জৈব রসায়ন কোর্সে অধ্যয়ন করা সহজতম যৌগগুলি হল স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন বা প্যারাফিন, যাকে অ্যালকেনও বলা হয়। তাদের গুণগত গঠন শুধুমাত্র দুটি উপাদানের পরমাণু দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়: কার্বন এবং হাইড্রোজেন। যৌগের অণুতে শুধুমাত্র এক ধরনের রাসায়নিক বন্ধন থাকে - একক বা সরল। আমাদের প্রবন্ধে, আমরা গঠন অধ্যয়ন করব, সেইসাথে অ্যালকেনগুলির বৈশিষ্ট্য এবং প্রাপ্তির পদ্ধতিগুলিও অধ্যয়ন করব৷
সিরিজের প্রতিনিধি এবং তাদের নাম
প্যারাফিন শ্রেণীর প্রথম যৌগ হল মিথেন। এর আণবিক সূত্র হল CH4, এটি পদার্থের সাধারণ সূত্রের সাথে মিলে যায়, যা নিম্নরূপ: CH2 +2। প্রথম চারটি অ্যালকেনের স্বতন্ত্র নাম রয়েছে, যেমন মিথেন, ইথেন। পঞ্চম যৌগ থেকে শুরু করে, নামকরণটি গ্রীক সংখ্যা ব্যবহার করে নির্মিত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, C5H12 অণুতে পাঁচটি কার্বন পরমাণু সহ একটি পদার্থকে পেন্টেন বলা হয় (গ্রীক শব্দ "পেন্টা" - পাঁচ থেকে)। যৌক্তিক নামকরণ অনুসারে, অ্যালকেনস,আমরা যে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদন অধ্যয়ন করছি তা পদার্থের আকারে উপস্থাপন করা যেতে পারে - মিথেনের ডেরিভেটিভস। এর অণুতে, এক বা একাধিক হাইড্রোজেন পরমাণু হাইড্রোকার্বন র্যাডিকাল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। পদ্ধতিগত নামকরণ অনুসারে, আপনার কার্বন পরমাণুর দীর্ঘতম শৃঙ্খলটি বেছে নেওয়া উচিত, যেগুলি প্রান্ত থেকে র্যাডিকেলগুলি কাছাকাছি থাকে। তারপরে র্যাডিকাল কণার সাথে একটি সিগমা বন্ড দ্বারা সংযুক্ত কার্বন পরমাণুর সংখ্যা নির্ধারণ করা হয়, এবং র্যাডিকেলের সাথে অ্যালকেনের নাম যোগ করে পরিমার্জিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, 3-মিথাইলবুটেন।
অ্যালকেনসের উৎপাদন
প্যারাফিন উৎপাদনের প্রধান এবং সবচেয়ে সাধারণ উৎস হল খনিজ পদার্থ: প্রাকৃতিক গ্যাস এবং তেল। হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনের সাথে মিথেনের চিহ্ন সোয়াম্প গ্যাসে পাওয়া যায়। অণুতে প্রচুর পরিমাণে কার্বন পরমাণু ধারণকারী কঠিন অ্যালকেনগুলি ওজোসারাইটে উপস্থিত থাকে। এটি একটি পর্বত মোম যা সম্পূর্ণ অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ, যার আমানতগুলি বিকাশ করা হচ্ছে, উদাহরণস্বরূপ, পশ্চিম ইউক্রেনে। স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন নিষ্কাশনের জন্য অনেক কৃত্রিম পদ্ধতিও রয়েছে, বিশেষ করে, হ্রাস প্রতিক্রিয়া দ্বারা। শিল্পে, রেডক্স বিক্রিয়া ব্যবহার করে অ্যালকেন উৎপাদনের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতিকে আলাদা করা যায়, উদাহরণস্বরূপ, হ্যালোঅ্যালকাইল এবং হাইড্রোজেন আয়োডাইড বা সোডিয়াম অ্যামালগামের মধ্যে। নিকেল অনুঘটকের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেনের সাথে অ্যালকেন, অ্যালকাইনস বা অ্যালকাডিয়ান হ্রাস করা আরও সহজ। প্রতিক্রিয়া পণ্য সংশ্লিষ্ট প্যারাফিন হবে. প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারেপ্রতিক্রিয়া:
CH2 =CH2 + H2=H 3C-CH3 (ইথেন)
কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের লবণের ক্ষারীয় গলন
যদি আপনি সোডিয়াম লবণ CH3COONa বা এই শ্রেণীর অন্যান্য পদার্থ, যার মধ্যে সক্রিয় ধাতব পরমাণু রয়েছে, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড বা সোডা চুনের সাথে গরম করেন, আপনি স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন পেতে পারেন। প্রথম ধরণের প্রতিক্রিয়া প্রায়শই পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত হয়, দ্বিতীয়টি লবণের অংশ কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের গঠন সঠিকভাবে বিশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যালকেন পাওয়ার এই পদ্ধতিটি আপনাকে বিকারকের কার্বন চেইনের বিভাজন এবং এতে কার্বন পরমাণুর সংখ্যা হ্রাস পর্যবেক্ষণ করতে দেয়।
Wurtz প্রতিক্রিয়া
প্যারাফিনের ডেরিভেটিভস পদার্থ, যেখানে হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি ক্লোরিন, ব্রোমিন বা আয়োডিনের কণা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে, সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত ধাতব সোডিয়ামের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। সাধারণ প্রতিক্রিয়া সমীকরণ হবে:
2RHal + 2Na → R-R + 2NaHal, এই প্রক্রিয়াটি 1870 সালে ফরাসি রসায়নবিদ F. Würz আবিষ্কার করেছিলেন। পরবর্তীতে, পি.পি. শারিগিন এর প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করেন যা একটি অ্যালকেন উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে। দেখা গেল যে হ্যালোজেন পরমাণু প্রথমে একটি ধাতু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। তারপর ফলস্বরূপ অর্গানোসোডিয়াম পদার্থটি আরেকটি হ্যালোঅ্যালকেন অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এই প্রতিক্রিয়াটি উচ্চতর প্যারাফিনের সংশ্লেষণের প্রযুক্তিতে প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে৷
স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বনের বৈশিষ্ট্য
জৈব যৌগের প্রতিটি শ্রেণীর শারীরিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারিত হয়বৈশিষ্ট্য যা প্রাকৃতিকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং পদার্থের অণুর গঠনের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, অ্যালকেনগুলির প্রথম চারটি সমগোত্রীয়, যার প্রতিক্রিয়া আমরা আগে বিবেচনা করেছি, হল গ্যাস। 5 থেকে 14 কার্বন পরমাণুর মধ্যে থাকা প্যারাফিনগুলি তরল পর্যায়ে বিদ্যমান, বাকি অ্যালকেনগুলি কঠিন যৌগ। বায়বীয় এবং কঠিন পদার্থ গন্ধহীন, তরল প্যারাফিনের গন্ধ কেরোসিন বা গ্যাসোলিনের মতো। পদার্থের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, কঠিন অক্সিডেশন - দহন, যার ফলস্বরূপ প্রচুর পরিমাণে তাপ নির্গত হয়:
CH4 + 2O2=CO2 + 2H 2O
স্মরণ করুন যে মিথেন হল প্রধান জ্বালানীর প্রধান উপাদান - প্রাকৃতিক গ্যাস।
প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া
মুক্ত র্যাডিক্যাল মেকানিজম দ্বারা হ্যালোজেনেশন প্রক্রিয়া অ্যালকেনের আরেকটি বৈশিষ্ট্য। এটি প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া বোঝায় এবং যৌগ গঠনের দিকে পরিচালিত করে - প্যারাফিনের হ্যালোজেন ডেরিভেটিভস:
C5H12+Cl2=HCl + C5 H11Cl (ক্লোরোপেন্টেন)।
নাইট্রেশন হল অনুঘটকের উপস্থিতিতে এবং চাপের মধ্যে পাতলা নাইট্রেট অ্যাসিডের সাথে অ্যালকেনগুলির মিথস্ক্রিয়া, যা 1889 সালে এন.এম. কনোভালভ আবিষ্কার করেছিলেন। প্যারাফিন নাইট্রো যৌগগুলির রকেট জ্বালানী, বিস্ফোরক, সেইসাথে কার্বক্সিলিক অ্যাসিড এবং অ্যামাইন নিষ্কাশনের জন্য কাঁচামাল হিসাবে বিস্তৃত প্রয়োগ রয়েছে৷
একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে অ্যালকেনগুলির সমজাতীয় সিরিজের উচ্চতর সদস্যদের অক্সিডেশন অ্যালকোহল এবং কার্বক্সিলিক উত্পাদনের দিকে পরিচালিত করেপ্লাস্টিক এবং ডিটারজেন্ট তৈরিতে ব্যবহৃত প্লাস্টিকাইজার সংশ্লেষণে ব্যবহৃত অ্যাসিড।
আমাদের নিবন্ধে, আমরা স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বনগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করেছি এবং কীভাবে সেগুলি পেতে হয় তা অধ্যয়ন করেছি৷