Gidratsiya va gidrogenatsiya oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, gidratsiya organik birikmaga suv molekulalarining qoʻshilishini bildiradi, gidrogenatsiya esa organik birikmaga vodorod molekulasining qoʻshilishini bildiradi.
Hidratlanish va gidrogenlash kimyoviy sintez reaksiyalarida muhim ahamiyatga ega. Ushbu ikkala reaktsiya ham organik birikmada qo'sh bog'dagi uglerod atomlariga o'rinbosar qo'shilishi bilan qo'sh bog'ning ochilishini o'z ichiga oladi. Bu jarayonlarda qo‘shiladigan o‘rinbosarlar bir-biridan farq qiladi.
Hidratatsiya nima?
Hidratlanish - bu organik birikmaga suv molekulasi qo'shilishi. Organik birikma odatda alken bo'lib, u ikkita uglerod atomi o'rtasida qo'sh aloqaga ega. Suv molekulasi bu qo'sh bog'ga gidroksil guruhi (OH–) va proton (H+) shaklida qo'shiladi. Shuning uchun suv molekulasi bu qo'shilishdan oldin o'z ionlariga ajraladi. Gidroksil guruhi qo'sh bog'ning bir uglerod atomiga, proton esa boshqa uglerod atomiga biriktirilgan.
01-rasm: oddiy namlanish reaksiyasi
U bogʻlanishning uzilishi va bogʻlanish hosil boʻlishini oʻz ichiga olganligi sababli reaksiya juda ekzotermikdir. Bu degani; reaksiya issiqlik shaklida energiya chiqaradi. Bu bosqichma-bosqich reaktsiya; birinchi bosqichda alken nukleofil vazifasini bajaradi va suv molekulasining protoniga hujum qiladi va u bilan kamroq almashtirilgan uglerod atomi orqali bog'lanadi. Bu yerda reaksiya Markonikov qoidasiga amal qiladi.
Ikkinchi bosqich suv molekulasining kislorod atomini qoʻsh bogʻning boshqa uglerod atomiga (yuqori darajada almashtirilgan uglerod atomi) biriktirishni oʻz ichiga oladi. Shu nuqtada, suv molekulasining kislorod atomi musbat zaryadga ega bo'ladi, chunki u uchta yagona bog'lanishga ega. Keyin boshqa suv molekulasi keladi, u biriktirilgan suv molekulasining qo'shimcha protonini oladi va gidroksil guruhini kamroq almashtirilgan uglerod atomida qoldirib ketadi. Shunday qilib, bu reaktsiya spirtli ichimliklarni hosil bo'lishiga olib keladi. Shu bilan birga, alkinlar (tarkibida uglevodorodlar bo‘lgan uch karra bog‘) ham hidratsiya reaksiyasiga kirishishi mumkin.
Gidrogenatsiya nima?
Gidrogenlash - bu organik birikmaga vodorod molekulasini qo'shish jarayoni. Bundan tashqari, bu reaktsiya organik birikmani vodorod gazi bilan davolashni o'z ichiga oladi. Odatda, reaktsiya nikel, palladiy yoki platina kabi katalizator ishtirokida sodir bo'ladi. Katalitik bo'lmagan gidrogenlanishlar faqat juda yuqori haroratlarda mumkin. Shuningdek, bu jarayon to'yinmagan organik birikmalarni kamaytirishda muhim ahamiyatga ega. Bu degani; gidrogenatsiya organik birikmalarda qo‘sh yoki uch bog‘lanishni ochib, ularni bitta bog‘li birikmalarga aylantirishi mumkin.
Gidrogenlash jarayoni uchta komponentdan iborat: toʻyinmagan substrat, vodorod manbai va katalizator. Harorat va bosim kabi reaktsiya sharoitlari to'yinmagan birikma va katalizator turiga qarab o'zgaradi. Substrat alken yoki alkin bo'lishi mumkin. Gidrogenlash ikki usulda amalga oshirilishi mumkin: bir jinsli kataliz va geterogen kataliz.
Bir jinsli katalizda katalizator metall ham alken, ham vodorod bilan bogʻlanib, oraliq mahsulot (alken-katalizator-vodorod oraliq kompleksi) hosil qiladi. Keyin bir vodorod atomining metalldan uglerodga qo'sh bog'lanish (yoki uchlik bog'lanish) o'tishi sodir bo'ladi. Keyinchalik sodir bo'ladigan narsa, boshqa vodorod atomining vodorod manbasidan alkanning bir vaqtning o'zida dissotsiatsiyasi bilan alkil guruhiga o'tishidir.
02-rasm: gidrogenlashning uch bosqichi
Geterogen katalizda toʻyinmagan bogʻlanish katalizator bilan bogʻlanadi, vodorod manbai esa ikkita vodorod atomiga dissotsiatsiyalanadi. Keyin bir vodorod atomi to'yinmagan bog'lanish bilan bog'langan teskari bosqich sodir bo'ladi. Nihoyat, boshqa vodorod atomi alkil guruhiga biriktirilganda qaytarilmas reaksiya sodir bo'ladi.
Hidratsiya va gidrogenatsiya oʻrtasidagi farq nima?
Hidratlanish va gidrogenlanish kimyoviy sintezdagi muhim jarayonlardir. Gidratsiya va gidrogenatsiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, hidratsiya organik birikmaga suv molekulalarining qo'shilishini anglatadi, gidrogenatsiya esa vodorod molekulasining organik birikmaga qo'shilishini anglatadi.
Quyida infografikada hidratsiya va gidrogenatsiya oʻrtasidagi farq jamlangan.
Xulosa – Hidratsiya va gidrogenatsiya
Hidratlanish va gidrogenlanish kimyoviy sintezdagi muhim jarayonlardir. Gidratsiya va gidrogenatsiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, gidratatsiya organik birikmaga suv molekulalarining qo'shilishini anglatadi, gidrogenatsiya esa vodorod molekulasining organik birikmaga qo'shilishini anglatadi.
