ඇල්කයින

A 3D model of acetylene, the simplest alkyne

ඇල්කයින, කාබන් පරමාණු 2ක් අතර ත්‍රිත්ව බන්ධනයක් පවතින හයිඩ්‍රෝකාබන වේ. මේවා C_nH_2n-2 යන පොදු සූත්‍රයෙන් නිරූපණය හැක. ඇල්කයින සමහරෙක් ඇසිටලීන යන නමින්ද හඳුන්වයි.(නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම ඇසිටලීන් යනු IUPAC නාමකරණය අනුව C₂H₂ ලෙස හඳුන්වන සංයෝගයයි. ) වෙනත් හයිඩ්‍රෝකාබන මෙන්ම ඇල්කයිනද ජල භීතික සංයෝගයක් වුවත් ප්‍රතික්‍රියාශීලී සංයෝග වේ.

රසායනික ගුණ

ඇල්කයින අල්කීනවලට වඩා අසංතෘප්ත බැවින් ඇල්කීන වලට වඩා ප්‍රතික්‍රියාශීලී වේ. එම නිසා බ්‍රෝමීන් අණු 2 ක් සමග ප්‍රතික්‍රියා කරයි. එසේම ඇල්කීන වලට වඩා බහු අවයවීකරණය සඳහා නම්‍යතාවක් දක්වයි.බහුඅවයවීකරණයෙන් සෑදෙන සංයෝග පොලිඇසිටලීන යනුවෙන් හඳුන්වයි.(මෙම පොලිඇසටලීන වල ත්‍රිත්ව බන්ධන නොපවතී.) එසේම මෙම පොලිඇසටලීන තුල අර්ධ සන්නායක ගුණ පවතී.

බන්ධන ස්වභාවය

ඇසිටලීන් වල බන්ධන කෝණය 180° ක් වේ. එනිසා එය රේඛීය ස්වභාවයක් ගනී. එසේ වුවත් චක්‍රීය සංයෝග අඩු වේ. බෙන්සයින් ඉතා අස්ථාවර සංයෝගයකි. මෙහි C≡C බන්ධන දුර පිකෝමීටර 121ක් වන අතර එය ඇල්කීන හා ඇල්කේන වල බන්ධන දුරවල් (පිලිවෙළින් 134pm හා 154pm)වලට වඩා කෙටිය. මෙහි ත්‍රිත්ව බන්ධනය ඉතා ශක්තිමත් වේ(839 KJ/mol). එහි සිග්මා බන්ධනයේ ශක්තිය (369KJ/mol)කි. පලමු පයි බන්ධනයේ ශක්තිය ( 268KJ/mol)වන අතර දෙවන පයි බන්ධනයේ ශක්තිය (202KJ/mol)ක්ද වේ.මෙහි බන්ධන සැකැස්ම අණුක කාක්ෂික වාදය ඇසුරෙන් පැහැදිලි කොට තිබේ.මෙම පැහැදිලි කිරීම අනුව ත්‍රිත්ව බන්ධනයට ඉහලින් P කාක්ෂික අතිච්ඡාදනය වී පවතී. සහ සංයුජ වාදය අනුව මෙහි C පරමාණුව SP මුහුම්කරණය වී ඇත.ඒ අනුව මෙහි මුහුම්කරණය නොවූ P කාක්ෂික 2ක් සහ මුහුම්කරණය වූ SP මුහුම් කාක්ෂික 2ක් පවතී. මෙම මුහුම් කාක්ෂික දෙක අතිච්ඡාදනයෙන් සිග්මා බන්ධනයද, P කාක්ශික යුගල දෙක අතිච්ඡාදනයෙන් පයි බන්ධන 2ක්ද සාදමින් මුලු බන්ධන 3ක් සාදා තිබේ. එක් එක් C පරාඅණුවේ ඉතිරිව ඇති මුහුම් කාක්ෂික දෙක එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධව දිශානතව පවතී. ඒවාට තවත් සිග්මා බන්ධ 2ක් සෑදීමේ හැකියාව පවතී.(ඇසිටලීන් වල H පරමාණු 2ක් සමග ප්‍රතික්‍රියා කර සිග්මා බන්ධන 2ක් සාදා ඇත.)

අග්‍රස්ථ ඇල්කයින සහ මධ්‍ය ඇල්කයින

මධ්‍ය ඇල්කයිනයන්හි ත්‍රිත්ව බන්ධන සහිත C පරමාණු දෙකම මත ආදේශක ඛාණ්ඩ 3-hexyne බැඳී පවතී. උදාහරණයක් ලෙස සමමිතික ඇල්කයිනයක් වන propiolic acid. හා අසමමිතික ඇල්කයිනයක් වන methylacetylene දැක්විය හැක.අග්‍රස්ථ ඇල්කයින වල මුහුම් කාක්ෂිකයක් සමග සිග්මා බන්ධනයක් තැනූ එක් H පරමාණුවක්වත් දැකිය හැක. මීට උදාහරණ ලෙස methylacetylene දැක්විය හැක.අග්‍රස්ථ ඇල්කයින හා ඇසිටලීන් මධ්‍යස්ථ වශයෙන් ආම්ලික වේ.අග්‍රස්ථ ඇල්කයින වල ආම්ලික H පරමාණුව වෙනත් ක්‍රියාකාරී ඛාන්ඩ මගින් අදේශ කල හැක.

ඇල්කයින සංස්ලේෂණය

වානිජමය වශයෙන් වඩාත් ප්‍රධාන ඇල්කයිනය වන්නේ ඇසිටලීන්ය.මෙය ඉන්ධනයක් වන අතර වෙනත් සංයෝග සඳහා දහන පෝෂකයක්ද වන්නේය. මෙය වාර්ෂිකව ඉතා විශාල වශයෙන් ස්වභාවික වායු ඩීහයිඩ්‍රිජනීකරනය මගින් නිපදවා ගනු ලැබේ.

2 CH4 → HC≡CH + 3 H2

ප්‍රොපයින් වායුවද කාර්මිකව ඉතා වැදගත් වායුවකි. එය හයිඩ්‍රොකාබන භාගික ආසවනය මගින් ලබා ගනී.වෙනත් බොහොමයක් කාර්මිකව වැදගත් ඇල්කයින ඇසිටිලින් මගින් ව්‍යුත්පන්න කර ගනී.උදා:- ෆෝමල්ඩිහයිඩ සමග ඝනීභවනයෙන්.

බොහොමයක් ඇල්කයින ඩීහැලජනීකරනය මගින් නිපදවා ගනී. මෙහිදී විසිනල් හෝ විනිල් ඩයිහේලයිඩ ඩීහැලජනීකරනය කරයි.එසේම විනිල් බ්‍රෝමයිඩ කිරීම මගින්ද අල්කයින නිපදවා ගනී.එමෙන්ම ඇල්ඩිහයිඩ කෝනිෆ්ච් ප්‍රතික්‍රියාවට ලක් කිරීම මගින්ද ඇල්කයින නිපදවා ගනී.මීට අමතරව කීටෝන ප්‍රතික්‍රියාවට ලක් කිරීමෙන්ද ඇල්කයිනලබා ගත හැක. එසේම ඇල්කයින ප්‍රභල භෂ්ම සමග ප්‍රතික්‍රියාවෙන් තවත් ඇල්කයින ලබා ගැනීමද සිදු කරයි.

ප්‍රතික්‍රියා

ඇල්කයින කාබනික ප්‍රතික්‍රියා රැසකට සහභාගී වේ.

හ්යිඩ්‍රිජන්, හැලජන හා වෙනත් ප්‍රතික්‍රියක ආකලණ ප්‍රතික්‍රියා.

ඇල්කයින ද්විත්ව අසංතෘප්ත සංයෝග බැවින් H2 අණු 2ක්, හැලජන අණු 2ක් හෝ HX(H= හැලජන හෝ සියුඩො හේලයිඩ ) අණු 2ක් සමඟ ආකළණ ප්‍රතික්‍රියා දක්වයි. විවිධ පරිසර තත්ව හා උත්ප්‍රේරක හමුවේ ඇල්කයින H2 අණු 1ක් හෝ 2ක් ආකලණය කරගනිමින් ප්‍රතික්‍රියා කරයි. මෙය හයිඩ්‍රිජනීකරනය නම් වේ. හයිඩ්‍රීකරනය මගින් අල්කයින ප්‍රතික්‍රියා කරවා ඇල්කීන ලබා ගැනීම එමගින් ඇල්කේන ලබා ගැනීමට වඩා ප්‍රයෝජනවත් වේ.

   RC≡CR' + H2 → cis-RCH=CR'H

මෙමෙ තාක්ෂණය යටතේ වැඩිපුරම සිදු වන්නේ ඇසිටිලීන් මගින් එතිලීන් නිෂ්පාදනයේදීය. මෙහිදී ප්ලැටිනම්/ පැලේඩියම් උත්ප්‍රේරක මගින් ඇල්කයින, ඇල්කේන බවට පරිවර්තනය වීම අඩු කර ඇත.එසේම වඩාත් සංකීර්ණ ඇල්කයින සඳහා ලින්ඩ්ලර් උත්ප්‍රේරකය යොදා ගනු ලැබේ.(උද:- පෙනිල් ඇසිටලීන් ස්ටයිරීන් බවට පත් කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව ) එසේම ඇල්කයින වලට හයිඩ්‍රො හැලජනීකරනය කිරීමෙන් විනිල් හේලයිඩ හෝ ඇල්කිල් ඩයි හේලයිඩ නිපදවා ගත හැක. එමෙන්ම ඇල්කයින වලට ජල අණුවක් ආකලනය කිරීමෙන් අතරමදි ඊනෝලික සංයෝගයක් හරහා ඇල්ඩිහයිඩ හෝ කීටෝන ලබා ගත හැක. මෙසේ ඇල්කයින සජලනය මගින් පෙනිල් ඇසිටලීන් මගින් ඇසිටොෆීනෝන් ලබාගත හැක.

HC≡CC6H12C≡CH + 2H2O → CH3COC6H12COCH3

චක්‍රීය ආකලණ හා ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියා

ඇල්කයින චක්‍රීය ප්‍රතික්‍රියා වලටද සහභාගි වේ. මීට උදාහරනයක් ලෙස ඩයල්ස් ඔල්ඩර් ප්‍රතික්‍රියාව දැක්විය හැක.මෙහිදී 1,3-dienes මගින් 1,4-cyclohexadienesලබා දේ. එසේම ඇල්කයින 2-pyrone සමග ආකලනය මගින් CO2 මුක්ත කරමින් ඇරෝමැටික සංයෝග සාදයි.තවත් විශේෂිත ප්‍රතික්‍රියාවක් ලෙස ඇල්කයින ට්‍රයිමරයිසීකරන ප්‍රතික්‍රියාව හැඳින්විය හැක.මෙමගින්ද ඇරෝමැටික සංයෝග නිපදවනු ලැබේ. ( පොඩ්ඩක් එඩිට් කරන්න ඉතිරිව ඇත.)

අග්‍රස්ථ ඇල්කයින දක්වන විශේෂිත ප්‍රතික්‍රියා

මධ්‍ය ඇල්කයින දක්වන ප්‍රතික්‍රියා වලට අමතරව අග්‍රස්ථ ඇල්කයින දුර්වල අම්ල ලෙස ක්‍රියා කරයි.මේවායේ Pka අගය ඇමෝනියා හා එතනෝල් අතර පවතී.