ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡುವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗ (ಕಾರ್ಬನ್ ಕಾಂಪೌಂಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ).

ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಜೀವಜನ್ಯ, ಎಂದರೆ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಜನ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡುವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಮೊದಲು ಸಾವಯವ (ಆಗ್ರ್ಯಾನಿಕ್) ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಿದ್ದರು. ಅಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜೀವದ ನೆರವಿಲ್ಲದೆ ಈ ಬಗೆಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಸಾಧ್ಯವೇ ಇಲ್ಲವೆಂದು ನಂಬಿದ್ದುದರಿಂದ ಈ ಹೆಸರು ಬಂತು. ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಆಕರಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು. ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಅಭ್ಯಾಸ ಇವು ಬಲು ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಪ್ರಚಲಿತವಿದ್ದುವು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೆಲವೊಂದು ಮದ್ಯಸಾರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ 9ನೆಯ ಶತಮಾನದವರೆಗೂ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಧ್ಯಯನ

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುವ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಕ್ರಮಬದ್ಧ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಆರಂಭವಾದದ್ದು 18ನೆಯ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ. ಶೀಲೆ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಟಾರ್ಟಾನಿಕ್, ಆಕ್ಸಾಲಿಕ್, ಸಿಟ್ರಿಕ್, ಮ್ಯಾಲಿಕ್, ಮ್ಯೂಸಿಕ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಅವುಗಳ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ (1769-1785); ಪ್ರಾಣಿಮೂತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಯೂರಿಯವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ (1773). ಈ ಬಗೆಯ ಹಲವಾರು ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ದೊರೆತ ಅನಂತರ ಇವುಗಳ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಖನಿಜಜನ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದುವುಗಳೆಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಭ್ಯಸಿಸತೊಡಗಿದರು. 19ನೆಯ ಶತಮಾನದ ಆದಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಬಜಿóರ್óೀಲಿಯಸ್ ಈ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವೆಂದು ಕರೆದ. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೇವಲ ನಾಲ್ಕು ಧಾತುಗಳಿಂದ-ಎಂದರೆ ಇಂಗಾಲ (ಕಾರ್ಬನ್), ಜಲಜನಕ (ಹೈಡ್ರೊಜನ್), ಆಮ್ಲಜನಕ (ಆಕ್ಸಿಜನ್) ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕಗಳಿಂದ (ನೈಟ್ರೊಜನ್) ಬಲುಮಟ್ಟಿನ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ತಯಾರಾಗಿವೆಯೆಂದು ಲವಾಸ್ಯೆ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣದಿಂದ ತೋರಿಸಿದ, ಅದುವರೆಗೆ ನಿರವಯವ ಲವಣಗಳನ್ನು (ಇನಾಗ್ರ್ಯಾನಿಕ್ ಸಾಲ್ಟ್ಸ್) ತಯಾರಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಯಾವ ಕ್ರಿಯೆ, ವಿಧಾನಗಳಿಂದಲೂ ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಜೈವಿಕ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ಜೀವಶಕ್ತಿಯ ನೆರವಿಲ್ಲದೆ ಇಂಥವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಯಿತು.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ

ಸಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅಥವಾ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ (ಸೆಲ್) ಜೀವಶಕ್ತಿಯ ನೆರವು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳದೆ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಅದುವರೆಗೆ ಪರಿಚಿತವಾಗಿದ್ದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ವೋಹ್ಲರ್ ಸಯನೋಜೆನ್ನಿನಿಂದ (ಅ2ಓ2) ಆಕ್ಸಾಲಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನೂ (ಅಔಔಊ)2 (1824) ಮುಂದೆ 1828ರಲ್ಲಿ ಅಮೋನಿಯಂ ಸಯನೇಟ್‍ನಿಂದ [(ಓಊ4)2ಅಓಔ] ಯೂರಿಯವನ್ನೂ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ. ವೋಹ್ಲರನ ಈ ಸಂಶ್ಲೇಷಣಗಳು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಜೀವಶಕ್ತಿಯ ನೆರವು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲವೆಂದೂ ಇತರ ನಿರವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತೆ ಅವನ್ನೂ ಪ್ರಯೋಗ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದೆಂದೂ ತೋರಿಸಿದುವು. ವೋಹ್ಲರನ ಹಾದಿಹಿಡಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವನ ಅನಂತರ ಅನೇಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದುದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಜೀವಶಕ್ತಿವಾದ ಕ್ರಮೇಣ ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು.

ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತ

1848ರ ವೇಳೆಗೆ ಅನೇಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ನಡೆದಿದ್ದು ಇಂಗಾಲ ಎಲ್ಲ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿನ ಆವಶ್ಯಕ ಧಾತುವೆಂದು ತಿಳಿದುಬಂತು. ಅಂದಿನಿಂದ ಈ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವೆಂಬ ಹೆಸರು ಆರಂಭವಾಯಿತು. ಇಂದು ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಜೀವಜನ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅನೇಕ ಕೃತಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೇರಿರುವುದರಿಂದ ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಗಿಂತಲೂ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯೇ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಮೊದಲೇ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಗಳೆಲ್ಲವೂ ಸೇರುವುದಿಲ್ಲ. ಸರಳ ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಸಂಬಂಧವಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾದ ಇಂಗಾಲದ ಆಕ್ಸೈಡುಗಳು ಕಾರ್ಬಾನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಲವಣಗಳು, ಹೈಡ್ರೊಸಯನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಲವಣಗಳು, ಸಯನೇಟುಗಳೇ ಮೊದಲಾದುವುಗಳು ನಿರವಯವ (ಇನಾಗ್ರ್ಯಾನಿಕ್) ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರುತ್ತವೆ. ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸೇರಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲದರಲ್ಲಿಯೂ ಇಂಗಾಲದೊಡನೆ ಜಲಜನಕವೂ ಇದ್ದೇ ಇರುತ್ತದೆ.

ಉಪಯೋಗಗಳು

ಔಷಧ

ಔಷಧರಂಗದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿರುವ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ 90%ಕ್ಕೂ ಮೀರಿದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು. ಹೊರಗಾಯಕ್ಕೆ ಹಚ್ಚುವ ಮುಲಾವಿನಲ್ಲಿ, ಒಳಹುಣ್ಣಿನ ಉಪಶಮನದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲ ಬಗೆಯ ದೈಹಿಕ ರೋಗ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಮಾನಸಿಕ ರೋಗ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಶಸ್ತ್ರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ (ವೇದನಾಪ್ರತಿಬಂಧಕವಾಗಿ), ರೋಗಕಾರಕ ಸೂಕ್ಷಾಣು ಜೀವಿಗಳ ಎದುರು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಶರೀರದ ಅಂಗಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು, ಜನನ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ - ಹೀಗೆ ಕೊನೆಯಿಲ್ಲದಷ್ಟು ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಪಡೆದಿರುವ ಔಷಧಗಳು ಬಲು ಪಾಲಿಗೆ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಗಳು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಇಂದು ನಾವು ಅನೇಕ ರೋಗಗಳನ್ನು ಗೆಲ್ಲಲು ನೆರವು ನೀಡಿದೆ.

=ಕೈಗಾರಿಕೋದ್ಯಮಗಳು

ಯಾವ ಕೈಗಾರಿಕೋದ್ಯಮವೂ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಿಲ್ಲದೆ ಬಲುಕಾಲ ನಡೆಯುವಂತಿಲ್ಲ. ಪ್ರಕೃತಿಯ ಬಲುಪಾಲು ವಸ್ತುಗಳು ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಪೂರಿತವಾದ್ದರಿಂದ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪವಾದರೂ ಉಪಯೋಗಿಸದ ಉದ್ಯಮಗಳೇ ಇಲ್ಲವೆನ್ನಬಹುದು. ಇಂದಿನ ದಿವಸಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಕುಗಳು, ಕೃತಕ ಎಳೆಗಳು, ಚೊಕ್ಕಾರಕಗಳು. ವಿವಿಧ ಕೃತಕ ಮತ್ತು ಸಹಜ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು, ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಉರುವಲಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿರುವ ಪೆಟ್ರೋಲ್, ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆ, ಡೀಸೆಲ್ ಎಣ್ಣೆಗಳ ಮೂಲವಾದ ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಮೊದಲಾದುವುಗಳೆಲ್ಲ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಂಕೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿವೆ.

ದೇಶಸಂರಕ್ಷಣೆ

ಯುದ್ಧರಂಗದಲ್ಲಿಯೂ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉಪಯೋಗ ಬೇಕಾದಷ್ಟಿದೆ. ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸ್ಪೋಟಕಗಳಾದ ಟಿ.ಎನ್.ಟಿ., ನೈಟ್ರೊಗ್ಲಿಸರಿನ್ ಮೊದಲಾದವುಗಳು ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಗಳು. ನೈಟ್ರೋಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ರಾಕೆಟ್ ಇಂಧನಗಳು, ರಾಕೆಟ್ ಇಂಧನದ ಆವರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಕುಗಳೇ ಮೊದಲಾದುವು ಈ ರಂಗದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮುಖ್ಯ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಪರೀತ ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ಮಾನಸಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ಅಶ್ರುವಾಯುವಿನಂಥ (ಟಿಯರ್ ಗ್ಯಾಸ್) ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಹಾನಿಕರವಾದ ಅನೇಕ ಇಂಗಾಲಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಯುದ್ದಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.