एल्केन कार्बनिक रसायन विज्ञान में हाइड्रोकार्बन का एक मूलभूत समूह है, जिसकी विशेषता कम से कम एक कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड ( \(C=C\) ) की उपस्थिति है। यह डबल बॉन्ड एल्केन की अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता और भौतिक गुणों को परिभाषित करता है। वे असंतृप्त यौगिक हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें एल्केन की तुलना में कम हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, जो संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं।
एल्केनों में, \(C=C\) डबल बॉन्ड में एक सिग्मा ( \(\sigma\) ) बॉन्ड और एक पाई ( \(\pi\) ) बॉन्ड होता है। \(\sigma\) बॉन्ड ऑर्बिटल्स के हेड-ऑन ओवरलैप द्वारा बनता है, जबकि \(\pi\) बॉन्ड \(p\) ऑर्बिटल्स के अगल-बगल ओवरलैप से बनता है। यह डबल बॉन्ड रोटेशन को प्रतिबंधित करता है, जिससे कुछ एल्केनों में आइसोमर्स (सिस-ट्रांस आइसोमेरिज्म) की संभावना होती है।
एल्केनों का सामान्य सूत्र \(C_nH_{2n}\) है, जो दर्शाता है कि उनमें उनके एल्केन समकक्षों ( \(C_nH_{2n+2}\) की तुलना में दो हाइड्रोजन परमाणु कम हैं।
एल्केन्स का नामकरण एल्केन्स के समान ही आधार नामों का उपयोग करके किया जाता है, लेकिन दोहरे बंधन की उपस्थिति को इंगित करने के लिए "-ईन" प्रत्यय का उपयोग किया जाता है। दोहरे बंधन का स्थान नाम से पहले रखी गई संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। उदाहरण के लिए, प्रोपेन ( \(C_3H_6\) ) में पहले और दूसरे कार्बन परमाणुओं के बीच एक दोहरा बंधन होता है।
एल्केन्स आम तौर पर गैर-ध्रुवीय अणु होते हैं और एल्केन्स के समान भौतिक गुण रखते हैं। वे पानी में अघुलनशील होते हैं लेकिन कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं। एल्केन्स के क्वथनांक और गलनांक आणविक भार के साथ बढ़ते हैं, लेकिन वैन डेर वाल्स बलों की कम डिग्री के कारण संबंधित एल्केन्स की तुलना में कम होते हैं।
एल्केन्स में डबल बॉन्ड उनकी सबसे महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं का स्थल है। यह एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध क्षेत्र है, जो इसे इलेक्ट्रोफाइल्स द्वारा हमले के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है, और इलेक्ट्रॉनों का एक स्रोत है, जो इसे न्यूक्लियोफाइल्स के साथ प्रतिक्रियाओं में भाग लेने की अनुमति देता है। एल्केन्स की प्रमुख प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं:
डबल बॉन्ड के चारों ओर सीमित रोटेशन के कारण, एल्केन्स सिस-ट्रांस आइसोमेरिज्म (या ज्यामितीय आइसोमेरिज्म) प्रदर्शित कर सकते हैं। इस प्रकार की आइसोमेरिज्म तब होती है जब डबल बॉन्ड के दोनों कार्बन से दो अलग-अलग समूह जुड़े होते हैं। सिस आइसोमर्स में प्रतिस्थापन डबल बॉन्ड के एक ही तरफ होते हैं, जबकि ट्रांस आइसोमर्स में वे विपरीत तरफ होते हैं। यह आइसोमेरिज्म यौगिकों के भौतिक और रासायनिक गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।
एल्कीन विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:
सामान्य एल्केनों में शामिल हैं:
एल्केन की प्रतिक्रियाशीलता को प्रदर्शित करने के लिए एक सामान्य प्रयोग में ब्रोमीन जल को एल्केन में मिलाना शामिल है। इस प्रयोग में, ब्रोमीन जल (भूरा) का रंग गायब हो जाता है जब यह एल्केन के साथ प्रतिक्रिया करता है, यह दर्शाता है कि एल्केन ने रंगहीन डाइहेलोएल्केन यौगिक बनाने के लिए दोहरे बंधन में जुड़ गया है। यह कार्बनिक यौगिकों में असंतृप्ति के लिए एक गुणात्मक परीक्षण है:
एल्केन्स कार्बनिक यौगिकों के एक मौलिक वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिनकी विशेषता कम से कम एक कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड की उपस्थिति है। यह डबल बॉन्ड एल्केन्स की अद्वितीय रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता और भौतिक गुणों के लिए जिम्मेदार है। योगात्मक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से, वे विभिन्न प्रकार के उत्पाद बना सकते हैं, जो उन्हें औद्योगिक रासायनिक प्रक्रियाओं, कृषि और फार्मास्यूटिकल्स में महत्वपूर्ण बनाता है। ब्रोमीन जल परीक्षण जैसी प्रायोगिक तकनीकें, उनकी विशिष्ट प्रतिक्रियाशीलता के कारण एल्केन्स को जल्दी से पहचान सकती हैं। एल्केन्स और उनकी प्रतिक्रियाओं को समझना कार्बनिक रसायन विज्ञान की आधारशिला है, जो ऐसी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है जो सामग्री विज्ञान से लेकर जैव रसायन विज्ञान तक के क्षेत्रों में आगे बढ़ने के लिए आवश्यक है।
