कार्बनिक हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया। उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण

हाइड्रोजनीकरण असंतृप्त चक्रीय हाइड्रोकार्बन के साथ होता है, अर्थात, जिसमें डबल या ट्रिपल बॉन्ड के साथ खुली श्रृंखलाएं होती हैं, जैसे कि अल्केन्स, अल्कीनेस और डायन। यह सुगंधित हाइड्रोकार्बन में भी हो सकता है, क्योंकि उनके रिंग में डबल बॉन्ड होते हैं, और पांच कार्बन तक के साइक्लान (साइक्लोन) होते हैं।

ये यौगिक कुछ उत्प्रेरक जैसे निकल, प्लेटिनम और पैलेडियम की उपस्थिति में हाइड्रोजन गैस की तरह गर्म होने पर प्रतिक्रिया करते हैं। इस प्रकार, एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया होती है, जिसमें पीआई (π) बंधन टूट जाता है, दो नए एकल बंधन बनते हैं और हाइड्रोजन को अणु में पेश किया जाता है।

आम तौर पर, हमारे पास है:


सामान्य हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया 

आइए अब कुछ उदाहरण देखें:

  • एल्केनीज़ को हाइड्रोजनीकरण: प्राप्त उत्पाद एक एल्केन है।

नीचे हमारे पास एथेन प्राप्त करने के लिए एथिलीन (या एथिलीन) की हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया है:


एथिलीन हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया का उदाहरण

इस प्रकार के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण का उपयोग खाद्य उद्योग द्वारा अर्ध-ठोस वसा बनाने के लिए किया जाता है जैसे मार्जरीन. वनस्पति तेल और वसा केवल इस मायने में भिन्न होते हैं कि तेलों में लंबे अणु होते हैं कार्बन के बीच दोहरे बंधन के साथ, जबकि वसा के बीच केवल एक बंधन होता है कार्बन

इस प्रकार, एक तेल को वसा में बदलने के लिए, यह तेल को हाइड्रोजनीकृत करने के लिए पर्याप्त है। इस तरह आपके दोहरे बंधन टूट जाएंगे और एकल बंधन में परिवर्तित हो जाएंगे। परिणाम कॉल का उत्पादन है हाइड्रोजनीकृत वनस्पति वसा.

  • एल्काइन हाइड्रोजनीकरण: चूँकि एल्काइन्स में दो पाई बंध होते हैं, उनका पूर्ण हाइड्रोजनीकरण दो चरणों में होता है, पहले एक में एक एल्कीन बनता है और दूसरे में एक एल्केन होता है।

नीचे दी गई प्रतिक्रिया में, हमारे पास प्रोपेन के अंतिम गठन के साथ प्रोपेन का हाइड्रोजनीकरण है:

पहला कदम: एच3सी सी सीएच+ एच2 → एच3सी सीएच सीएच2

दूसरा चरण: एच3सी सीएच सीएच2 + 2 घंटे2 → एच3सी सीएच2 सीएच3

यदि हम चाहते हैं कि यह प्रतिक्रिया पहले चरण में रुक जाए, तो हमें किसी ऐसे पदार्थ का उपयोग करना चाहिए जो उत्प्रेरक की क्रिया को रोक दे।

  • डायन का हाइड्रोजनीकरण: डायन तीन प्रकार के होते हैं: जमा हुआ (डबल बांड नीचे दिखाई देते हैं), पृथक (डबल बॉन्ड कम से कम दो सिंगल बॉन्ड द्वारा अलग किए जाते हैं) और संयुग्म (दोहरे बंधन बारी-बारी से दिखाई देते हैं)।

संचित और पृथक डायन का हाइड्रोजनीकरण उसी तरह से होता है जैसा हमने एल्केन्स के लिए देखा था, हालांकि, डबल में, क्योंकि डायन में अधिक असंतृप्ति होती है। दो उदाहरण देखें:

* संचित आहार में हाइड्रोजनीकरण का उदाहरण:


 एच एच हो

│ │ │
एच3सी सीएच सी चौधरी­ सीएच3 + 2 घंटे2 → एच3सी सीएच सी चौधरी­ सीएच3
│ │ │
एच एच हो

* पृथक आहार में हाइड्रोजनीकरण का उदाहरण:
एच एच एच एच
│ │ │ │

एच3सी सीएच CH─CHसीएच­ चौधरी­ सीएच3 +2 एच2 → एच3सी सीएच CH─CHसीएच­ चौधरी­ सीएच3

दूसरी ओर, संयुग्मित डायन का हाइड्रोजनीकरण दो तरह से हो सकता है: 1.2 जोड़ और 1.4 जोड़ के साथ। सबसे आम 1,2 जोड़ है, जिसमें हाइड्रोजन को कार्बन में जोड़ा जाता है जो दोहरा बंधन बनाते हैं और कम तापमान पर। दूसरी ओर, १,४ जोड़, ऊंचे तापमान पर होता है और तब होता है जब कार्बन १ और ४ में मुक्त संयोजकता की प्रतिध्वनि और उपस्थिति होती है। प्रत्येक मामले के उदाहरण देखें:

* संयुग्मित डायन में 1.2 जोड़ का उदाहरण:

एच2सी सीएच­ सीएच सीएच2 + एच2 → एच2सी सीएच सी ─ सीएच­ चौधरी2
│ │
एच हो

* संयुग्मित डायन में 1.4 जोड़ का उदाहरण:

एच2सी सीएच­ सीएच सीएच2 + एच2 → एच2सी सीएच चौधरी­  चौधरी2
│ │
एच हो

  • सुगंधित पदार्थों का हाइड्रोजनीकरण: बेंजीन रिंग के पाई बॉन्ड टूट जाते हैं और हाइड्रोजन परमाणु उन कार्बन में जुड़ जाते हैं जो ये बॉन्ड बनाते हैं।

इस प्रकार का कुल हाइड्रोजनीकरण नीचे दिखाया गया है:


कुल बेंजीन हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया

  • चक्रवात हाइड्रोजनीकरण: ऐल्केन का निर्माण होता है।

उदाहरण: साइक्लोप्रोपेन का हाइड्रोजनीकरण:


साइक्लोप्रोपेन हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacao-organica-hidrogenacao.htm

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