अल्कली प्रकार, नामकरण, उपयोग और तैयारी को रोक देता है

एल्काइल हलाइड्स, एल्काइल हैलिड्स, हेल्लोकेन या हेलोकेनल्स, रासायनिक यौगिक हैं, जिसमें एक अल्केन के हाइड्रोजन परमाणुओं में से एक या अधिक को हलोजन परमाणुओं (आमतौर पर एक या अधिक फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन या आयोडीन) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।.

जैसा कि यह अल्कन्स पर भी लागू होता है, हेल्लोकेन संतृप्त कार्बनिक यौगिक हैं, जिसका अर्थ है कि अणु के भीतर परमाणुओं को बांधने वाले सभी रासायनिक बंधन सरल बंधन हैं.

प्रत्येक कार्बन परमाणु 4 बांड बनाता है, या तो अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ या हाइड्रोजन या हलोजन परमाणुओं के साथ। प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु और हैलोजन एक एकल कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है.

एक सामान्य सामान्य सूत्र जो हलोक्लेन के कई (लेकिन सभी नहीं) का वर्णन करता है:

सी_nएच_{2 एन + 1}एक्स

जहां अक्षर n, यौगिक के प्रत्येक अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है और अक्षर X एक विशेष हलोजन परमाणु का प्रतिनिधित्व करता है.

इस फार्मूले द्वारा वर्णित एक वास्तविक रासायनिक पदार्थ का एक उदाहरण फ्लोरोमेथेन है (जिसे मिथाइल फ्लोराइड के रूप में भी जाना जाता है), जिसके अणुओं में केवल एक कार्बन परमाणु होता है (इसलिए n = 1) और इसमें हैलोजन-फ्लोरीन भी शामिल है (एक्स) = एफ)। इस यौगिक का सूत्र सीएच है₃एफ (हेलोकेन, एस.एफ.).

जब एल्कान्स और हेल्लोकेन की तुलना करते हैं, तो हम देखेंगे कि हेल्लोकेन में अल्कन्स की तुलना में अधिक उबलते बिंदु होते हैं जिनमें कार्बन की समान संख्या होती है.

लंदन के फैलाव बल दो प्रकार के बल हैं जो इस भौतिक संपत्ति में योगदान करते हैं। याद रखें कि लंदन के फैलाव बल आणविक सतह क्षेत्र के साथ बढ़ते हैं.

जब क्षार के साथ हॉकल्कनों की तुलना करते हैं, तो ह्लोकल्कन्स हाइड्रोजन के लिए हलोजन के प्रतिस्थापन के कारण सतह क्षेत्र में वृद्धि दर्शाते हैं।.

द्विध्रुव-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया दूसरे प्रकार का बल है जो एक उच्च क्वथनांक में योगदान देता है। इस प्रकार की बातचीत नकारात्मक आंशिक और सकारात्मक आंशिक आरोपों के बीच एक युग्मनज आकर्षण है जो अलग-अलग हेलोकेन अणुओं में कार्बन-हैलोजन बंधों के बीच मौजूद है।.

लंदन के फैलाव बलों के समान, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाएं समान कार्बन संख्या (कर्टिस, 2016) के साथ एल्केन्स की तुलना में हेलोकैलेन के लिए एक उच्च क्वथनांक स्थापित करती हैं।.

अल्काइल हैलिड्स के प्रकार

अल्काइल हलाइड्स, एमाइन के समान, प्राथमिक, द्वितीयक या तृतीयक हो सकते हैं, जिसके आधार पर कार्बन हैलोजन में होता है.

एक प्राथमिक हेल्लोकेन (1 °) में, हैलोजन परमाणु को ले जाने वाला कार्बन केवल एक अन्य अल्किल समूह से बंधा होता है। चित्र 1 प्राइमरी हेल्लोकेन का उदाहरण देता है.

चित्र 1: हेलोकेन, ब्रोमीन एथेन (बाएं) क्लोरोप्रोपेन (प्रतिशत।) और 2-मिथाइल आयोडो प्रोपेन के उदाहरण.

एक द्वितीयक (2 °) हेल्लोकेन में, हैलोजन के साथ कार्बन सीधे दो अन्य अल्किल समूहों से जुड़ा होता है, जो समान या अलग हो सकता है। चित्र 2 माध्यमिक प्रभामंडल के उदाहरण दिखाता है.

चित्र 2: द्वितीयक हेल्लोकेन के उदाहरण, 2 ब्रोमो प्रोपेन (बाएं) और 2 क्लोरो ब्यूटेन (दाएं)

तृतीयक हैलोजेनेल्केन (3 °) में, हैलोजन युक्त कार्बन परमाणु सीधे तीन एल्केल समूहों से जुड़ा होता है, जो किसी भी संयोजन या अलग हो सकता है.

शब्दावली

IUPAC के अनुसार, एल्काइल हलाइड्स के नाम के लिए तीन नियमों का पालन किया जाना चाहिए:

1. मदर चेन को सबसे कम संख्या में पाया जाने वाला सबस्टीट्यूट देने के लिए गिना जाता है, या तो हलोजन या एक अल्किल समूह.
2. हलोजन सबट्यूएंट उपसर्ग फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन द्वारा इंगित किए जाते हैं और अन्य प्रतिस्थापनों के साथ वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध होते हैं।.
3. प्रत्येक हलोजन मुख्य श्रृंखला में स्थित है जो इसे एक संख्या देता है जो हलोजन (इयान हंट, एस.एफ.) के नाम से पहले है।.

उदाहरण के लिए यदि आपके पास निम्नलिखित अणु हैं:

ऊपर दिए गए चरणों के बाद, अणु को कार्बन पर शुरू किया जाता है जहां हैलोजन पाया जाता है, इस मामले में क्लोरीन, जो स्थिति 1 में है। इस अणु को 1 क्लोरीन ब्यूटेन या क्लोरोब्यूटेन कहा जाएगा.

एक अन्य उदाहरण निम्नलिखित अणु होगा:

ध्यान दें कि दो क्लोरीन परमाणुओं की उपस्थिति है, इस मामले में उपसर्ग डी को कार्बन संख्या से पहले हलोजन में जोड़ा जाता है जहां वे हैं। इस मामले में अणु को 1,2-डाइक्लोरो ब्यूटेन (कोलपेट, एस.एफ.) कहा जाएगा।.

हॉकलेकन्स की तैयारी

हेलो-एल्केन्स को एल्केन्स और हाइड्रोजन हलाइड्स के बीच की प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर हैलोन परमाणु के साथ -OH समूह को अल्कोहल में बदलकर बनाया जाता है.

सामान्य प्रतिक्रिया निम्नलिखित है:

संबंधित अल्कोहल और केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड से तृतीयक क्लोरोल्केन्स को सफल बनाना संभव है, लेकिन प्राथमिक या द्वितीयक बनाने के लिए एक अन्य विधि का उपयोग करना आवश्यक है क्योंकि प्रतिक्रिया दर बहुत धीमी है।.

कमरे के तापमान पर केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इसी शराब को हिलाकर एक तृतीयक क्लोरोल्केन तैयार किया जा सकता है.

तरल फॉस्फोरस (III) क्लोराइड, पीसीएल 3 के साथ एक शराब की प्रतिक्रिया करके क्लोरोल्कलेन तैयार किया जा सकता है.

वे एक शराब में ठोस फास्फोरस क्लोराइड (वी) (पीसीएल 5) जोड़कर भी तैयार किए जा सकते हैं.

यह प्रतिक्रिया कमरे के तापमान पर हिंसक होती है, जिससे हाइड्रोजन क्लोराइड गैस के बादल उत्पन्न होते हैं। यह हैलोजेनकल्ने बनाने के तरीके के रूप में एक अच्छा विकल्प नहीं है, हालांकि यह कार्बनिक रसायन विज्ञान में -OH समूहों के लिए एक परीक्षण के रूप में प्रयोग किया जाता है (क्लार्क, मेकिंग हेलोजेनकलस, 2015).

अल्काइल हैलाइड के उपयोग

अल्किल हलाइड्स में आग बुझाने वाले उपकरण, प्रणोदक और सॉल्वैंट्स सहित विभिन्न उपयोग हैं.

हेलोकेलेन कई पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है जो विभिन्न कार्बनिक उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला का नेतृत्व करते हैं इसलिए वे प्रयोगशाला में अन्य कार्बनिक रसायनों के निर्माण में उपयोगी होते हैं.

कुछ प्रभामंडल का पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, जैसे कि ओजोन की कमी। इस समूह के भीतर सबसे अच्छा ज्ञात परिवार क्लोरोफ्लोरोकार्बन या CFCs हैं.

सीएफसी क्लोरोफ्लोरोकार्बन हैं - जिन यौगिकों में क्लोरीन और फ्लोरीन परमाणुओं के साथ कार्बन होता है। दो सामान्य CFC CFC-11 हैं, जो ट्राइक्लोरोकार्बन कार्बन और CFC-12 हैं, जो कि डाइक्लोरो डिफ़्लुओर कार्बन है।.

सीएफसी ज्वलनशील नहीं हैं और बहुत जहरीले नहीं हैं। इसलिए, उन्हें बड़ी संख्या में उपयोग दिए गए थे.

उनका उपयोग रेफ्रिजरेंट, एरोसोल के लिए प्रणोदक, विस्तारित पॉलीस्टीरिन या पॉलीयुरेथेन फोम जैसे फोमेड प्लास्टिक उत्पन्न करने के लिए, और सूखी सफाई के लिए और सामान्य रूप से कम करने के उद्देश्यों के लिए किया जाता था।.

दुर्भाग्य से, सीएफसी ओजोन परत को नष्ट करने के लिए काफी हद तक जिम्मेदार हैं। ऊपरी वायुमंडल में, कार्बन-क्लोरीन बंध क्लोरीन मुक्त कणों को देने के लिए टूटते हैं.

यह ये मूलक हैं जो ओजोन को नष्ट करते हैं। सीएफसी को उन यौगिकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है जो पर्यावरण के लिए कम हानिकारक हैं। वहां से, मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के कारण, अधिकांश सीएफसी के उपयोग को समाप्त कर दिया गया है.

सीएफसी भी ग्लोबल वार्मिंग का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, CFC-11 का एक अणु, कार्बन डाइऑक्साइड के अणु से लगभग 5000 गुना अधिक ग्लोबल वार्मिंग क्षमता रखता है।.

दूसरी ओर, CFCs की तुलना में वातावरण में बहुत अधिक कार्बन डाइऑक्साइड है, इसलिए ग्लोबल वार्मिंग उनके साथ जुड़ी मुख्य समस्या नहीं है.

कुछ हेल्लोकेन्स का अभी भी उपयोग किया जाता है, हालांकि ब्यूटेन जैसे सरल अल्केन्स का उपयोग कुछ अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, एरोसोल प्रोपेलेंट के रूप में) (क्लार्क, यूएसएस ऑफ हेलोजेनकलकेंस, 2015).

संदर्भ

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