شرح تحضير الألكينات

شرح كيفية تحضير الألكينات

الألكينات هي مركبات عضوية؛ أي مركبات تحتوي فقط على الكربون والهيدروجين، وهي مركبات غير مشبعة مع رابطة ثنائية واحدة على الأقل بين ذرتين كربون، ويوجد مصطلح آخر يستخدم لوصف الألكينات وهو الأوليفينات، وتعد الألكينات أكثر تفاعلًا من الألكانات بسبب وجود الرابطة المزدوجة، وعادة ما يتم تحضير الألكينات إما من الكحول أو من الهالو ألكانات (هاليدات الألكيل)، ومع وجود عدة طرق لتكوين الألكينات، فقد تحتوي الألكينات على مجموعات وظيفية أخرى مرتبطة أيضًا، ولكن السمة الرئيسية هي الرابطة المزدوجة بين الكربون والكربون.^[١][٢]

تعتبر الألكينات وخاصة الإيثين مهمة للغاية في الصناعات الكيميائية، وتحترق الألكينات مثل كل الهيدروكربونات في الهواء لتكوين ثاني أكسيد الكربون  والماء، وفي الأكسجين يتفاعل الإيثين  بشكل متفجر لذا، فهو ليس جيدًا كوقود، كما تستخدم الألكينات لتصنيع البلاستيك والعديد من المواد الكيميائية الأخرى، ولأنها لا توجد في النفط الخام بكميات كبيرة جدًا، فقد وجد العلماء طرقًا عدة لتحضيرها، ومنها ما يأتي:^[٣][٤]

هدرجة الكحول

تتفاعل الكحول مع حمض الكبريتيك المركز  مما يؤدي إلى تكوين الألكينات بعملية الهدرجة بسبب التخلص من جزيء الماء، وتسمى عملية نزع جزيء الماء في هذا التفاعل بالجفاف الحمضي للكحول (Acidic Dehydration)، وعامل التجفيف هو حمض الكبريتيك المركز.^[٥][٤]

حذف الهالوجين من هاليدات الألكيل

يتم الحصول على الألكينات عن طريق تسخين هاليدات الألكيل RX، X: {Cl، Br، I} بالبوتاس الكحولي alc. KOH، ويتم الحصول على البوتاس الكحولي عن طريق إذابة هيدروكسيد البوتاسيوم KOH في الكحول، وفي هذا التفاعل، يحدث نزع الهالوجين X، أي إزالة جزيء واحد من حمض الهالوجين، ويعتمد معدل سرعة التفاعل على مجموعة الألكيل وطبيعة ذرة الهالوجين المرفقة؛ الترتيب في هذه الحالة هو اليود I> البروم Br> الكلور CL، ومعدل التفاعل وفقًا لمجموعة الألكيل؛ هو ثلاثي> ثانوي> أولي.^[٥]

اختزال الألكاينات

يمكن استخدام الألكاينات  لتحضير الألكينات، ويتم إجراء تحويل الألكاين إلى ألكين عن طريق اختزال الألكاينات بالهيدروجين في وجود الفحم المبلل (Charcoal)، ويتم التحكم بكمية الفحم المستخدم بشكل معتدل بمساعدة مركبات الكينولين  أو الكبريت S.^[٥]

الألكينات التي تم الحصول عليها من التفاعل أعلاه لها شكل (Cis)، ومن أجل تكوين الألكينات بشكل (Trans)؛ تخضع الألكاينات للاختزال مع الصوديوم Na في الأمونيا السائلة .^[٥]

حذف الهالوجين من الهاليدات المتجاورة

يمكن تعريف ثنائي الهاليدات على أنه مركبات كيميائية ثنائية يتم فيها ربط ذرتين متجاورتين من الكربون بهالوجين، وعندما تتفاعل الهاليدات الثنائية المتجاورة مع معدن الزنك Zn، فإنها تفقد جزيئات الهالوجين مما يؤدي إلى تكوين الألكينات.^[٥][٤]

أبرز استخدامات الألكينات

فيما يأتي قائمة استخدامات الألكينات المختلفة؛ مثل الإيثين، والبروبين، وما إلى ذلك:^[٣]

• تصنيع مواد بلاستيكية مثل البولي إيثيلين لصنع الدلاء، والأوعية، والأكياس، وهكذا.
• تصنيع البوليسترين المستخدم في صناعة علب بطاريات السيارات وأجزاء الثلاجة.
• صنع الإيثان- ديول المستخدم كمضاد للتجمد لمشعات السيارات.
• تصنيع الإيثانول والألياف الاصطناعية.
• صنع مضاد للخبط لمحركات السيارات، والخبط هي ظاهر تحدث لمحركات السيارات عندما يتم احتراق جزء من الوقود في مكان غير مخصص له.
• تصنيع البلاستيك والبولي بروبين لصناعة الحبال ومواد التعبئة والتغليف.
• صنع مادة البروبانول المستخدمة في صنع الأسيتون.
• صناعة ألياف الأكريليك.