चक्रीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन: वे कैसे प्राप्त होते हैं। साइक्लोअल्केन्स

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चक्रीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन: वे कैसे प्राप्त होते हैं। साइक्लोअल्केन्स
चक्रीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन: वे कैसे प्राप्त होते हैं। साइक्लोअल्केन्स
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लेख में हम साइक्लोअल्केन्स की तैयारी और उनकी संरचना की विशेषताओं पर विचार करेंगे। आइए इन पदार्थों की संरचना की विशेषताओं के आधार पर उनके विशिष्ट गुणों की व्याख्या करने का प्रयास करें।

संरचना

शुरू करने के लिए, आइए कार्बनिक हाइड्रोकार्बन के नामित वर्ग की संरचना का विश्लेषण करें। सभी चक्रीय यौगिकों को हेट्रोसायक्लिक और कार्बोसाइक्लिक प्रजातियों में विभाजित किया गया है।

दूसरे समूह में बंद चक्र के अंदर तीन कार्बन परमाणु होते हैं। विषमचक्रीय यौगिकों में कार्बन के अलावा उनके अणुओं में सल्फर, ऑक्सीजन, फास्फोरस और नाइट्रोजन के परमाणु भी होते हैं।

कार्बोसायक्लिक यौगिकों का एरोमैटिक और एलीसाइक्लिक पदार्थों में विभाजन होता है।

साइक्लोअल्केन प्राप्त करना
साइक्लोअल्केन प्राप्त करना

एलिसाइक्लिक पदार्थ

इनमें साइक्लोअल्केन्स शामिल हैं। इन पदार्थों के रासायनिक गुण और उत्पादन हाइड्रोकार्बन के इस वर्ग की बंद संरचना द्वारा सटीक रूप से निर्धारित होते हैं।

ऐलिसाइक्लिक पदार्थ वे होते हैं जिनमें एक या एक से अधिक गैर-सुगंधित चक्र होते हैं। साइक्लोअल्केन्स की तैयारी और उपयोग को उनके एलिसाइक्लिक यौगिकों के संबंध के संदर्भ में माना जाता है।

वर्गीकरण

इस वर्ग का सबसे सरल प्रतिनिधिहाइड्रोकार्बन साइक्लोप्रोपेन है। इसकी संरचना में केवल तीन कार्बन परमाणु हैं। इस समजातीय श्रृंखला के प्रतिनिधियों को पैराफिन भी कहा जाता है। उनके रासायनिक और भौतिक गुणों के संदर्भ में, वे संतृप्त हाइड्रोकार्बन के समान हैं। अणु में संकर कक्षकों द्वारा निर्मित एकल बंध होते हैं। साइक्लोऐल्केन में, संकरण का प्रकार sp3 है।

वर्ग की कुल संरचना 2н सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है। ये यौगिक एथिलीन हाइड्रोकार्बन के इंटरक्लास आइसोमर हैं।

आधुनिक अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्थापन नामकरण के अनुसार, इस वर्ग के प्रतिनिधियों का नामकरण करते समय, परमाणुओं की संख्या के संदर्भ में संबंधित हाइड्रोकार्बन में उपसर्ग "साइक्लो" जोड़ा जाता है। इस मामले में, उदाहरण के लिए, साइक्लोहेक्सेन, साइक्लोपेंटेन प्राप्त होते हैं। परिमेय नामकरण बंद मेथिलीन समूहों CH2 की संख्या के अनुसार नाम प्रदान करता है। इसके कारण, साइक्लोप्रोपेन को ट्राइमेथिलीन कहा जाएगा, और साइक्लोब्यूटेन - टेट्रामेथिलीन।

कार्बनिक पदार्थों के इस वर्ग को चक्र में कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ-साथ ऑप्टिकल समरूपता के संबंध में संरचनात्मक समरूपता की विशेषता है।

साइक्लोअल्केन्स प्राप्त करने के तरीके
साइक्लोअल्केन्स प्राप्त करने के तरीके

शिक्षा के विकल्प

अब देखते हैं कि रिसीविंग कैसे काम करती है। Cycloalkanes कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है, जिसके आधार पर रासायनिक परिवर्तन करने के लिए प्रारंभिक सामग्री को चुना जाता है। हम पैराफिन के संश्लेषण के मुख्य विकल्पों का विश्लेषण करेंगे।

तो उन्हें पाना कैसा है? साइक्लोअल्केन्स संतृप्त हाइड्रोकार्बन के डायहैलोजन डेरिवेटिव के चक्रीकरण से बनते हैं। इसी तरह रासायनिक तरीके से,चार- और तीन-सदस्यीय चक्र। उदाहरण के लिए, साइक्लोप्रोपेन। आइए इसकी तैयारी पर अधिक विस्तार से विचार करें - साइक्लोअल्केन्स, जो इस समरूप श्रृंखला के पहले प्रतिनिधि हैं, संबंधित एल्केन के डाइहैलोजन व्युत्पन्न पर धातु मैग्नीशियम या जस्ता की क्रिया से बनते हैं।

और पांच-सदस्यीय और छह-सदस्यीय चक्रीय यौगिक कैसे बन सकते हैं, वे कैसे प्राप्त होते हैं? संरचना में इतनी संख्या में कार्बन परमाणुओं के साथ साइक्लोअल्केन्स बनाना मुश्किल है, क्योंकि रचना के कारण अणु के चक्रण में समस्या होगी। इस घटना को सीसी बांड में मुक्त रोटेशन द्वारा समझाया गया है, जो चक्रीय यौगिक प्राप्त करने की संभावना को काफी कम कर देता है। साइक्लोअल्केन्स के इन प्रतिनिधियों के गठन के लिए, संबंधित एल्केन के 1, 2- या 1, 3-डायहैलोजन डेरिवेटिव्स प्रारंभिक सामग्री के रूप में कार्य करते हैं।

पैराफिन के संश्लेषण के तरीकों में, हम डाइकारबॉक्सिलिक एसिड और लवण के डीकार्बोक्सिलेशन की प्रक्रिया पर भी प्रकाश डालते हैं। पांच- और छह-सदस्यीय साइक्लोऐल्केन अंतर-आणविक संघनन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।

और उनके गठन के विशेष तरीकों में, हम एल्केन्स और कार्बेन के बीच प्रतिक्रिया, साइक्लोकंपाउंड्स के ऑक्सीजन युक्त डेरिवेटिव की कमी पर ध्यान देते हैं।

साइक्लोअल्केन्स का उत्पादन और उपयोग
साइक्लोअल्केन्स का उत्पादन और उपयोग

रासायनिक गुण

साइक्लोअल्केन प्राप्त करने के सभी संभावित तरीके और उनकी बातचीत रासायनिक संरचना की ख़ासियत से निर्धारित होती है। चक्रीय संरचना की उपस्थिति को देखते हुए, साइक्लोअल्केन्स के मुख्य रासायनिक गुणों में से, हम हाइड्रोजन जोड़ (हाइड्रोजनीकरण), इसके उन्मूलन (डीहाइड्रोजनीकरण) की प्रतिक्रियाओं को अलग करते हैं।

प्रतिक्रियाओं के लिएएक उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है, जिसकी भूमिका में प्लैटिनम, पैलेडियम कार्य कर सकता है। बातचीत एक ऊंचे तापमान पर की जाती है, इसका मूल्य चक्र के आकार पर निर्भर करता है। जब एक चक्रीय हाइड्रोकार्बन अणु यूवी विकिरण के संपर्क में आता है, तो एक क्लोरीनीकरण प्रतिक्रिया (क्लोरीन का जोड़) की जा सकती है।

कार्बनिक यौगिकों के सभी प्रतिनिधियों की तरह, साइक्लोअल्केन एक दहन प्रतिक्रिया में प्रवेश करने में सक्षम है, जो कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प की बातचीत के बाद बनता है। यह प्रतिक्रिया ऊष्माक्षेपी प्रक्रियाओं को संदर्भित करती है, क्योंकि इसके साथ पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

cycloalkanes रासायनिक गुण और तैयारी
cycloalkanes रासायनिक गुण और तैयारी

निष्कर्ष

पैराफिन बंद हाइड्रोकार्बन यौगिक हैं जो डाइहैलोजेनेटेड अल्केन्स या अन्य कार्बनिक यौगिकों से बनते हैं। उनकी संरचना की विशेषताएं साइक्लोअल्केन्स के बुनियादी रासायनिक गुणों और उनके आवेदन के क्षेत्रों को निर्धारित करती हैं। वे मुख्य रूप से ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक पदार्थ प्राप्त करने के लिए कार्बनिक संश्लेषण में उपयोग किए जाते हैं।

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