ऑर्गेनिक केमिस्ट्री में चेन और सी=सी-बॉन्ड में कार्बन की अलग-अलग मात्रा वाले हाइड्रोकार्बन पदार्थ मिल सकते हैं। वे होमोलॉग हैं और उन्हें अल्केन्स कहा जाता है। उनकी संरचना के कारण, वे अल्केन्स की तुलना में रासायनिक रूप से अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। लेकिन वास्तव में उनकी प्रतिक्रियाएँ क्या हैं? प्रकृति में उनके वितरण, प्राप्त करने और आवेदन करने के विभिन्न तरीकों पर विचार करें।
वे क्या हैं?
Alkenes, जिन्हें ओलेफिन (तैलीय) भी कहा जाता है, को उनका नाम एथीन क्लोराइड से मिला, जो इस समूह के पहले प्रतिनिधि का व्युत्पन्न है। सभी ऐल्कीनों में कम से कम एक C=C द्विबंध होता है। C H2n - सभी ओलेफिन का सूत्र, और नाम एक अल्केन से बनता है जिसमें अणु में कार्बन की समान संख्या होती है, केवल प्रत्यय -एने में बदल जाता है। एक हाइफ़न के माध्यम से नाम के अंत में अरबी अंक कार्बन संख्या को इंगित करता है जिससे दोहरा बंधन शुरू होता है। मुख्य एल्केन्स पर विचार करें, तालिका आपको उन्हें याद रखने में मदद करेगी:
| अल्केन | नाम | एल्किन | नाम |
| सी2एच6 | इथेन | सी2एच4 | एथीन (एथिलीन) |
| सी3एच8 | प्रोपेन | सी3एच6 | प्रोपेन (प्रोपलीन) |
| सी4एच10 | ब्यूटेन | सी4एच8 | ब्यूटेन-1 |
| सी5एच12 | पेंटेन | सी5एच10 | पेंटेन-1 (एमिलीन) |
| सी6एच14 | हेक्सेन | सी6एच12 | हेक्सिन-1 (हेक्सिलीन) |
| सी7एच16 | हेप्टेन | सी7एच14 |
हेप्टीन-1 (हेप्टीलीन) |
| सी8एच18 | ऑक्टेन | सी8एच16 | ऑक्टीन |
| सी9एच20 | नॉनने | सी9एच18 | कोई नहीं |
यदि अणुओं की सरल अशाखित संरचना है, तो प्रत्यय -येलीन जोड़ें, यह तालिका में भी परिलक्षित होता है।
आप उन्हें कहां ढूंढ सकते हैं?
चूंकि एल्केन्स की प्रतिक्रियाशीलता बहुत अधिक है, प्रकृति में उनके प्रतिनिधि अत्यंत दुर्लभ हैं। ओलेफिन अणु के जीवन का सिद्धांत है "चलो दोस्त बनें।" आसपास कोई अन्य पदार्थ नहीं हैं - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, हम एक दूसरे के दोस्त बनेंगे, बहुलक बनाते हैं।
लेकिन वे मौजूद हैं, और संबंधित पेट्रोलियम गैस में बहुत कम प्रतिनिधि शामिल हैं, और उच्चतर कनाडा में उत्पादित तेल में हैं।
एल्केनेस एथीन का सबसे पहला प्रतिनिधि हैएक हार्मोन जो फलों के पकने को उत्तेजित करता है, इसलिए इसे वनस्पतियों के प्रतिनिधियों द्वारा कम मात्रा में संश्लेषित किया जाता है। एक एल्केन सिस-9-ट्राइकोसिन होता है, जो मादा हाउसफली में यौन आकर्षण की भूमिका निभाता है। इसे मस्कुलर भी कहा जाता है। (आकर्षक - प्राकृतिक या सिंथेटिक मूल का पदार्थ, जो किसी अन्य जीव में गंध के स्रोत के प्रति आकर्षण का कारण बनता है)। रसायन की दृष्टि से यह एल्कीन इस प्रकार दिखता है:
चूंकि सभी एल्केन्स बहुत मूल्यवान कच्चे माल हैं, उन्हें कृत्रिम रूप से प्राप्त करने के तरीके बहुत विविध हैं। सबसे आम पर विचार करें।
और अगर आपको बहुत कुछ चाहिए तो?
उद्योग में, अल्कीन का वर्ग मुख्य रूप से क्रैकिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है, अर्थात। उच्च तापमान, उच्च एल्केन्स के प्रभाव में अणु का विभाजन। प्रतिक्रिया के लिए 400 से 700 डिग्री सेल्सियस की सीमा में हीटिंग की आवश्यकता होती है। एल्केन अपनी इच्छानुसार विभाजित हो जाता है, जिससे एल्केन्स बनते हैं, जिन विधियों के लिए हम विचार कर रहे हैं, बड़ी संख्या में आणविक संरचना विकल्पों के साथ:
सी7एच16 -> सीएच3-सीएच=सीएच 2 + सी4एच10.
एक अन्य सामान्य विधि को डिहाइड्रोजनीकरण कहा जाता है, जिसमें एक हाइड्रोजन अणु उत्प्रेरक की उपस्थिति में एल्केन श्रृंखला के प्रतिनिधि से अलग हो जाता है।
प्रयोगशाला स्थितियों में, एल्केन्स और प्राप्त करने के तरीके अलग-अलग होते हैं, वे उन्मूलन प्रतिक्रियाओं पर आधारित होते हैं (परमाणुओं के समूह को बिना बदले उन्हें खत्म करना)। सबसे अधिक बार, अल्कोहल, हैलोजन, हाइड्रोजन या हाइड्रोजन हैलाइड से पानी के परमाणु समाप्त हो जाते हैं। एल्केन्स प्राप्त करने का सबसे आम तरीका अल्कोहल की उपस्थिति में हैउत्प्रेरक के रूप में अम्ल। अन्य उत्प्रेरकों का उपयोग किया जा सकता है
सभी उन्मूलन प्रतिक्रियाएं जैतसेव के नियम के अधीन हैं, जिसमें लिखा है:
एक हाइड्रोजन परमाणु -OH समूह वाले कार्बन से सटे कार्बन से अलग हो जाता है, जिसमें हाइड्रोजन कम होता है।
नियम लागू करने के बाद उत्तर दें कि कौन सा प्रतिक्रिया उत्पाद प्रबल होगा? बाद में आपको पता चल जाएगा कि आपने सही उत्तर दिया है या नहीं।
रासायनिक गुण
Alkenes सक्रिय रूप से पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, उनके pi-बंध को तोड़ते हैं (C=C बंधन का दूसरा नाम)। आखिरकार, यह सिंगल (सिग्मा बॉन्ड) जितना मजबूत नहीं है। एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन प्रतिक्रिया (जोड़) के बाद अन्य पदार्थ बनाए बिना संतृप्त में बदल जाता है।
विभिन्न प्रकार की मानवीय गतिविधियों में किए जाने वाले एल्केन्स की सबसे आम प्रतिक्रियाएं निम्नलिखित हैं:
- हाइड्रोजन का योग (हाइड्रोजनीकरण)। इसके पारित होने के लिए उत्प्रेरक और तापन की उपस्थिति आवश्यक है;
- हैलोजन अणुओं का जुड़ाव (हैलोजन)। यह एक पाई बंधन के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाओं में से एक है। आख़िरकार जब ऐल्कीन ब्रोमीन के पानी से अभिक्रिया करते हैं तो वह भूरे रंग से पारदर्शी हो जाते हैं;
- हाइड्रोजन हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया (हाइड्रोहैलोजनेशन);
- पानी मिलाना (हाइड्रेशन)। प्रतिक्रिया की स्थिति गर्म होती है और एक उत्प्रेरक (एसिड) की उपस्थिति होती है;
हाइड्रोजन हैलाइड और पानी के साथ विषम ओलेफिन की प्रतिक्रियाएं मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती हैं। इसका मतलब है कि हाइड्रोजन कार्बन-कार्बन दोहरे बंधन से उस कार्बन में शामिल हो जाएगा, जिसमें पहले से ही अधिक हैहाइड्रोजन परमाणु।
- जलना;
- आंशिक ऑक्सीकरण उत्प्रेरक। उत्पाद चक्रीय ऑक्साइड है;
- वैग्नर प्रतिक्रिया (तटस्थ माध्यम में परमैंगनेट के साथ ऑक्सीकरण)। यह एल्केन प्रतिक्रिया एक और उच्च गुणवत्ता वाला सी=सी बांड है। बहते समय, पोटेशियम परमैंगनेट का गुलाबी घोल फीका पड़ जाता है। यदि एक ही प्रतिक्रिया एक संयुक्त अम्लीय वातावरण में की जाती है, तो उत्पाद अलग होंगे (कार्बोक्जिलिक एसिड, कीटोन, कार्बन डाइऑक्साइड);
- आइसोमेराइजेशन। सभी प्रकार की विशेषता है: सीआईएस- और ट्रांस-, डबल बॉन्ड विस्थापन, चक्रीकरण, कंकाल आइसोमेराइजेशन;
- पॉलीमराइजेशन उद्योग के लिए ओलेफिन की मुख्य संपत्ति है।
चिकित्सा अनुप्रयोग
एल्किन्स के अभिक्रिया उत्पाद अत्यधिक व्यावहारिक महत्व के हैं। उनमें से कई का उपयोग दवा में किया जाता है। प्रोपेन से ग्लिसरीन प्राप्त किया जाता है। यह पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल एक उत्कृष्ट विलायक है, और यदि पानी के बजाय इसका उपयोग किया जाता है, तो समाधान अधिक केंद्रित होंगे। चिकित्सा प्रयोजनों के लिए, इसमें एल्कलॉइड, थाइमोल, आयोडीन, ब्रोमीन आदि घुल जाते हैं। ग्लिसरीन का उपयोग मलहम, पेस्ट और क्रीम बनाने में भी किया जाता है। यह उन्हें सूखने से रोकता है। ग्लिसरीन अपने आप में एक एंटीसेप्टिक है।
हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करते समय, डेरिवेटिव प्राप्त होते हैं जो त्वचा पर लागू होने पर स्थानीय एनेस्थीसिया के रूप में उपयोग किए जाते हैं, साथ ही इनहेलेशन का उपयोग करके मामूली सर्जिकल हस्तक्षेप के साथ अल्पकालिक संज्ञाहरण के लिए उपयोग किया जाता है।
Alkadienes एक अणु में दो दोहरे बंधन वाले अल्केन्स होते हैं। उनका मुख्य आवेदन- सिंथेटिक रबर का उत्पादन, जिसमें से विभिन्न हीटिंग पैड और सीरिंज, जांच और कैथेटर, दस्ताने, निपल्स और बहुत कुछ बनाया जाता है, जो बीमारों की देखभाल करते समय बस अपरिहार्य है।
औद्योगिक अनुप्रयोग
| उद्योग का प्रकार | क्या उपयोग किया जाता है | उनका उपयोग कैसे किया जा सकता है |
| कृषि | एथेन | सब्जियों और फलों के पकने में तेजी लाता है, पौधों की मलिनकिरण, ग्रीनहाउस के लिए फिल्म |
| पेंट-कलरफुल | एथेन, ब्यूटेन, प्रोपेन, आदि | सॉल्वैंट्स, ईथर, सॉल्वैंट्स प्राप्त करने के लिए |
| इंजीनियरिंग | 2-मिथाइलप्रोपीन, एथीन | सिंथेटिक रबर उत्पादन, चिकनाई वाले तेल, एंटीफ्ीज़र |
| खाद्य उद्योग | एथेन | टेफ्लॉन, एथिल अल्कोहल, एसिटिक एसिड का उत्पादन |
| रासायनिक उद्योग | एथेन, पॉलीप्रोपाइलीन | अल्कोहल, पॉलिमर (पॉलीविनाइल क्लोराइड, पॉलीइथाइलीन, पॉलीविनाइल एसीटेट, पॉलीसोब्यूटिलीन, एसीटैल्डिहाइड |
| खनन | एथेन एट अल | विस्फोटक |
Alkenes और उनके डेरिवेटिव को उद्योग में व्यापक आवेदन मिला है। (एल्कीन का उपयोग कहाँ और कैसे किया जाता है, ऊपर दी गई तालिका देखें)।
यह एल्केन्स और उनके डेरिवेटिव के उपयोग का एक छोटा सा हिस्सा है। हर साल ओलेफिन की जरूरत ही बढ़ जाती है, यानी उनके उत्पादन की जरूरत भी बढ़ जाती है।
(उत्तर: ब्यूटेन-2।)
