炭化水素は、主に 2 種類の原子からなる有機化合物として説明できます。これらには、炭素と水素が含まれます。通常、これらは無色の気体で、ほとんど臭いがありません。そのタイプに基づいて、炭化水素は単純な構造または複雑な構造を持つ場合があります。これらは、アルケン、アルカン、アルキン、および芳香族の 4 つの主要部分に分類されます。
炭化水素を理解することで、いくつかの重要な有機化合物、官能基、およびそれらの合成の化学的性質を調べることができます。今日は、ここで、炭化水素の調製などについて詳しく説明します。それでは、さっそく始めましょう。
炭化水素とは?
炭化水素は、水素と炭素と呼ばれる必須原子で構成される有機化合物に属します。日常生活において、炭化水素は重要な役割を果たしており、その研究は、その官能基の特性と準備に関する深い洞察を提供します。
炭化水素は、主に 6 つのカテゴリに分類されます。これらには、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、シクロアルカン、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、および脂環式炭化水素が含まれます。
プロパンやブタンなどのいくつかの炭化水素は、LPG や液化石油ガスなどの商用燃料目的で使用されます。もう1つの重要な芳香族炭化水素であるベンゼンは、合成医薬品の原料です。カロテンと呼ばれる別の炭化水素は、ニンジンによく見られる有機色素です。
アルケンとは?
アルケンは、炭化水素のファミリーに属します。アルケンは、隣接する 2 つの炭素原子の間に少なくとも 1 つの二重結合を持っています。アルケンの化学式は CnH2n です。アルケンを調製する方法はいくつかあります。ここでは、最も一般的な方法のいくつかについて説明します。
アルケンの一般的な性質:
アルケンの一般的な特性を次に示します:
物理的状態 – アルケンでは、2 つまたは 4 つの炭素原子を持つメンバーはガスと呼ばれます。 5-17 は液体と呼ばれ、18+ は室温で固体と呼ばれます。また、アルケンは空気中で燃焼し、煙のような炎を形成します。
溶解性 – アルケンは有機溶媒に溶けますが、水には溶けません。いくつかの例は、ベンゼンなどです。
密度 – 水より軽い。
沸点 – 鎖長または分子量が増加すると、アルケンの沸点も上昇します。分子サイズが大きくなるにつれて、分子間引力が強くなる傾向があることを示しています。
ラボでの炭化水素の調製 – アルケン
アルキンからのアルケン:
アルケンを調製するために、アルキンが非常に頻繁に使用されます。アルキンからアルケンへの変換は一般的であり、パラジウム化木炭が存在する場合、アルキンを水素で還元することによって行われます。
このプロセスで使用される木炭は、最終的にアルケンを形成する硫黄とキノリン化合物によって適度に不活性化されます。上記の反応から得られたアルケンは、シス構造を持っています。アルキンは、液体アンモニア中のナトリウムで還元プロセスを受けて、トランスアルケンを形成します。
ハロゲン化アルキルからのアルケン:
ハロゲン化アルキルをアルコール性カリとともに加熱すると、アルケンが得られます。水酸化カリウムがアルコールに溶解すると、アルコール性カリが得られます。ここで、脱ハロゲン化水素が起こります。これは、ハロゲン酸の単一分子が除去されることを意味します。反応速度は主にアルキル基に依存します。ただし、ハロゲン基の性質がついています。
ハロゲン化アルキルからのアルケンの調製:
ここで、X は Cl、Br または I です。
近接ジハライドからのアルケン:
近接ハロゲン化物は、隣接する 2 つの炭素原子が 2 つのハロゲンと密接に結合しているジハロゲン化物です。このようなジハロゲン化物が亜鉛金属と直接接触するたびに、ハロゲン分子が失われ、アルケンが形成されます。ビシナルジハライドからのアルケンの形成は、脱ハロゲン化と呼ばれます。
ビシナルジハライドからのアルケンの調製:
アルコールからのアルケン:
アルコールが濃硫酸と接触すると、水分子が除去されてアルケンが形成されます。ここには水分子がないため、アルコールの酸性脱水と呼ばれます。ここでは、硫酸が脱水剤です。
アルケンの用途:
以下は、プロペン、エテンなどのアルケンの用途です。見てみましょう:
バケツ、バッグ、ボウルなどを作るために、ポリエチレンなどのプラスチックの製造に使用されます。
ポリスチレンの製造に使用され、冷蔵庫の部品や自動車のバッテリーなどの製造に使用されます。
自動車のラジエーターに使用するエタン-1,2-ジオールの製造に使用されます。
合成繊維のテリレンとエタノールの製造に使用されます。
アンチノックに使用。
梱包材やロープを作るためのプラスチックの製造に使用されます。
アクリル繊維の製造に使用されます。
アルカンとは?
アルカンは、単結合の水素と炭素化合物を持つ有機化合物として説明できます。 CnH2n+2 はアルカンの式です。さらに、シクロアルカン、分岐アルカン、および鎖状アルカンの 3 つの主要なグループに分けられます。
結論:
これで、炭化水素 (アルケン) の調製に関する話題は終わりです。アルケンは、炭化水素のファミリーに由来します。アルケンは、隣接する 2 つの炭素原子の間に少なくとも 1 つの二重結合を持っています。アルケンの化学式は CnH2n です。アルケンを調製する方法はいくつかあります。さらに、アルケンの特性とアルケンの調製について詳しく説明しました。
ここで説明したアルカンからのアルケン、ビシナルジハライドからのアルケン、アルキルハライドからのアルケン、アルコールからのアルケンなど、アルケンを調製するためのいくつかの方法が考えられています。炭化水素 - アルケンの調製に関するこの研究資料が、アルケンの調製をよりよく理解するのに役立つことを願っています.
