Гидрация менен гидрогендөөнүн ортосундагы негизги айырма, гидратация органикалык кошулмага суу молекулаларынын кошулушун билдирет, ал эми гидрогенация органикалык кошулмага суутек молекуласынын кошулушун билдирет.
Гидрация жана гидрогендөө химиялык синтез реакцияларында маанилүү. Бул эки реакция тең кош байланыштагы көмүртек атомдоруна алмаштыруучу кошуу менен органикалык кошулмадагы кош байланыштын ачылышын камтыйт. Бул процесстерде кошулган алмаштыруучулар бири-биринен айырмаланат.
Гидратация деген эмне?
Гидратация – бул органикалык кошулмага суу молекуласынын кошулушу. Органикалык кошулма, адатта, эки көмүртек атомунун ортосунда кош байланыш бар алкен болуп саналат. Суу молекуласы бул кош байланышка гидроксил тобу (OH–) жана протон (H+) түрүндө кошулат. Демек, бул кошулганга чейин суу молекуласы өзүнүн иондоруна диссоциацияланат. Гидроксил тобу кош байланыштын бир көмүртек атомуна, ал эми протон башка көмүртек атомуна тиркелет.
01-сүрөт: Жөнөкөй гидрация реакциясы
Ал байланыштын үзүлүшүн жана байланыш түзүүнү камтыгандыктан, реакция өтө экзотермикалык. Бул дегенди билдирет; реакция жылуулук түрүндө энергияны бөлүп чыгарат. Бул кадамдык реакция; биринчи кадамда алкен нуклеофилдин ролун аткарат жана суу молекуласынын протонуна чабуул жасап, аны менен азыраак алмаштырылган көмүртек атому аркылуу байланышат. Бул жерде реакция Маркоников эрежеси боюнча жүрөт.
Экинчи кадам суу молекуласынын кычкылтек атомунун кош байланыштын башка көмүртек атомуна (жогорку алмаштырылган көмүртек атому) кошулушун камтыйт. Бул учурда суу молекуласынын кычкылтек атому оң заряд алып жүрөт, анткени ал үч жалгыз байланышты алып жүрөт. Андан кийин суу молекуласынын кошумча протонун алып, гидроксил тобун азыраак алмаштырылган көмүртек атомуна калтырган дагы бир суу молекуласы келет. Ошентип, бул реакция спирттин пайда болушуна алып келет. Бирок, алкиндер (камтыган углеводороддор бар үч байланыш) да гидратация реакциясына дуушар болушу мүмкүн.
Гидрогенация деген эмне?
Гидрогендөө – бул суутек молекуласынын органикалык кошулмага кошулуу процесси. Андан ары, бул реакция суутек газы менен органикалык кошулманы дарылоону камтыйт. Адатта, реакция никель, палладий же платина сыяктуу катализатордун катышуусунда болот. Каталитикалык эмес гидрогенизациялар өтө жогорку температурада гана мүмкүн. Ошондой эле, бул процесс каныкпаган органикалык кошулмаларды азайтуу үчүн маанилүү. Бул дегенди билдирет; гидрогендөө органикалык кошулмалардагы кош байланыштарды же үч байланыштарды ачып, аларды жалгыз байланыштарды камтыган бирикмелерге айландырышы мүмкүн.
Гидрогендөө процесси үч компоненттен турат: каныкпаган субстрат, суутек булагы жана катализатор. Температура жана басым сыяктуу реакция шарттары тойбогон кошулма жана катализатор түрүнө жараша өзгөрөт. субстрат алкен же алкин болушу мүмкүн. Гидрогендөө эки жол менен ишке ашат: бир тектүү катализ жана гетерогендүү катализ.
Бир тектүү катализде катализатор металл алкен менен да, суутек менен да байланышып, аралык продуктуну (алкен-катализатор-суутек аралык комплекси) берет. Андан кийин кош байланышта (же үчтүк байланышта) бир суутек атомунун металлдан көмүртекке өтүшү пайда болот. Андан кийин алкандын бир эле убакта диссоциацияланышы менен башка суутек атомунун суутек булагынан алкил тобуна өтүшү болот.
02-сүрөт: Гидрогендөөнүн үч кадамы
Гетерогендүү катализде тойбогон байланыш катализатор менен байланышат, ал эми суутек булагы эки суутек атомуна диссоциацияланат. Андан кийин бир суутек атому каныкпаган байланыш менен байланышкан жерде кайтуучу кадам пайда болот. Акыр-аягы, башка суутек атому алкил тобуна кошулган жерде кайтарылгыс реакция пайда болот.
Гидрация жана гидрогенациянын ортосунда кандай айырма бар?
Гидрация жана гидрогендөө химиялык синтездеги маанилүү процесстер. Гидратация менен гидрогенациянын ортосундагы негизги айырма, гидратация суу молекулаларынын органикалык кошулмага кошулушун билдирет, ал эми гидрогенация суутек молекуласынын органикалык кошулмага кошулушун билдирет.
Төмөндөгү инфографика гидратация менен гидрогенациянын ортосундагы айырманы кыскача баяндайт.
Кыскача маалымат – Гидрация жана Гидрогенация
Гидрация жана гидрогендөө химиялык синтездеги маанилүү процесстер. Гидратация менен гидрогендөөнүн ортосундагы негизги айырма, гидратация органикалык кошулмага суу молекулаларынын кошулушун билдирет, ал эми гидрогенация органикалык кошулмага суутек молекуласынын кошулушун билдирет.
