ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಯಾವುವು?
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಅವು ಅಸಂಪೃಕ್ತ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ಆಲ್ಕೇನ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಸಂಕಲನ, ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪನೆ ಮತ್ತು ಬಹುಬಂಧೀಕರಣ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಲ್ಲವು.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೋಣೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣರಹಿತ ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ದ್ರವಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅದ್ರಾವ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರಾವ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ “ಸಿಹಿ” ಅಥವಾ “ಹಣ್ಣಿನ” ವಾಸನೆ ಎಂದು ವರ್ಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಆಲ್ಕೇನ್ನಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಏಕ ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಂಧದ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಬಲದಲ್ಲಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಎರಡು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಏಕ ಬಂಧವು ಕೇವಲ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ನಲ್ಲಿನ ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಅಣುವನ್ನು ಆಲ್ಕೇನ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ತಾಣವಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಇತರ ಅಣುಗಳು ದಾಳಿ ಮಾಡಬಹುದು.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ನಾಮಕರಣ
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳಿಗೆ IUPAC ನಾಮಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:
- ಆಲ್ಕೀನ್ನ ಮೂಲ ಹೆಸರು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೀರ್ಘತಮ ಕಾರ್ಬನ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.
- ಅಣುವು ಆಲ್ಕೀನ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲು ಮೂಲ ಹೆಸರಿಗೆ “-ಈನ್” ಪ್ರತ್ಯಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು “-ಈನ್” ಪ್ರತ್ಯಯದ ಮೊದಲು ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $\ce{CH2=CH2}$ ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಲ್ಕೀನ್ಗೆ “ಈಥೀನ್” ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. $\ce{CH3CH=CH2}$ ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಲ್ಕೀನ್ಗೆ “ಪ್ರೊಪೀನ್” ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಕ್ರಿಯೆಗಳು
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಸಂಕಲನ, ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪನೆ ಮತ್ತು ಬಹುಬಂಧೀಕರಣ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಲ್ಲವು.
ಸಂಕಲನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎರಡು ಅಣುಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಸೇರಿಕೊಂಡು ಒಂದೇ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಸಂಕಲನ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಣ, ಇದು ಆಲ್ಕೀನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಆಲ್ಕೇನ್ ರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಮೇಲಿರುವ ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪನ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಹ್ಯಾಲೊಜನೀಕರಣ, ಇದು ಆಲ್ಕೀನ್ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಅನಿಲದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹ್ಯಾಲೊಆಲ್ಕೇನ್ ರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಬಹುಬಂಧೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಆಲ್ಕೀನ್ನ ಅನೇಕ ಅಣುಗಳು ಒಂದಾಗಿ ಸೇರಿ ಬಹುಬಂಧವನ್ನು (ಪಾಲಿಮರ್) ರೂಪಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿವೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಬಹುಬಂಧೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಸಂಕಲನ ಬಹುಬಂಧೀಕರಣ, ಇದು ಆಲ್ಕೀನ್ ಮತ್ತು ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಬಹುಬಂಧ ರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.
ಈಥೀನ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ರಚನೆ
ಈಥೀನ್, ಇದನ್ನು ಎಥಿಲೀನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು C2H4 ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸರಳ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಸರಳವಾದ ಆಲ್ಕೀನ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಕೋಣೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣರಹಿತ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಈಥೀನ್ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕೈಗಾರಿಕಾ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ಗಳು, ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಧನಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈಥೀನ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ರಚನೆಯನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತರಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ತರಂಗಗಳ ಆಕಾರವು ಅಣುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈಥೀನ್ನ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು
ಈಥೀನ್ನ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅವು ರೂಪುಗೊಂಡ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಕ್ಷೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಡುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಅವು ರೂಪುಗೊಂಡ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಕ್ಷೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ದೂರ ತಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಈಥೀನ್ನ ಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ 2s ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ 1s ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈಥೀನ್ನ ಪ್ರತಿಬಂಧಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ 2p ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಪೈ ಬಂಧಗಳು
ಈಥೀನ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ರಚನೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಪೈ ಬಂಧದ ಉಪಸ್ಥಿತಿ. ಪೈ ಬಂಧವು ಎರಡು p ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಬಂಧವಾಗಿದೆ. ಈಥೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಪೈ ಬಂಧವು ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ 2pz ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಈಥೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಪೈ ಬಂಧವು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಪೈ ಬಂಧವು ಎರಡು p ಕಕ್ಷೆಗಳ ಅತಿವ್ಯಾಪ್ತಿಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅವು ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ s ಕಕ್ಷೆಗಳಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಈಥೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಪೈ ಬಂಧವು ಅಣುವಿನ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಗೂ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಪೈ ಬಂಧವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮುರಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಈಥೀನ್ ವಿವಿಧ ಇತರ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಈಥೀನ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ರಚನೆಯು ಅಣುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಪೈ ಬಂಧವು ಈಥೀನ್ನ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲ ರಚನೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಅಣುವಿನ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾವಯವತೆ
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಾವಯವಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಾನಿಕ ಸಮಾವಯವಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಾವಯವತೆ
ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಾವಯವಗಳು ಒಂದೇ ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂದರೆ, ಅವು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯುಟೀನ್ಗೆ ಎರಡು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮಾವಯವಗಳಿವೆ:
- 1-ಬ್ಯುಟೀನ್: $\ce{CH3-CH2-CH=CH2}$
- 2-ಬ್ಯುಟೀನ್: $\ce{CH3-CH=CH-CH3}$
1-ಬ್ಯುಟೀನ್ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ 2-ಬ್ಯುಟೀನ್ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಸ್ಥಾನಿಕ ಸಮಾವಯವತೆ
ಸ್ಥಾನಿಕ ಸಮಾವಯವಗಳು ಒಂದೇ ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಾನಿಕ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂದರೆ, ಅವು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಸ್ಥಾನಿಕ ಸಮಾವಯವಗಳ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ:
- ಸಿಸ್ ಸಮಾವಯವಗಳು: ಸಿಸ್ ಸಮಾವಯವಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಒಂದೇ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
- ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಸಮಾವಯವಗಳು: ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಸಮಾವಯವಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧದ ವಿರುದ್ಧ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 2-ಬ್ಯುಟೀನ್ಗೆ ಎರಡು ಸ್ಥಾನಿಕ ಸಮಾವಯವಗಳಿವೆ:
- ಸಿಸ್-2-ಬ್ಯುಟೀನ್: $\ce{CH3-CH=CH-CH3}$ (ಎರಡು ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಒಂದೇ ಬದಿಯಲ್ಲಿವೆ)
- ಟ್ರಾನ್ಸ್-2-ಬ್ಯುಟೀನ್: $\ce{CH3-CH=CH-CH3}$ (ಎರಡು ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ದ್ವಿ ಬಂಧದ ವಿರುದ್ಧ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿವೆ)
ಸಮಾವಯವತೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ಸಮಾವಯವತೆಯು ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದರಿಂದ ಇದು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ ಸಮಾವಯವಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ವಥನ ಬಿಂದುಗಳು, ದ್ರವಣ ಬಿಂದುಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಇದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಬಹುದು.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ನಾಮಕರಣ
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳಿಗೆ IUPAC ನಾಮಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:
- ಆಲ್ಕೀನ್ನ ಮೂಲ ಹೆಸರು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೀರ್ಘತಮ ಕಾರ್ಬನ್ ಸರಪಳಿಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸಂಯುಕ್ತವು ಆಲ್ಕೀನ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲು ಮೂಲ ಹೆಸರಿಗೆ “-ಈನ್” ಪ್ರತ್ಯಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ದ್ವಿ ಬಂಧದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯಯದ ಮೊದಲು ಇರಿಸಲಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಖ್ಯೆಯು ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿ ಬಹು ದ್ವಿ ಬಂಧಗಳಿದ್ದರೆ, ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅಲ್ಪವಿರಾಮಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ದ್ವಿ ಬಂಧವು ಉಂಗುರದ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದರೆ, ಉಂಗುರವನ್ನು ಸೈಕ್ಲೋಆಲ್ಕೀನ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ ನಾಮಕರಣದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
- ಈಥೀನ್ ಸರಳವಾದ ಆಲ್ಕೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- ಪ್ರೊಪೀನ್ ಮೂರು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- 1-ಬ್ಯುಟೀನ್ ನಾಲ್ಕು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 1 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಒಂದು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- 2-ಬ್ಯುಟೀನ್ ನಾಲ್ಕು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 2 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಒಂದು ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
- ಸೈಕ್ಲೊಪೆಂಟೀನ್ ಐದು-ಸದಸ್ಯ ಉಂಗುರದ ಆಲ್ಕೀನ್ ಆಗಿದೆ.
ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಿತ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕಗಳನ್ನು (ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ಗಳು) ಸಹ ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಅವು ಕಾರ್ಬನ್ ಸರಪಳಿಗೆ ಜೋಡಣೆಗೊಂಡ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಹೆಸರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
- ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕವನ್ನು ಆಲ್ಕೀನ್ನ ಮೂಲ ಹೆಸರಿನ ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯವಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯವನ್ನು ಮೂಲ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಹೈಫನ್ ಮೂಲಕ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಬಹು ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕಗಳಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವರ್ಣಮಾಲೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಿತ ಆಲ್ಕೀನ್ ನಾಮಕರಣದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
- ಮೀಥೈಲ್ಪ್ರೊಪೀನ್ ಮೀಥೈಲ್ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೊಪೀನ್ ಆಗಿದೆ.
- 2-ಮೀಥೈಲ್-1-ಬ್ಯುಟೀನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 2 ರಲ್ಲಿ ಮೀಥೈಲ್ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 1-ಬ್ಯುಟೀನ್ ಆಗಿದೆ.
- 3-ಈಥೈಲ್-2-ಪೆಂಟೀನ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 3 ರಲ್ಲಿ ಈಥೈಲ್ ಪ್ರತಿಸ್ಥಾಪಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 2-ಪೆಂಟೀನ್ ಆಗಿದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳಿಗೆ IUPAC ನಾಮಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹೆಸರಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನೀವು ಯಾವುದೇ ಆಲ್ಕೀನ್ಗೆ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದು.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳು
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದ್ವಿ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಸಂಪೃಕ್ತ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಬಹುಬಂಧಗಳು (ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು), ಇಂಧನಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳಿವೆ.
1. ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ನಿಂದ ನೀರಿನ ಅಣುವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಆಲ್ಕೀನ್ ರೂಪಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಫಾಸ್ಫಾರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಂತಹ ಆಮ್ಲದಿಂದ ಉತ್ಪ್ರೇರಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣವನ್ನು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸೀಲ್ಡ್ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಆವಿಯನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ನಂತಹ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸುವುದು.
ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದರೆ, ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಈಥರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಸ್ಟರ್ಗಳಂತಹ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಪಾರ್ಶ್ವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.
2. ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಭಂಜನ (ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್)
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಇನ್ನೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಭಂಜನ (ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್). ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆಲ್ಕೇನ್ನಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಮುರಿದು ಎರಡು ಸಣ್ಣ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಭಂಜನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಇಂಧನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಭಂಜನವನ್ನು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಜಿಯೋಲೈಟ್ನಂತಹ ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಾನ್ನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೇನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಆಲ್ಕೇನ್ ಆವಿಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸುವುದು.
ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳ ಭಂಜನವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಆದರೆ, ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕೋಕ್ ಮತ್ತು ಟಾರ್ನಂತಹ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಪಾರ್ಶ್ವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.
3. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಆಲ್ಕೈಲೀಕರಣ
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಆಲ್ಕೈಲೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಹ ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆಲ್ಕೀನ್ಗೆ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪಿನ ಸಂಕಲನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಹೊಸ ಆಲ್ಕೀನ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಆಲ್ಕೈಲೀಕರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಥವಾ ಬೋರಾನ್ ಟ್ರೈಫ್ಲೋರೈಡ್ನಂತಹ ಲೂಯಿಸ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ ಉತ್ಪ್ರೇರಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಲ್ಕೀನ್ಗಳ ಆಲ್ಕೈಲೀಕರಣವನ್ನು ಹಲವಾರು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು. ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಲೂಯಿಸ್ ಆಮ್ಲದ ಸಾನ್ನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಹ್ಯಾಲೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಆಲ್ಕೀನ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಆಲ್ಕೀನ್ ಆವಿಯನ್ನು ಅಲ್ಯೂಮಿನ