प्रतिस्थापन (संश्लेषण) प्रतिक्रियाएं वे होती हैं जो तब होती हैं जब किसी अभिकर्मक का समूह दूसरे अभिकर्मक के समूह के साथ स्थिति बदलता है। वे आमतौर पर उच्च स्थिरता वाले यौगिकों (संतृप्त श्रृंखला वाले) में होते हैं। अक्सर ये संश्लेषण प्रतिक्रिया माध्यम में गर्मी या पराबैंगनी प्रकाश की भागीदारी के साथ होते हैं।
आप हाइड्रोकार्बन वे कार्बनिक यौगिक हैं जो प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजरने के लिए प्रवण होते हैं, क्योंकि उनके पास केवल संतृप्त श्रृंखलाएं होती हैं (कार्बन परमाणुओं के बीच केवल साधारण बंधन)। वे व्यापक रूप से उन संश्लेषणों के लिए उपयोग किए जाते हैं जो कार्बनिक हैलाइड उत्पन्न करते हैं, जैसे कि मिथाइल क्लोराइड (एक संवेदनाहारी के रूप में प्रयुक्त गैस)।
अल्केन्स के साथ सबसे आम प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं हैं:
हैलोजनीकरण;
नाइट्रेशन;
सल्फोनेशन;
ए) हलोजनीकरण
यह एक संश्लेषण है जिसमें अल्केन अणु एक हैलोजन अणु (Cl .) के साथ प्रतिक्रिया करता है2, भाई2, मैं2 और एफ2). I. का उपयोग2 यह इतना व्यवहार्य नहीं है क्योंकि यह अत्यंत धीमी प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है। F. का उपयोग पहले से ही है2 इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह एक विस्फोटक प्रतिक्रिया है जो कार्बनिक पदार्थों को नष्ट कर देती है।
Br. के साथ अल्केन्स के हलोजन के लिए2 या क्लू2 हुआ, प्रकाश की उपस्थिति आवश्यक है (λ) या मजबूत हीटिंग. उपयोग किए गए हलोजन के बावजूद, इस प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया का अंतिम उत्पाद हमेशा होगा a कार्बनिक हैलाइड. तब प्रतिस्थापन एक अल्केन कार्बन के हाइड्रोजन परमाणु और एक हैलोजन परमाणु के बीच होगा, जिसके परिणामस्वरूप एक कार्बनिक हैलाइड और एक एसिड हैलाइड (अकार्बनिक एसिड) होगा। एक उदाहरण देखें:
यदि एल्केन में दो से अधिक कार्बन होते हैं, तो हमारे पास प्राथमिकता के निम्नलिखित क्रम के अनुसार एक हैलोजन द्वारा हाइड्रोजन का प्रतिस्थापन होगा:
तृतीयक कार्बन में H > द्वितीयक कार्बन में H > प्राथमिक कार्बन में H
निम्नलिखित उदाहरण में, हम देख सकते हैं कि द्वितीयक कार्बन के H को Br के परमाणु से बदल दिया गया है।
अवलोकन: जब भी ऐल्केन में दो से अधिक कार्बन होंगे, तो एक से अधिक कार्बनिक हैलाइड बनेंगे। गठित हैलाइडों की मात्रा प्राथमिकता के क्रम का पालन करेगी। कुछ उदाहरण देखें:
ब्यूटेन ब्रोमिनेशन:
हम 2-ब्रोमो-ब्यूटेन के गठन के नीचे के समीकरण में देखते हैं (अधिक मात्रा में क्योंकि यह में प्राथमिकता है) द्वितीयक कार्बन पर किए जा रहे विनिमय के कारण प्रतिस्थापन) और 1-ब्रोमो-ब्यूटेन (कुछ हद तक) राशि)।
2-ब्रोमो-ब्यूटेन 1-ब्रोमो-ब्यूटेन
मिथाइल प्रोपेन का क्लोरीनीकरण:
2-क्लोरो-1-क्लोरो-
2-मिथाइल-2-मिथाइल-
प्रोपेन प्रोपेन
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बी) नाइट्रेशन
इस अभिक्रिया में नाइट्रिक अम्ल (HNO .)3) नाइट्रो समूह (NO .) के लिए एल्केन हाइड्रोजन का आदान-प्रदान करके एल्केन के साथ प्रतिक्रिया करता है2) एसिड का, जिसके परिणामस्वरूप a नाइट्रो यौगिक और एक पानी के अणु में। चूंकि हमारे पास एक एसिड की उपस्थिति है, इसलिए उत्प्रेरक का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।
अवलोकन: हैलोजन में हाइड्रोजन एक्सचेंज के लिए उपयोग किए जाने वाले समान प्राथमिकता वाले नियम नाइट्रेशन में उपयोग किए जाते हैं।
ट्रैक पेंटेन नाइट्रेशन:
3-नाइट्रो-पेंटेन
1-नाइट्रो-पेंटेन
हमने 3-नाइट्रो-पेंटेन के गठन के ऊपर के समीकरण में देखा (अधिक मात्रा में क्योंकि यह विनिमय के कारण प्रतिस्थापन में प्राथमिकता है तृतीयक कार्बन पर किया जा सकता है), 2-नाइट्रो-पेंटेन (द्वितीयक कार्बन पर हाइड्रोजन का आदान-प्रदान) और 1-नाइट्रो-पेंटेन (मामूली में) राशि)।
सी) सल्फोनेशन
इस अभिक्रिया में सल्फ्यूरिक अम्ल (H .)2केवल4) सल्फोनिक समूह (SO .) के लिए एल्केन हाइड्रोजन का आदान-प्रदान करके एल्केन के साथ प्रतिक्रिया करता है3एच) एसिड, जिसके परिणामस्वरूप a सल्फोनिक एसिड और एक पानी का अणु। चूंकि हमारे पास एक एसिड की उपस्थिति है, इसलिए उत्प्रेरक का उपयोग करना आवश्यक नहीं है।
अवलोकन: हैलोजन में हाइड्रोजन एक्सचेंज के लिए उपयोग किए जाने वाले समान प्राथमिकता वाले नियम भी सल्फोनेशन में उपयोग किए जाते हैं।
ट्रैक पेंटेन सल्फोनेशन:
पेंटा-3-सल्फोनिक एसिड पेंटा-2-सल्फोनिक एसिड
पेंटा-1-सल्फोनिक एसिड
मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस
क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:
DAYS, डिओगो लोपेज। "अल्केन्स में प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-substituicao-alcanos.htm. 28 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।
रसायन विज्ञान
अल्केन्स, हाइड्रोकार्बन, मीथेन, संतृप्त श्रृंखला, स्निग्ध, पैराफिन, ईंधन, गैसोलीन, खनिज मोम, पेट्रोलियम, तेल शेल, प्राकृतिक गैस, पेट्रोकेमिकल उद्योग।
अल्केन्स नामकरण, हाइड्रोकार्बन फ़ंक्शन, कार्बन वैलेंस, इंटरनेशनल यूनियन ऑफ़ शुद्ध और अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान, IUPAC, संतृप्त स्निग्ध हाइड्रोकार्बन, एकल बांड, यौगिक जैविक।
रसायन विज्ञान
यहां क्लिक करें और प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के बारे में अधिक जानें, एक रासायनिक प्रक्रिया जिसमें अभिकर्मकों (कार्बनिक और अकार्बनिक) ने एक दूसरे के साथ अपने घटकों का आदान-प्रदान किया, जिससे नए पदार्थ बनते हैं। अभिकर्मकों के रूप में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले पदार्थों में अल्केन्स, बेंजीन और कार्बनिक हैलाइड हैं।
