alkene

रसायन विज्ञान की दुनिया में, हाइड्रोकार्बन विशेष रूप से हाइड्रोजन और कार्बन से बने आकर्षक यौगिक होते हैं। विभिन्न प्रकार के हाइड्रोकार्बनों में, एल्किन अपनी अद्वितीय रासायनिक गुणों के कारण बाहर होते हैं। इस पाठ का उद्देश्य एल्किन, उनकी संरचना, गुण और शैक्षणिक अध्ययन और व्यावहारिक अनुप्रयोगों दोनों में उनके महत्व का विस्तृत विवरण प्रदान करना है।

एल्किन क्या हैं?

एल्किन हाइड्रोकार्बनों के प्रकार होते हैं जिनमें कम से कम एक कार्बन-कार्बन द्वि-बंधन ( -C=C- ) होता है। यह द्वि-बंधन वह विशेषता है जो एल्किन को अन्य प्रकार के हाइड्रोकार्बनों से अलग करता है जैसे अल्केन, जिसमें केवल एकल बंधन होते हैं, और एल्काइन, जिसमें त्री-बंधन होते हैं। द्वि-बंधन के कारण, एल्किन को असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के रूप में भी जाना जाता है।

एल्किन की रासायनिक संरचना

एक एल्किन का सामान्य आणविक सूत्र C n H 2n होता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी एल्किन में चार कार्बन परमाणु होते हैं, तो सूत्र के अनुसार C 4 H 8 होगा। सबसे सरल एल्किन इथीन होता है, जिसे एथिलीन भी कहा जाता है, जिसका रासायनिक सूत्र C 2 H 4 होता है।

      HH
       ,
        C=C
       ,
      HH
    

एल्किन का नामकरण

एल्किन का नामकरण IUPAC नामकरण प्रणाली का अनुसरण करता है, जहाँ प्रत्यय "-एने" का उपयोग द्वि-बंधन की उपस्थिति को इंगित करने के लिए किया जाता है। नाम में द्वि-बंधन के स्थान को भी निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। यहां एल्किन के नामकरण के लिए एक चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका है:

1. सबसे लंबी कार्बन शृंखला की पहचान करें जिसमें एक द्वि-बंधन होता है। यह मातृ शृंखला बन जाती है।
2. मातृ शृंखला में कार्बन परमाणुओं को द्वि-बंधन के निकटतम छोर से संख्या दें।
3. यौगिक नाम से पहले द्वि-बंधन से जुड़े पहले कार्बन परमाणु की संख्या को लोकेटर के रूप में उपयोग करें।
4. यदि उपस्थित हो, तो उपसर्गों को वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध करें और संख्या दें।

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित यौगिक पर विचार करें:

        CH 3
         ,
      CH 3 -CH-CH=CH-CH 2 -CH 3
    

द्वि-बंधन के साथ सबसे लंबी शृंखला में पाँच कार्बन परमाणु होते हैं, जिससे यह "पेंटीन" बन जाता है। चूंकि द्वि-बंधन दूसरे कार्बन से शुरू होता है, यौगिक को 2-मिथाइल-2-पेंटिन नाम दिया गया है।

एल्काइन में समावयवता

एल्किन दो मुख्य प्रकार की समावयवता दिखाते हैं:

संरचनात्मक समावयवता

यह तब होता है जब एल्किन का आणविक सूत्र समान होता है लेकिन परमाणुओं की संरचनात्मक व्यवस्था भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, C 4 H 8 ब्यूट-1-इन या ब्यूट-2-इन हो सकता है।

    But-1-ene: CH 2 =CH-CH 2 -CH 3
    But-2-ene: CH3 -CH=CH- CH3
    

सिस-ट्रांस समावयवता

यह प्रकार की समावयवता एल्किन के लिए विशिष्ट है क्योंकि द्वि-बंधन के चारों ओर सीमित घूर्णन होता है। सिस समावयवीमा में, स्थानापन्न एक ही तरफ द्वि-बंधन के होते हैं। ट्रांस समावयवीमा में, वे विपरीत तरफ होते हैं। आइए ब्यूट-2-इन पर विचार करें:

    cis-but-2-ene:
          CH 3 H
           ,
        HC=C-CH 3
          
    trans-but-2-ene:
          H CH 3
           ,
        CH 3 -C=CH
    

द्वि-बंधन एल्किन में मुक्त घूर्णन को रोकता है, जिससे उनमें विशिष्ट विन्यास और गुण होते हैं।

एल्किन के भौतिक गुण

एल्किन के भौतिक गुण एल्केन के समान होते हैं, लेकिन कुछ मतभेद ध्यान देने योग्य हैं:

• उबालने का बिंदु: एल्किन का उबालने का बिंदु आमतौर पर इसी आकार के एल्केन के समान होता है, जो द्वि-बंधन की उपस्थिति से थोड़ा प्रभावित होता है। द्वि-बंधन से बढ़ी हुई ध्रुवता एक थोड़ा उच्च उबालने का बिंदु ला सकती है।
• विलेयता: एल्केन की तरह, एल्किन गैर-ध्रुवीय होते हैं और पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन अन्य गैर-ध्रुवीय विलायकों में घुलनशील होते हैं।
• घनत्व: एल्किन पानी से कम सघन होते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि वे कमरे के तापमान पर तरल होते तो वे पानी के ऊपर तैरते।

एल्किन के रासायनिक गुण

द्वि-बंधन की उपस्थिति एल्किन को एल्केन की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील बनाती है। यह द्वि-बंधन विभिन्न प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, जिनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

हाइड्रोजनेशन

इस प्रतिक्रिया में, हाइड्रोजन गैस (_{H 2}) द्वि-बंधन में जोड़ा जाता है, जिससे यह एकल बंधन में परिवर्तित होता है। इस प्रतिक्रिया का औद्योगिक रूप से असंतृप्त वसा को संतृप्त वसा में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

    CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3
    

हैलोजनेशन

एल्किन हैलोजन (जैसे _{Cl 2} या _{Br 2}) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और डाइहैलोएल्केन बनाते हैं।

    CH 2 =CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
    

हाइड्रेशन

एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में, पानी एक एल्किन में मिलाया जा सकता है और अल्कोहल बनता है:

    CH 2 =CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 OH
    

एल्किन का संश्लेषण

एल्किन का संश्लेषण कई तरीकों से किया जा सकता है:

अल्कोहल का निर्जलीकरण

अल्कोहल को एक जल अणु को हटाकर एल्केन में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके लिए आमतौर पर एक अम्ल उत्प्रेरक और गर्मी की आवश्यकता होती है:

    CH 3 -CH 2 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O
    

एल्किन का क्रैकिंग

बड़े एल्केन का टूटन वास्तविक जीवन में प्रयुक्त प्रक्रिया जिसमें बड़े एल्केन छोटे एल्केन और एल्किन में टूट जाते हैं।

एल्किन के अनुप्रयोग और महत्व

एल्किन प्रकृति और उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:

• पॉलिमरीकरण: एल्किन कई पॉलिमरों के निर्माण खंड होते हैं, जैसे पॉलीएथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन, जो प्लास्टिक्स के निर्माण में महत्वपूर्ण होते हैं।
• फेरोमोन: कई कीड़े संवाद के लिए फेरोमोन के रूप में एल्कान का प्रयोग करते हैं।
• प्राकृतिक उत्पाद: एल्कान पौधों और जानवरों में विभिन्न आवश्यक यौगिकों में पाए जाते हैं, जैसे विटामिन और हार्मोन।

निष्कर्ष

एल्किन, अपनी विशेष कार्बन-कार्बन द्वि-बंधन के साथ, हाइड्रोकार्बनों का एक विशिष्ट और महत्वपूर्ण वर्ग होते हैं। उनकी अनूठी प्रतिक्रियाशीलता और भौतिक गुण उन्हें कई रासायनिक प्रक्रियाओं और उद्योगों में महत्वपूर्ण बनाते हैं। एल्किन की संरचना और व्यवहार को समझना कई रसायन विज्ञान क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है, जैसे जीव रसायन में नया पदार्थ विकास और जैविक प्रणालियों का अध्ययन।

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