و butyne هو مركب كيميائي ينتمي إلى مجموعة من الألكاينات، وتتميز بشكل رئيسي من خلال وجود في هيكلها لأقل رابطة ثلاثية واحدة بين اثنين من ذرات الكربون.
عندما يتعلق الأمر بوضع قواعد لتسمية الألكينات ، فإن IUPAC (الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية) قد أثبت أن نفس القواعد تستخدم للألكينات.
توليف 1-بيوتين من ثنائي الهالوجينيد. بواسطة Marcosm21 ، من ويكيميديا كومنز
الفرق الأساسي بين تسميات كلا النوعين من المواد هو أن اللاحقة-no تغيرت إلى -لا عندما يتعلق الأمر بالمركبات التي لها روابط ثلاثية في بنيتها.
من ناحية أخرى ، يتكون بوتين فقط من الكربون والهيدروجين ، ويحدث في شكلين: 1-بوتين ، والذي يوجد في الطور الغازي تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة القياسية (1 ضغط جوي ، 25 درجة مئوية) ؛ و 2-بوتين ، وهو نوع من الطور السائل ينتج عن التوليف الكيميائي.
التركيب الكيميائي
في الجزيء المعروف باسم بوتين ، تحدث ظاهرة التماثل البنيوي الموضعي ، والتي تتكون من وجود نفس المجموعات الوظيفية في كلا المركبين ، ولكن كل منها موجود في مكان مختلف في السلسلة.
في هذه الحالة ، كلا شكلي البيوتين لهما صيغة جزيئية متطابقة ؛ ومع ذلك ، في 1-butyne ، توجد الرابطة الثلاثية عند الكربون رقم واحد ، بينما في 2-butyne تقع في المرتبة الثانية. هذا يحولهم إلى ايزومرات موضعية.
نظرًا لموقع الرابطة الثلاثية في إحدى المحطات الطرفية لهيكل 1-butyne ، فإنها تعتبر ألكين طرفيًا ، في حين أن الموضع الوسيط للرابطة الثلاثية في هيكل 2-butyne يمنحها تصنيف ألكين داخلي.
وبالتالي ، يمكن أن تكون الرابطة فقط بين الكربون الأول والثاني (1-بوتين) أو بين الكربون الثاني والثالث (2-بوتين). هذا بسبب التسمية المطبقة ، حيث سيتم دائمًا إعطاء أقل ترقيم ممكن لموضع السند الثلاثي.
1-بوتين
يُعرف المركب المسمى 1-butyne أيضًا باسم ethylacetylene ، نظرًا لهيكله والطريقة التي يتم بها ترتيب ذرات الكربون الأربعة وربطها. ومع ذلك ، عندما نتحدث عن البوتين ، فإننا نشير فقط إلى هذه الأنواع الكيميائية.
في هذا الجزيء ، توجد الرابطة الثلاثية عند الكربون الطرفي ، مما يسمح بتوافر ذرات الهيدروجين التي تمنحه تفاعلًا كبيرًا.
بقلم جينتو وبن ميلز ، عبر ويكيميديا كومنز
توفر هذه الرابطة الصلبة والأقوى من الرابطة المفردة أو المزدوجة بين ذرات الكربون تكوينًا ثابتًا للهندسة الخطية لـ 1-butyne.
من ناحية أخرى ، هذه المادة الغازية قابلة للاشتعال تمامًا ، لذا في حالة وجود الحرارة يمكن أن تسبب حرائق أو انفجارات بسهولة ولها تفاعل كبير في وجود الهواء أو الماء.
2-بوتين
نظرًا لأن الألكينات الداخلية تظهر ثباتًا أكبر من الألكينات الطرفية ، فإنها تسمح بتحويل 1-بوتين إلى 2-بوتين.
يمكن أن تحدث هذه الأزمرة عن طريق تسخين 1-butyne في وجود قاعدة (مثل NaOH ، KOH ، NaOCH3…) أو من خلال إعادة ترتيب 1-butyne في محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) في الإيثانول (C 2 H 6 س).
بقلم Kemikungen ، من ويكيميديا كومنز
وبنفس الطريقة ، فإن المادة الكيميائية المعروفة باسم 2-butyne تسمى أيضًا ثنائي ميثيل أسيتيلين (أو كروتونيلين) ، وتقدم نفسها على أنها من الأنواع السائلة والمتطايرة التي تنشأ بطريقة اصطناعية.
في 2-بوتين ، توجد الرابطة الثلاثية في منتصف الجزيء ، مما يمنحه ثباتًا أكبر من الأيزومير الخاص به.
علاوة على ذلك ، فإن هذا المركب عديم اللون له كثافة أقل من الماء على الرغم من أنه يعتبر غير قابل للذوبان فيه وله قابلية عالية للاشتعال.
الخصائص
-الصيغة التركيبية للبوتين (بغض النظر عن الأيزومر المشار إليه) هي C 4 H 6 ، والتي لها بنية خطية.
- أحد التفاعلات الكيميائية التي يخضع لها جزيء بوتين هو الأزمرة ، حيث يحدث إعادة ترتيب وهجرة الرابطة الثلاثية داخل الجزيء.
- 1-بوتين في الطور الغازي ، وله قابلية عالية للاشتعال وكثافة أعلى من الهواء.
- هذه المادة هي أيضًا تفاعلية تمامًا ، وفي وجود الحرارة يمكن أن تسبب انفجارات عنيفة.
- بالإضافة إلى ذلك ، عندما يخضع هذا الغاز عديم اللون لتفاعل احتراق غير كامل ، فإنه يمكن أن يسبب أول أكسيد الكربون (CO)
- عندما يتعرض كلا الايزومرين لدرجات حرارة عالية ، يمكن أن يخضعوا لتفاعلات البلمرة المتفجرة.
- 2-بوتين في الطور السائل ، على الرغم من أنه يعتبر أيضًا سريع الاشتعال تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة القياسية.
- يمكن أن تخضع هذه المواد لردود فعل عنيفة عندما تكون في وجود مواد مؤكسدة قوية.
- بنفس الطريقة ، عندما تكون في وجود أنواع مختزلة ، تحدث تفاعلات طاردة للحرارة مع إطلاق لاحق لغاز الهيدروجين.
- عند التلامس مع محفزات معينة (مثل بعض المواد الحمضية) أو أنواع البادئ ، قد تحدث تفاعلات بلمرة طاردة للحرارة.
التطبيقات
نظرًا لامتلاكهما بعض الخصائص المختلفة ، يمكن أن يكون لكل من الأيزومرين استخدامات وتطبيقات مختلفة ، كما هو موضح أدناه:
في المقام الأول ، غالبًا ما يكون أحد تطبيقات 1-butyne هو استخدامه كمرحلة وسيطة في عملية إنتاج مواد أخرى ذات طبيعة عضوية ذات أصل اصطناعي.
من ناحية أخرى ، يستخدم هذا النوع الكيميائي في صناعة المطاط والمركبات المشتقة ؛ على سبيل المثال ، عندما تريد الحصول على البنزول.
وبالمثل ، يتم استخدامه في عملية تصنيع مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات البلاستيكية ، وكذلك في تطوير العديد من مواد البولي إيثيلين التي تعتبر عالية الكثافة.
كما يتم استخدام 1-بوتين بشكل متكرر كمكون لعمليات القطع واللحام لبعض السبائك المعدنية ، بما في ذلك الفولاذ (سبائك الحديد والكربون).
بمعنى آخر ، يتم استخدام أيزومر 2-بيوتين مع ألكين آخر يسمى بروبين في تخليق بعض المواد المعروفة باسم الهيدروكينونات المؤلكلة ، عندما يتم تنفيذ عملية التوليف الكلي لـ α-tocopherol (فيتامين E).
المراجع
- ويكيبيديا. (سادس). بوتين. تعافى من en.wikipedia.org
- يودر ، سي إتش ، ليبر با وتومسن ، ميغاواط (2010). الجسر إلى الكيمياء العضوية: المفاهيم والتسميات. تعافى من books.google.co.ve
- Study.com. (سادس). بوتين: الصيغة التركيبية والأيزومرات. تم الحصول عليها من الدراسة.
- بوبكيم. (سادس). 1-بوتين. تعافى من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- بوبكيم. (سادس). 2-بوتين. تم الاسترجاع من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov