Alkenes मूल्यवान "संक्रमणकालीन" पदार्थ हैं। उनकी मदद से, आप अल्केन्स, अल्काइन्स, हैलोजन डेरिवेटिव्स, अल्कोहल, पॉलिमर और अन्य प्राप्त कर सकते हैं। असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की मुख्य समस्या प्रकृति में उनकी लगभग पूर्ण अनुपस्थिति है; अधिकांश भाग के लिए, इस विशेष श्रृंखला के पदार्थों को रासायनिक संश्लेषण द्वारा प्रयोगशाला में खनन किया जाता है। ऐल्कीन प्राप्त करने के लिए अभिक्रियाओं की विशेषताओं को समझने के लिए, आपको उनकी संरचना को समझने की आवश्यकता है।
एल्किन्स क्या होते हैं?
Alkenes कार्बनिक पदार्थ हैं जिनमें कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इस श्रृंखला की एक विशेषता दोहरे सहसंयोजक बंधन हैं: सिग्मा और पाई। वे पदार्थों के रासायनिक और भौतिक गुणों का निर्धारण करते हैं। इनका गलनांक संगत एल्केन्स से कम होता है। इसके अलावा, एल्केन्स हाइड्रोकार्बन की इस "मूल" श्रृंखला से एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया की उपस्थिति से भिन्न होते हैं, जो पीआई बंधन को तोड़कर होता है। वे चार प्रकार के समावयवता की विशेषता रखते हैं:
- दोहरे बंधन की स्थिति के अनुसार;
- कार्बन कंकाल में परिवर्तन के लिए;
- इंटरक्लास (साइक्लोअल्केन्स के साथ);
- ज्यामितीय (सीआईएस- और ट्रांस-)।
इसका दूसरा नामकई पदार्थ - ओलेफिन। यह पॉलीहाइड्रिक कार्बोक्जिलिक एसिड के साथ उनकी समानता के कारण है, जिनकी संरचना में एक दोहरा बंधन है। एल्केन्स का नामकरण इस मायने में भिन्न है कि कार्बन श्रृंखला में पहला परमाणु एक बहु बंध के स्थान से निर्धारित होता है, जिसकी स्थिति पदार्थ के नाम से भी इंगित की जाती है।
अल्कीन निकालने का मुख्य तरीका क्रैकिंग है
क्रैकिंग उच्च तापमान पर तेल शोधन का एक प्रकार है। इस प्रक्रिया का मुख्य लक्ष्य कम आणविक भार वाले पदार्थों का निष्कर्षण है। एल्केन्स के उत्पादन के लिए क्रैकिंग अल्केन्स के टूटने के दौरान होती है, जो पेट्रोलियम उत्पादों का हिस्सा हैं। यह 400 से 700 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होता है। इस प्रतिक्रिया के दौरान, एल्केन्स प्राप्त करने के लिए, उस पदार्थ के अलावा जो इसके कार्यान्वयन का उद्देश्य था, एक अल्केन बनता है। प्रतिक्रिया के पहले और बाद में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या समान होती है।
एल्किन्स प्राप्त करने के लिए अन्य औद्योगिक तरीके
आप डीहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया का उल्लेख किए बिना एल्केन्स के बारे में बात करना जारी नहीं रख सकते। इसके कार्यान्वयन के लिए, एक एल्केन लिया जाता है, जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणुओं के उन्मूलन के बाद एक दोहरा बंधन बन सकता है। यानी इस प्रतिक्रिया में मीथेन प्रवेश नहीं करेगी। इसलिए, एथिलीन से कई एल्केन्स शुरू होते हैं। प्रतिक्रिया के लिए विशेष स्थितियां ऊंचा तापमान और उत्प्रेरक हैं। निकेल या क्रोमियम (III) ऑक्साइड बाद वाले के रूप में कार्य कर सकता है। प्रतिक्रिया का परिणाम कार्बन परमाणुओं की उचित संख्या और एक रंगहीन गैस (हाइड्रोजन) के साथ एक एल्केन होगा।
इस श्रेणी के पदार्थ प्राप्त करने की एक अन्य औद्योगिक विधि एल्काइनों का हाइड्रोजनीकरण है। एल्कीन प्राप्त करने के लिए यह प्रतिक्रिया ऊंचे तापमान पर और उत्प्रेरक (निकल या प्लैटिनम) की भागीदारी के साथ होती है। हाइड्रोजनीकरण तंत्र प्रदान किए गए एल्काइन के दो पाई बांडों में से एक को तोड़ने पर आधारित है, जिसके बाद विनाश के स्थलों पर हाइड्रोजन परमाणु जोड़े जाते हैं।
शराब का उपयोग करने वाली प्रयोगशाला विधि
सबसे सरल और सबसे सस्ते तरीकों में से एक है इंट्रामोल्युलर डिहाइड्रेशन, यानी पानी को खत्म करना। प्रतिक्रिया समीकरण लिखते समय, यह याद रखने योग्य है कि इसे ज़ैतसेव नियम के अनुसार किया जाएगा: हाइड्रोजन कम से कम हाइड्रोजनीकृत कार्बन परमाणु से अलग हो जाएगा। तापमान 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होना चाहिए। उत्प्रेरक के रूप में, आपको हीड्रोस्कोपिक गुणों (नमी खींचने में सक्षम) वाले पदार्थों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड। हाइड्रॉक्सिल समूह और हाइड्रोजन के पृथक्करण के स्थान पर एक दोहरा बंधन बनेगा। प्रतिक्रिया का परिणाम संबंधित एल्कीन और एक पानी का अणु होगा।
प्रयोगशाला-आधारित हेलो डेरिवेटिव
प्रयोगशाला के दो और तरीके हैं। पहला अल्केन डेरिवेटिव पर एक क्षार समाधान की क्रिया है, जिसमें उनकी संरचना में एक हलोजन परमाणु होता है। इस विधि को डीहाइड्रोहैलोजनेशन कहा जाता है, अर्थात सातवें समूह (फ्लोरीन, ब्रोमीन, क्लोरीन, आयोडीन) के गैर-धातु तत्वों के साथ हाइड्रोजन यौगिकों का उन्मूलन। प्रतिक्रिया तंत्र का कार्यान्वयन, जैसा कि पिछले मामले में है, नियम के अनुसार आगे बढ़ता हैजैतसेव। उत्प्रेरक स्थितियां एक अल्कोहल समाधान और एक ऊंचा तापमान हैं। प्रतिक्रिया के बाद, एक एल्कीन, एक क्षार धातु तत्व का नमक और एक हलोजन, पानी बनता है।
दूसरा तरीका पिछले वाले से काफी मिलता-जुलता है। यह एक अल्केन का उपयोग करके किया जाता है, जिसकी संरचना में दो हैलोजन होते हैं। अल्कोहल के घोल और ऊंचे तापमान की उपस्थिति में ऐसा पदार्थ एक सक्रिय धातु (जस्ता या मैग्नीशियम) से प्रभावित होता है। प्रतिक्रिया तभी होगी जब दो पड़ोसी कार्बन परमाणुओं पर हाइड्रोजन को हैलोजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, यदि शर्त पूरी नहीं होती है, तो दोहरा बंधन नहीं बनता है।
जस्ता और मैग्नीशियम क्यों लें? प्रतिक्रिया के दौरान, धातु का ऑक्सीकरण होता है, जो दो इलेक्ट्रॉनों को दान कर सकता है, और दो हलोजन समाप्त हो जाते हैं। यदि आप क्षारीय तत्व लेते हैं, तो वे पानी के साथ प्रतिक्रिया करेंगे, जो शराब के घोल का हिस्सा है। जहाँ तक बेकेटोव श्रृंखला में मैग्नीशियम और जस्ता के बाद धातुएँ हैं, वे बहुत कमज़ोर होंगी।
