Branched हाइड्रोकार्बन हाइड्रोकार्बन जिसका संरचनाओं एक रेखीय श्रृंखला से मिलकर नहीं है संतृप्त कर रहे हैं। स्ट्रेट-चेन अल्केन्स नाम के पूर्ववर्ती अक्षर n जोड़कर उनकी शाखित आइसोमर्स से अलग होते हैं। इस प्रकार, एन-हेक्सेन का अर्थ है कि संरचना में एक श्रृंखला में छह कार्बन परमाणु शामिल हैं।
एक नंगे पेड़ चंदवा (निचली छवि) की शाखाओं की तुलना शाखित अलंकार से की जा सकती है; हालाँकि, इसकी जंजीरों की मोटाई, वे मुख्य, द्वितीयक या तृतीयक हैं, सभी समान आयाम हैं। क्यों? क्योंकि सभी सरल बंधों में C - C मौजूद होते हैं।
स्रोत: पिक्साबे
पेड़ जैसे ही बढ़ते हैं वे शाखा की ओर बढ़ते हैं; तो अल्कान्स करो। कुछ मिथाइलीन इकाइयों (-CH 2 -) के साथ एक निरंतर श्रृंखला बनाए रखने में ऊर्जावान स्थितियों की एक श्रृंखला शामिल है। जितनी अधिक उर्जाएँ होती हैं, उतनी ही अधिक शाखा बाहर निकलने की प्रवृत्ति होती है।
रैखिक और शाखित दोनों आइसोमर्स समान रासायनिक गुणों को साझा करते हैं, लेकिन उनके क्वथनांक, पिघलने के बिंदु और अन्य भौतिक गुणों में मामूली अंतर के साथ। ब्रोन्कड एल्केन का एक उदाहरण 2-मिथाइलप्रोपेन है, जो सबसे सरल है।
रासायनिक संरचना
ब्रांच्ड और रैखिक अल्केन्स का एक ही सामान्य रासायनिक सूत्र है: C n H 2n + 2 । यही है, दोनों, एक निश्चित संख्या में कार्बन परमाणुओं के लिए, समान संख्या में हाइड्रोजेन हैं। इसलिए, दो प्रकार के यौगिक आइसोमर्स हैं: उनके पास एक ही सूत्र है लेकिन विभिन्न रासायनिक संरचनाएं हैं।
एक रेखीय श्रृंखला में सबसे पहले क्या देखा जाता है? मिथाइलीन समूहों की एक परिमित संख्या, -CH 2 - । इस प्रकार, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 3 एक सीधी श्रृंखला एल्केन है जिसे एन-हेप्टेन कहा जाता है।
पांच लगातार मेथिलीन समूहों पर ध्यान दें। इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये समूह सभी श्रृंखलाएं बनाते हैं, और इसलिए एक ही मोटाई के होते हैं, लेकिन चर लंबाई के साथ। उनके बारे में और क्या कहा जा सकता है? जो कि 2 कार्बन हैं, अर्थात्, दो अन्य लोगों से जुड़े कार्बन।
एन-हेप्टेन को शाखा के लिए, इसके कार्बोन और हाइड्रोजेन को पुनर्व्यवस्थित करना आवश्यक है। कैसे? तंत्र बहुत जटिल हो सकते हैं और इसमें परमाणुओं के प्रवास और कार्बोक्जेशन (-1C +) के रूप में ज्ञात सकारात्मक प्रजातियों का निर्माण शामिल है ।
हालांकि, कागज पर यह संरचना को इस तरह से व्यवस्थित करने के लिए पर्याप्त है कि तीसरे और चौथे कार्बोन हैं; दूसरे शब्दों में, कार्बोन तीन या चार अन्य लोगों से बंधे हुए हैं। यह नया आदेश सीएच 2 समूहों के लंबे समूहों की तुलना में अधिक स्थिर है । क्यों? क्योंकि 3rd और 4th कार्बन अधिक ऊर्जावान रूप से स्थिर हैं।
रासायनिक और भौतिक गुण
समान परमाणुओं वाले शाखित और रेखीय एल्केन्स समान रासायनिक गुणों को बनाए रखते हैं। उनके बांड सरल रहते हैं, सी - एच और सी - सी, और इलेक्ट्रोनगैटिविटीज में थोड़ा अंतर के साथ, इसलिए उनके अणु निस्पंदन हैं। ऊपर वर्णित अंतर, 3rd और 4th कार्बन्स (CHR 3 और CR 4) में निहित है ।
हालांकि, श्रृंखला के रूप में आइसोमर्स में, यह एक दूसरे के साथ अणुओं के संपर्क के तरीके को बदल देता है।
उदाहरण के लिए, एक पेड़ की दो रेखीय शाखाओं में शामिल होने का तरीका समान नहीं है, जैसे कि एक दूसरे के ऊपर दो अत्यधिक शाखाओं वाले। पहली स्थिति में सतह का बहुत अधिक संपर्क होता है, जबकि दूसरी में शाखाओं के बीच "अंतराल" होता है। कुछ शाखाएं मुख्य शाखा के साथ एक दूसरे के साथ अधिक बातचीत करती हैं।
यह सब समान मूल्यों में परिणाम देता है, लेकिन कई भौतिक गुणों में समान नहीं है।
क्वथनांक और गलनांक
एल्केन्स के तरल और ठोस चरण दबाव और तापमान की विशिष्ट परिस्थितियों में इंटरमॉलिक्युलर बलों के अधीन होते हैं। चूँकि शाखित और रेखीय क्षार के अणु एक ही तरह से परस्पर क्रिया नहीं करते हैं, न ही उनके तरल पदार्थ या ठोस समान होंगे।
खरबूजे की संख्या के साथ गलनांक और क्वथनांक बढ़ जाते हैं। रैखिक अल्कनों के लिए, ये n के समानुपाती होते हैं। लेकिन शाखित एल्केन्स के लिए, यह स्थिति इस बात पर निर्भर करती है कि मुख्य श्रृंखला कितनी शाखित है, और प्रतिस्थापन या एल्काइल समूह क्या हैं (R)।
यदि रैखिक श्रृंखलाओं को ज़िगज़ैग की पंक्तियों के रूप में माना जाता है, तो वे एक दूसरे के ऊपर पूरी तरह से फिट होंगे; लेकिन शाखित लोगों के साथ, मुख्य श्रृंखला शायद ही बातचीत करते हैं क्योंकि प्रतिस्थापन उन्हें एक दूसरे से अलग रखते हैं।
नतीजतन, शाखाओं वाले अल्कनों में एक छोटा आणविक इंटरफ़ेस होता है, और इसलिए उनके पिघलने और उबलते बिंदु थोड़ा कम होते हैं। संरचना जितनी अधिक होगी, ये मूल्य उतने ही छोटे होंगे।
उदाहरण के लिए, एन-पेंटेन (सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 3) में 36.1 डिग्री सेल्सियस का एक कंकड़ होता है, जबकि 2-मिथाइल-ब्यूटेन (सीएच 3 सीएच 2 (सीएच 3) सीएच 2 सीएच 3) और 2,2-डाइमिथाइल-प्रोपेन (C (CH 3) 4) 27.8 और 9.5 ° C।
घनत्व
एक ही तर्क का उपयोग करते हुए, मुख्य श्रृंखलाओं के बीच सतह के संपर्क में कमी के कारण, ब्रोन्कड एल्केन्स थोड़ा कम घने होते हैं, क्योंकि वे अधिक मात्रा में होते हैं। रैखिक अल्कनों की तरह, वे पानी के साथ विसर्जित होते हैं और इसके ऊपर तैरते हैं; यह है, वे कम घने हैं।
नामकरण और उदाहरण
स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
ऊपर की छवि में ब्रांच्ड अल्केन्स के पांच उदाहरण दिखाए गए हैं। ध्यान दें कि शाखाओं की विशेषता तीसरी या चौथी कार्बन होती है। लेकिन मुख्य श्रृंखला क्या है? सबसे अधिक कार्बन परमाणुओं वाला।
-एक में यह उदासीन है, क्योंकि कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस श्रृंखला को चुना गया है, दोनों में 3 सी है। इसलिए, इसका नाम 2-मिथाइल-प्रोपेन है। यह ब्यूटेन का एक आइसोमर है, सी 4 एच 10 ।
-एलकेन बी में पहली नज़र में दो सबस्टेशन और एक लंबी श्रृंखला है। -सीएच 3 समूहों की संख्या ऐसी है कि उनकी संख्या सबसे कम है; इसलिए, कार्बन बाईं ओर से गिनना शुरू करते हैं। इस प्रकार, बी को 2,3-डाइमिथाइल-हेक्सेन कहा जाता है।
-सी के समान ही बी में लागू होता है। मुख्य श्रृंखला में 8 सी हैं, और दो प्रतिस्थापन, एक सीएच 3 और एक सीएच 2 सीएच 3 बाईं ओर आगे स्थित हैं। इसका नाम इसलिए है: 4-एथिल-3-मिथाइलोक्टेन। ध्यान दें कि -ethyl substituent -methyl से पहले उसके वर्णमाला क्रम से उल्लिखित है।
डी के मामले में, यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि मुख्य श्रृंखला के कार्बन कहां गिने जाते हैं। इसका नाम है: 3-एथिल-प्रोपेन।
-और अंत में ई के लिए, थोड़ा अधिक जटिल ब्रोकेड एल्केन है, मुख्य श्रृंखला में 10 सी है और यह बाईं ओर सीएच 3 समूहों में से किसी से गिनती करना शुरू करता है । इस तरह से इसका नाम है: 5-एथिल-2,2-डाइमिथाइल-डिकेन।
संदर्भ
- केरी, एफए (2006)। कार्बनिक रसायन विज्ञान छठा संस्करण। मैक ग्रे हिल पब्लिशिंग हाउस, पृष्ठ 74-81।
- जॉन टी। मूर, क्रिस हेन, पीटर जे। मिकुलेकी। रसायन विज्ञान में शाखित अल्कनों का नाम कैसे दें। से पुनर्प्राप्त: dummies.com
- डॉ। इयान हंट। (2014)। सिंपल ब्रांच्ड अल्कनेस। से लिया गया: chem.ucalgary.ca
- हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. () जनवरी २०१8)। ब्रांचेड चैन अल्केन परिभाषा। से पुनर्प्राप्त: सोचाco.com
- रसायन शास्त्र LibreTexts। ब्रांच्ड-चेन अल्कनेस। से लिया गया: chem.libretexts.org
- Alkanes: संरचना और गुण। से लिया गया: uam.es
- नामकरण: अल्केन्स। । से लिया गया: quimica.udea.edu.co