الألكينات هي مجموعة أساسية من الهيدروكربونات في الكيمياء العضوية، وتتميز بوجود رابطة كربون-كربون مزدوجة واحدة على الأقل ( \(C=C\) ). تحدد هذه الرابطة المزدوجة الكثير من التفاعل الكيميائي والخواص الفيزيائية للألكينات. وهي مركبات غير مشبعة، مما يعني أنها تحتوي على ذرات هيدروجين أقل مقارنة بالألكانات، وهي هيدروكربونات مشبعة.
في الألكينات، تتكون الرابطة المزدوجة \(C=C\) من رابطة سيجما واحدة ( \(\sigma\) ) ورابطة pi واحدة ( \(\pi\) ) . تتكون الرابطة \(\sigma\) من التداخل المباشر للمدارات، في حين تنتج الرابطة \(\pi\) من التداخل جنبًا إلى جنب للمدارات \(p\) . هذه الرابطة المزدوجة تقيد الدوران، مما يؤدي إلى احتمال وجود أيزومرات (أيزومرية cis-trans) في بعض الألكينات.
الصيغة العامة للألكينات هي \(C_nH_{2n}\) ، مما يشير إلى أنها تحتوي على ذرتي هيدروجين أقل من نظيراتها الألكانية ( \(C_nH_{2n+2}\) ).
تتم تسمية الألكينات باستخدام نفس الأسماء الأساسية للألكانات ولكن مع اللاحقة "-ene" للإشارة إلى وجود رابطة مزدوجة. يتم تحديد موقع الرابطة المزدوجة برقم يوضع قبل الاسم. على سبيل المثال، يحتوي البروبين ( \(C_3H_6\) ) على رابطة مزدوجة بين ذرات الكربون الأولى والثانية.
الألكينات بشكل عام هي جزيئات غير قطبية ولها خصائص فيزيائية مشابهة للألكانات. وهي غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية. تزداد نقاط الغليان والانصهار للألكينات مع الوزن الجزيئي، ولكنها أقل من تلك الخاصة بالألكانات المقابلة لها بسبب انخفاض درجة قوى فان دير فالس.
الرابطة المزدوجة في الألكينات هي موقع تفاعلاتها الأكثر أهمية. إنها منطقة غنية بالإلكترونات، مما يجعلها عرضة للهجوم من قبل محبي الإلكترونات، ومصدر للإلكترونات، مما يسمح لها بالمشاركة في التفاعلات مع محبي النيوكليوفيلات. تشمل التفاعلات الرئيسية للألكينات ما يلي:
بسبب الدوران المحدود حول الرابطة المزدوجة، يمكن للألكينات أن تظهر أيزومرية cis-trans (أو أيزومرية هندسية). يحدث هذا النوع من الأيزومرية عندما تكون هناك مجموعتان مختلفتان مرتبطتان بكلتا ذرتي الكربون في الرابطة المزدوجة. تحتوي أيزومرات Cis على بدائل على نفس الجانب من الرابطة المزدوجة، في حين أن الأيزومرات المتحولة لها بدائل على جوانب متقابلة. تؤثر هذه الأيزومرية بشكل كبير على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمركبات.
تلعب الألكينات دورًا حيويًا في مجالات مختلفة:
الألكينات الشائعة تشمل:
تتضمن إحدى التجارب الشائعة لإثبات تفاعلية الألكينات إضافة ماء البروم إلى الألكين. في هذه التجربة، يختفي لون ماء البروم (البني) عندما يتفاعل مع ألكين، مما يشير إلى أن الألكين قد أضيف عبر الرابطة المزدوجة لتكوين مركب ثنائي هالو ألكان عديم اللون. هذا اختبار نوعي لعدم التشبع في المركبات العضوية:
تمثل الألكينات فئة أساسية من المركبات العضوية التي تتميز بوجود رابطة مزدوجة كربون-كربون واحدة على الأقل. هذه الرابطة المزدوجة مسؤولة عن التفاعل الكيميائي الفريد والخواص الفيزيائية للألكينات. ومن خلال تفاعلات الإضافة، يمكن أن تشكل مجموعة متنوعة من المنتجات، مما يجعلها حاسمة في العمليات الكيميائية الصناعية والزراعة والمستحضرات الصيدلانية. يمكن للتقنيات التجريبية، مثل اختبار ماء البروم، التعرف بسرعة على الألكينات بسبب تفاعلها المميز. يشكل فهم الألكينات وتفاعلاتها حجر الزاوية في الكيمياء العضوية، مما يوفر رؤى ضرورية للتقدم في مجالات تتراوح من علوم المواد إلى الكيمياء الحيوية.
