات آلی محسوب می‌شوند پیوند چندگانه کربن-کربن با یک گروه کربونیل جایگزین می‌شود در حالی که ترکیبات آزو طی این واکنش نیتروسامین تشکیل می‌دهند. ازن‌کافت آلکن‌ها آلکن‌ها در واکنش اکسیده شدن توسط ازن می‌توانند الکل‌ها، آلدهیدها، کتون‌ها یا کربوکسیلیک اسیدها را تشکیل بدهند. در روند عادی، در یک محلول آلکن در متانول در دمای −۷۸ °C گاز ازون به صورت حباب دمیده می‌شودکه به دلیل وجود ازن واکنش نداده، محلول به یک رنگ آبی مشخص می‌رسد. از مواد دیگری هم می‌توان برای نشان دادن نقطه پایانی به کمک شناسایی حضور ازن استفاده کرد. اگر ازن‌کافت توسط یک دمیدن یک جریان حباب از ازن غنی شده با اکسیژن در مخلوط مورد نظر انجام شود، گاز موجود در حباب‌ها را می‌توان از طریق محلول پتاسیم یدید شناسایی کرد. وقتی محلول جذب ازن را متوقف کرد، ارن داخل حباب‌ها یدید موجود را اکسید کرده و به ید تبدیل می‌کند، که می‌توان آن را به راحتی از طریق رنگ بنفش ایجاد شده مشاهده کرد. برای کنترل دقیق تر واکنش، یک نشانگر مانند سودان III را می‌توان به مخلوط واکنش اضافه کرد. ازن‌کافت این ماده باعث ایجاد تغییر رنگ قابل توجهی می‌شود که تنها وقتی اتفاق می‌افتد که به مقصد مورد نظر برسیم. اگر بستر دارای دو آلکن باشد که با ازن با سرعتهای مختلف واکنش می‌دهند، می‌توان نشانگری را انتخاب کرد که میزان اکسیده شدن آن در آن حد متوسط باشد و بنابراین واکنش را زمانی متوقف کند که تنها حساس‌ترین آلکن موجود در بستر واکنش داده‌است. در غیر این صورت وجود ازن واکنش نداده در محلول (در رنگ آبی مشاهده می‌شود) یا در حباب‌ها (یه کمک شناسایی توسط یدید) تنها زمانی مشخص می‌شود که تمام آلکن‌ها واکنش داده باشند. | ## بخش 2: ازون‌کافت | بعد از اتمام اضافه شدن، یک واکنش‌گر ناب اضافه می‌شود تا ازنید میانی را به مشتقات گروه کربونیل تبدیل کند. استفاده از تری‌فنیل‌فسفین، تیواوره، خاک روی یا دی‌متیل سولفید موجب ایجاد آلدهیدها و کتون‌ها می‌شود در حالیکه استفاده از سدیم تترا هیدروبورات، موجب ایجاد الکل‌ها می‌شود. اخیراً، استفاده از آمین اکسید نیز گزارش شده‌است که به طور مستقیم و بدون واسطه آلدهیدها را تولید می‌کند. دیگر گروه‌های عاملی مانند گروه عاملی بنزیل‌اتر نیز می‌توانند توسط ازن اکسیده شوند. همچنین پیشنهاد شده‌است که مقدار کمی اسید نیز ممکن است از اکسید شدن حلال در حین واکنش به جود بیاید، به همین علت در برخی وارد از پیریدین استفاده می‌شود تا واکنش را به شرایط مورد نظر برسانیم. آلکن مورد نظر و ازن یک مولوزونید میانی به شکل حقله دو قطبی 1و3 را تشکیل می‌دهند. اکسید و آلدهید یا کتون مجدداً در یک حلقه دوقطبی 1و3 واکنش می‌دهند یا یک واسط ازین میانی نسبتاً پایدار را تشکیل می‌دهند. وقتی بنزالدهید 17O-labelled با کربونیل اکسید واکنش می‌دهد نشانه به طور اختصاصی در پیوند اتر ازونید به پایان می‌رسد. هنوز هم اختلاف نظر در مورد فروپاشی مولوزونید از طریق یک فرایند هماهنگ یا رادیکال وجود دارد که این ممکن است وابستگی این امر را شرایط و بستر واکنش نشان دهد. تاریخچه ازن‌کافت در سال 1840 به وسیله کریستیان فردریک شونبین شیمی‌دان و مخترع آلمانی کشف شد. | ## بخش 3: ازون‌کافت | قبل از به جود آمدن روش‌های نوین طیف سنجی، این روش، شیوه مهمی برای درک و مشخص کردن ساختار مولکول‌های آلی بوده‌است. شیمی‌دان‌ها یک آلکن ناشناخته را ازن‌کافت می‌کردند تا به قطعات کوچکتر و بسیار قابل شناسایی تری دسترسی پیدا کنند. ازن‌کافت آلکن‌ها در بعضی موارد به عنوان «ازن‌کافت هریس» به کار برده می‌شود که دلیل آن این است که برخی آن را به کارل هاریس نسبت می‌دهند. ازن‌کافت آلکین‌ها ازن‌کافت آلکین‌ها معمولاً باعث تولید اسید انهیدرید یا دی‌کتون می‌شود، ماند آلکن‌ها کامل هم نمی‌باشد. اگر واکنش در حضور آب صورت گیرد، انهیدرید آب‌کافت شده و دو کربوکسیلیک اسید حاصل می‌شود. برخی مشکلات برای اینگونه ساختارها وجود دارد که از آن به عنوان «ترک‌زایی ازنی» یاد می‌شود که در آن مقادیری ازن موجود در اتمسفر کره زمین باعث از بین رفتن و فروپاشی پیوندهای دوگانه موجود در الاستومرهای مستعد می‌شود. موارد زیر برخی از اینگونه مواد هستند: لاستیک طبیعی پلی بیوتادین استایرن بیوتادین ترک‌زایی ازنی باعث به وجود آمدن ترک‌هایی کوچک در زوایای متناسب با نیرو در سطوح در تماس با گاز می‌شود. محصول لاستیکی مورد نظر ما باید تحت تنش باشد تا این رشد ترک‌ها اتفاق بیفتد ترک‌زایی ازنی یک شکل از خوردگی تنشی می‌باشد که در آن مواد به دلیل همزمانی خوردگی و تنش، کششی کمتر از تنش اسمی را تحمل می‌کنند، که علت آن می‌تواند بر اثر حمله مواد شمیایی فعال به یک ماده مستعد باشد. ترک زایی ازنی، زمانی بسیار رایج بود و می‌شد آن را در دیواره تایرهای خودروها مشاهده کرد اما امروزه به دلیل استفاده از آنتی ازونانت‌ها بسیار کاهش پیدا کرده‌است. | ## جمع‌بندی | دیگر روشی که برای جلوگیری از این فرایند صورت می‌گیرد جایگزین کردن مواد مستعد با الاستومرهای مقاوم مانند نئوپرن ،EPDM یا Viton است.