ஆல்க்கேன்

கரிம வேதியியலில் ஆல்க்கேன் (alkane) அல்லது மதுக்கரியம் (paraffin) என்பது நிறைவுற்ற நீரகக்கரிமம் (ஐதரோகார்பன்) ஆகும். இவை கரிமம், ஐதரசன் ஆகிய அணுக்களை மட்டுமே ஒற்றைப் பிணைப்பாக இணைந்து உருவாகும் கரிம சேர்மங்களாகும். இச்சேர்மங்களில் உள்ள கார்பன் அணுக்கள் நேர்கோட்டு அமைப்பிலோ, அல்லது கிளை சங்கிலித்தொடர் அமைப்பிலோ உள்ளன. இதனால் இவை மூடிய அமைப்பில்லாத திறந்த அமைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன. ஆல்கேன்கள் மற்ற சேர்மங்களுடன் சிறிதும் வேதி ஆர்வம் காட்டாதவையாகவும் அநேக காரணிகளுடன் மந்தமான வேதிப் பண்புகளையும் கொண்டவையாக உள்ளன. ஆல்கேன்களின் படிவரிசை சேர்மங்கள் C_nH_2n+2 என்ற பொது வேதிவாய்ப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. இப்படிவரிசையில் உள்ள எல்லா சேர்மங்களும் —CH₂— என்ற வித்தியாசத்தைக் கொண்டுள்ளன. இவ்வித்தியாசம் 14.03u மூலக்கூறு நிறை வேறுபாட்டைக் குறிக்கிறது. அதாவது ஒரு கார்பன் அணுவின் மூலக்கூறு நிறையான 12.01u மற்றும் ஒவ்வொன்றும் ≈1.01u நிறையுள்ள இரண்டு ஐதரசன் அணுக்களின் கூடுதல் இவற்றை உள்ளடக்கியதே 14.03u என்ற வித்தியாசம் ஆகும். ஆல்கேன்கள் பாறை எண்ணெய், இயற்கை எரிவளி ஆகியவற்றில் கிடைக்கின்றன.

ஆல்கேன்களின் ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் நான்கு பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை C-H அல்லது C-C பிணைப்புகளாக உள்ளன. தொடர்ச்சியான கார்பன் அணுக்கள் ஒன்றாக இணைந்து சங்கிலித் தொடர்களை உருவாக்குகின்றன. கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டு ஆல்கேனின் அளவை வரையறுக்கலாம் (எ-கா., C₂-ஆல்கேன்).

பொதுவாக ஆல்கைல் தொகுதிகள் R என்ற குறியீட்டால் சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு ஆல்கேன் தன்னிடமுள்ள ஒரு ஐதரசன் அணுவை இழந்து கிடைக்கப்பெறும் ஒற்றை இணைதிறனுள்ள ஓர் அலகையே ஆல்கைல் தொகுதி என்கிறோம். உதாரணம் மீத்தைல் அல்லது ஈத்தைல் தொகுதிகள்.ஆல்க்கேன்களில் மிகவும் எளிமையான முதல் மூலக்கூறு மீத்தேன் ஆகும். இதில் ஒரு கரிம அணுவும் 4 ஐதரசன் (ஹைட்ரஜன்) அணுக்களும் உள்ளன. ஆல்க்கேனில் உள்ள ஒவ்வொரு கரிம அணுவும் sp³ என்னும் எதிர்மின்னி சுழல் பாதைத் திரிபு கொண்டு இருக்கும்.

எடுத்துக் காட்டாக மிகச் சிறிய அல்கேனான மீத்தேனின் மீத்தைல் அமைப்பு அருகில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மூலக்கூறு அமைப்பிலான வகைப்படுத்துதல்

நிறைவுற்ற (saturated) ஐதரோகார்பன்களான ஆல்கேன்களை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

திறந்த சங்கிலித் தொடர் சேர்மங்கள் (பொது வாய்பாடு: C
_nH
_2n + 2), எ-கா.: CH
₃ – CH
₂ – CH
₃ = புரோப்பேன்
கிளை சங்கிலித்தொடர் சேர்மங்கள் (பொது வாய்பாடு: C
_nH
_2n + 2, n > 3), எ-கா: CH
₂ – CH
₂ – CH (CH
₃) – CH
₂ = ஐசோ பென்டேன்
மூடிய சங்கிலித் தொடர் அல்லது வளைய சேர்மங்கள் (பொது வாய்ப்பாடு: C
_nH
_2n, n > 2), எ-கா: C - (CH3)4 = நியோ பென்டேன்

மூடிய சங்கிலித்தொடர் சேர்மங்களை ஓரின வளைய சேர்மங்கள் மற்றும் பல்லின வளைய சேர்மங்கள் எனவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, ஓரின வளைய சேர்மங்கள் மேலும் அரோமேட்டிக் சேர்மங்கள் என்றும் அலிபாட்டிக் வளைய சேர்மங்கள் எனவும் வகைப்படுத்தப் படுகின்றன.

ஐயுபிஏசி வரைவிலக்கணத்தின் படி, திறந்த, மற்றும் கிளை சங்கிலித் தொடர் சேர்மங்கள் ஆல்கேன்கள் ஆகும், மூடிய சங்கிலித் தொடர் சேர்மம் சைக்கிளோஆல்கேன்கள் (cycloalkanes) எனப்படுகிறது.^[1]

மாற்றியம்

மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு என்பது ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள வெவ்வேறு அணுக்களின் எண்ணிக்கையையே காட்டுகிறது. ஆனால் அதில் அந்த அணுக்கள் எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்பது காட்டப்படுவதில்லை. ஒரே ஒரு குறிப்பிட்ட மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வகையில் அதிலுள்ள அணுக்கள் அமைக்கப்படக்கூடிய சாத்தியக்கூறுகளைக் காட்டுவதில்லை. இதன் காரணமாக அநேக சேர்மங்கள் ஒரே மூலக்கூறு வாய்பாட்டையே பெற்றிருந்தும், வெவ்வேறு இயற்பியல், வேதியியல் பண்புகளைப் பெற்றிருக்கின்றன. அதாவது ஒரே மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வெவ்வேறு அமைப்புகளை குறிக்கப்பயன்படுமாயின் அந்நிகழ்வு மாற்றியம் (isomerism) எனப்படுகிறது.

ஒரே மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டையும் வெவ்வேறு மூலக்கூறு அமைப்புகளையும் கொண்டிருக்கும் சேர்மங்களை மாற்றியங்கள் அல்லது சமபகுதியங்கள் (isomers) என்கிறோம். மூன்று கார்பன் அணுக்களுக்கு மிகையாக உள்ள ஆல்கேன்களில் ஒரே மூலக்கூறு வாய்ப்பாடுடைய வெவ்வேறு வகையான மூலக்கூறு அமைப்புகளைப் பெற்றுள்ளன. இத்தகைய மாற்றியங்கள் அமைப்பு மாற்றியத்துக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். ஆல்கேனின் மிக எளிய மாற்றமைப்பில் கார்பன் அணுக்கள் ஒற்றை சங்கிலியாகவோ கிளைச்சங்கிலியாகவோ இணைக்கப்பட்டிருக்கும். மேலும் இக்கிளைச் சங்கிலி கார்பன்கள் வேறு புள்ளிகளிலும் இணைந்து கிளையாகவும் இருக்கக்கூடும். ஆல்கேன்களில் இடம் பெற்றிருக்கும் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை உயர உயர மாற்றமைப்புகளின் எண்ணிக்கையும் அதிகரிக்கும்.

C₁: மாற்றமைப்பு இல்லை: மெத்தேன்
C₂: மாற்றமைப்பு இல்லை: எத்தேன்
C₃: மாற்றமைப்பு இல்லை: புரொப்பேன்
C₄: 2 மாற்றமைப்புகள்: n-பியூட்டேன், ஐசோபியூட்டேன்
C₅: 3 மாற்றமைப்புகள்: பென்ட்டேன், ஐசோபென்ட்டேன், நியோபென்ட்டேன்
C₆: 5 மாற்றமைப்புகள்: எக்சேன், 2-மீதைல்பென்ட்டேன், 3-மீதைல்பென்ட்டேன், 2,3-டைமீதைல்பென்ட்டேன், 2,2-டைமீதைல்பியூட்டேன்
C₁₂: 355 மாற்றமைப்புகள்
C₃₂: 27,711,253,769 மாற்றமைப்புகள்
C₆₀: 22,158,734,535,770,411,074,184 மாற்றமைப்புகள், இவற்றில் பெரும்பாலானவை நிலையற்றவை.

ஆல்கேன்களுக்குப் பெயரிடுதல்

பன்னாட்டு தனி மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியம் ஆல்க்கேன்களுக்கு ஐதரோகார்பன் சங்கிலியை கண்டறிவதன் வழியில் பெயரிட்டது. கிளைகளற்ற நிறைவுற்ற ஐதரோகார்பன் சங்கிலிகள் அடிப்படைச் சொல், முன்னொட்டு, பின்னொட்டு என்பவற்றை இணைத்து பெயரிட்டது.^[2]

1866 இல் ஆகஸ்டு வில்லெம் வோன் ஆப்மென் என்பவர் உயிரெழுத்துகளை (a, e, i, o, u) இணைத்து பின்னொட்டுகளாக சேர்க்கப் பரிந்துரைத்தார். -யேன் (-ane), -ஈன் (-ene), -ஐன் (-ine), -ஓன் (-one), -யூன் (-une) என்பன முறையே நீரகக்கரிமம் C_nH_2n+2, C_nH_2n, C_nH_2n-2, C_nH_2n-4, C_nH_2n-6 ஐக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டன.^[3] இவற்றில், முதல் மூன்று பெயர்களும் முறையே ஒற்றை, இரட்டை, மற்றும் முப்பிணைப்புகளைக் கொண்ட ஐதரோகார்பன்களைக் குறிக்கும்;^[4] "-ஓன்" என்பது கீற்றோனைக் குறிக்கும்; "-ஓல்" ஆல்ககோல் அல்லது OH கூட்டத்தைக் குறிக்கும்; "-ஓக்சி-" என்பது ஈதர் ஐக் குறிக்கும், இது இரண்டு கார்பன்களுக்கிடையேயுள்ள ஆக்சிசனைக் குறிக்கும், (மெத்தொக்சி-மெத்தேன் என்பது டைமெத்தைல் ஈதரின் ஐயுபிஏசி பெயராகும்.

ஆல்கேன்களுக்கான அடிப்படை சொற்கள்

ஆல்கேன்களின் படிவரிசையில் உள்ள முதல் நான்கு சேர்மங்களுக்கு மட்டும் பாரம்பரியமாக புழக்கத்தில் இருந்த பெயர்களிடமிருந்து பின்வரும் அடிப்படைச் சொற்கள் பெறப்பட்டவையாகும்.

மெத்தேன், CH₄ - ஒரு கார்பன், 4 ஐதரசன்

எத்தேன், C₂H₆ - இரண்டு கார்பன், 6 ஐதரசன்

புரொப்பேன், C₃H₈ - மூன்று கார்பன், 8 ஐதரசன்

பியூட்டேன், C₄H₁₀ - நான்கு கார்பன், 10 ஐதரசன்

இந்த நான்கு ஆல்க்கேன்களினது பெயர்களும் முறையே மெத்தனால், டைஎத்தைல் ஈதர், புரொப்பியோனிக்கு அமிலம், பியூட்டிரிக்கு அமிலம் ஆகியவற்றின் பெயர்களில் இருந்து பெறப்பட்டன.

மேற்கொண்டு தொடரும் சொற்களுக்கு பெயரின் அடிப்படைச் சொல், கிரேக்க அல்லது இலத்தீன் மொழியில் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்க பயன்படுத்தப்பட்ட சொற்களே ஆகும். இவற்றுடன் -ஏன் என்ற பின்னொட்டு சேர்க்கப்பட்டது.^[5]

பென்ட்டேன், C₅H₁₂ - ஐந்து கார்பன், 12 ஐதரசன்

எக்சேன், C₆H₁₄ - ஆறு கார்பன், 14 ஐதரசன்

எப்ட்டேன், C₇H₁₆ - ஏழு கார்பன், 16 ஐதரசன்

ஆக்டேன், C₈H₁₈ - எட்டு கார்பன், 18 ஐதரசன்

பின்னொட்டு:

பின்னொட்டு முதலாம் நிலை பின்னொட்டு, இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு என இரண்டு வகைப்படும்.

முதலாம் நிலை பின்னொட்டு

சேர்மம் நிறைவுற்றதா, நிறைவுறாததா என்பதைக் காட்டக்கூடிய பின்னொட்டு இதுவாகும். இது அடிப்படைச் சொல்லோடு சேர்க்கப்படுகிறது. சில முதலாம் நிலை பின்னொட்டுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

வரிசை எண்	கார்பன் சங்கிலித் தொடர்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டு
1	நிறைவுற்றது	யேன்
2	நிறைவுறா - 1 இரட்டைப்பிணைப்பு	ஈன்
3	நிறைவுறா - 2 இரட்டைப்பிணைப்பு	டையின்
4	நிறைவுறா - 3 இரட்டைப்பிணைப்பு	டிரையின்
5	1 முப்பிணைப்பு	ஐன்
6	2 முப்பிணைப்பு	டைஐன்

வரிசைஎண்	அமைப்பு வாய்ப்பாடு	கார்பன் எண்ணிக்கை	அடிப்படைச் சொல்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டு	அபவேபச பெயர்
1	CH3 - CH2 - CH2 - CH3	4	பியூட்	யேன்	பியூட்டேன்
2	CH3 - CH = CH2	3	புரொப்	ஈன்	புரொப்பீன்
3	CH Ξ CH	2	ஈத்	ஐன்	ஈத்தைன்
4	CH2 = CH - CH = CH2	4	பியூட்டா	டையீன்	பியூட்டாடையீன்
5	CH Ξ C - CΞ CH	4	பியூட்டா	டைஐன்	பியூட்டாடைஐன்

அடிப்படைச் சொல்லோடு கூட இன்னும் ஒரு ’ஆ’ சேர்க்கப்படுகிறது. ஏனெனில் ‘டையின்’ ’டைஐன்’ எனும் முதலாம் நிலை பின்னொட்டுகள் ’ட’ எனும் ஒலியுடன் துவங்குகிறது.

இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு

இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு கரிம சேற்மங்களிலுள்ள வினைத் தொகுதிகளை காட்டுகிறது. வினைத் தொகுதிகளைக் காட்டும் பின்னொட்டுகள் சில கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

வரிசைஎண்	வகைகள்	வினைத்தொகுதி	இரண்டாம் நில பின்னொட்டு	அபவேபச பெயர்
1	ஆல்ககால் (R - OH)	- OH	ஆல்	ஆல்ககால்
2	கீட்டோன் (RCOR)	-C=O	ஓன்	ஆல்கனோன்
3	ஆல்டிகைடு (R - CHO )	- CHO	ஏல்	ஆல்கனேல்
4	கார்பாக்சிலிக் அமிலம்(RCOOH)	- COOH	ஆயிக் அமிலம்	ஆல்கனாயிக் அமிலம்
5	எக்சடர்(RCOOR)	- COOR	ஆல்கனேட்	ஆல்கைல் ஆல்கனேட்

இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு முதலாம் நிலை பின்னொட்டுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. இவ்வாறு சேர்ப்பதற்கான விதிமுறைகள் பின்வருமாறு

(அ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு உயிர் எழுத்துகளூடன் துவங்கினால், ஆங்கிலப் பெயரில் 'e'ல் முடியும் முதல்நிலை,

(ஆ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு மெய் எழுத்துகளூடன் துவங்கினால்,முதல்நிலை இறுதியில் உள்ள “e” வார்த்தை அப்படியே இருக்க வேண்டும்.இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு இதற்கு பின்பு சேர்க்கப்பட வேண்டும்.

(இ) இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டில், எண்களைக் குறிக்கக்கூடிய டை,டிரை போன்ற முன்னொட்டுகள் இருப்பின் முன்னொட்டின் இறுதியில் வரும் ‘e'அப்படியே இருக்க வேண்டும்.

இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு முதலாம் நிலை பின்னொட்டுடன் சேர்க்கப்படுவதற்கு சில உதாரணாங்கள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன.

வரிசைஎண்	அமைப்பு வாய்ப்பாடு	கார்பன் எண்	அடிப்படை சொல்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டு	இரண்டாம் நிலை பின்னொட்டு	அபவேபச பெயர்	குறிப்பு
1	CH3CH2OH	2	எத்	யேன்	ஆல்	எத்தனால்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல்
2	(CH2OH)2	2	எத்	யேன்	டையால்	ஈத்தேன் டையால்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படவில்லை
3	CH3CH2CHO	3	புரொப்	யேன்	யேல்	புரொபேன்யால்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல்
4	CH3CH2CH2COOH	4	பியூட்	யேன்	ஆயிக் அமிலம்	பியூட்டனாயிக் அமிலம்	முதலாம் நிலை பின்னொட்டில் உள்ள ‘e'விடப்படுதல்

முன்னொட்டு

இது பெயரின் ஒரு பகுதி அடிப்படைச் சொல்லுக்கு முன்பு வரவேண்டும். இது இரண்டு வகைப்படும். அவை முதலாம் நிலை முன்னொட்டு மற்றும் இரண்டாம் நிலை முன்னொட்டு என்பனவாகும்.முதலாம் நிலை முன்னொட்டு வளைய அலிபாட்டிக் சேர்மங்களுக்கு அல்லது வளையமில்லா அலிபாட்டிக் சேர்மங்களூக்கு முன்னொட்டாக பயன்படுகிறது.

அமைப்பு	கார்பன் எண்	அடிப்படை சொல்	முதலாம்நிலை பின்னொட்டு	முதலாம்நிலை முன்னொட்டு	அபவேபச பெயர்
(CH2)3	3	புரொப்	யேன்	வளைய	வளைய புரொபேன்
(CH2)4	4	பியூட்	யேன்	வளைய	வளைய பியூட்டேன்

இரண்டாம்நிலை முன்னொட்டு

அபவேபச விதிமுறையின்படி, குறிப்பிட்ட சில தொகுதிகள், வினைத்தொகுதிகளாக கருதப்படுவதில்லை. மாறாக இவை ‘பதிலி’களாகக் கருதப்படுகின்றன.இத்தகைய தொகுதி அல்லது பதிலிகளைக் குறிக்க இரண்டாம் நிலை முன்னொட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கிளைவிடாத நேர் சங்கிலி ஆல்க்கேன்கள்

வளையமில்லா சேர்மங்களுக்கு, இரண்டாம் நிலை முன்னொட்டு அடிப்படை சொல்லிற்கு முன்னால், அகர வரிசையில் சேர்க்கப்படல் வேண்டும். இவ்வகை ஆல்க்கேன்களில் முதல் சில மூலக்கூறுகள்: உதாரணமாக கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

சாதாரண நிலையில் கிளைகளற்று காணப்படும் ஆல்க்கேன்கள் n-ஆல்கேன்கள் என ‘n’ என்ற முன்னொட்டு இணைத்துப் பெயரிடப்படுகின்றன. கிளைகளற்ற மற்றும் கிளைகளுடைய மாற்றமைப்பு ஆல்கேன்களுக்கிடையே பண்புகளில் முக்கியமான வேறுபாடு காணப்படுகின்ற போது இத்தகைய முன்னொட்டுப் பெயரிடல் அவசியமானதாகிறது. அவ்வாறில்லையெனில் முன்னொட்டு இணைத்து பெயரிடுதல் பெரிதும் கட்டாயமில்லை. உதாரணம், nஎக்சேன் அல்லது 2 (அ) 3- மீத்தைல் பென்டேன்.

கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் ஆல்கேன் தொடர் வரிசையில் உள்ள சேர்மங்களின் பெயர்கள் கீழே தரப்பட்டுள்ளது.

வரிசை எண்	பதிலி தொகுதிகள்	இரண்டாம்நிலை முன்னொட்டு
1	- F	புளுரோ
2	- Cl	குளோரோ
3	- Br	புரோமோ
4	- I	அயோடோ
5	_ CH3	மெத்தில்
6	-C2H5	எத்தில்
7	CH3-CH2-CH2	புரொபைல்
8	(CH3)2 CH	ஐசோபுரொபைல்
9	(CH3)3C	டெர்ட் பியூட்டைல்
10	- NO2	நைட்ரோ
11	- NH2	அமினோ
12	- NO	நைட்ரசோ
13	NΞN	டையசோ
14	- OCH3	மீத்தாக்சி
15	- OC2H5	ஈத்தாக்சி

வரிசை எண்	அமைப்பு வாய்ப்பாடு	பொதுப் பெயர்	அபவேபச பெயர்
1	CH4	மீத்தேன்	மீத்தேன்
2	CH3CH3	ஈத்தேன்	ஈத்தேன்
3	CH3CH2CH3	புரொபேன்	புரொபேன்
4	CH3CH2CH2CH3	n-பியூட்டேன்	பியூட்டேன்

ஆல்கைல் தொகுதிகள்

ஒரு ஆல்கேன் ஒரு ஐதரசன் அணுவை இழந்து, கிடைக்கப்பெறும் ஒற்றை இணைதிறனுள்ள, ஐதரோ கார்பனின் ஒரு அலகையே ஆல்கைல் தொகுதி என்கிறோம். ஆல்கைல் தொகுதியைப் பெயரிடும்போது, தாய் ஆல்கேன்களின் பெயரில் உள்ள ‘யேன்’ எனும் பின்னொட்டு ‘அய்ல்’ எனும் பின்னொட்டாக மாற்றப்படுகிறது.

வரிசை எண்	வாய்பாடு	பெயர்	ஆல்கைல் தொகுதி	பெயர்
1	CH4	மீத்தேன்	CH3-	மெத்தில்
2	CH3-CH3	ஈத்தேன்	CH3-CH2-	எத்தில்
3	CH3-CH2-CH3	புரோபேன்	CH3-CH2-CH2-	புரோபைல்
4	CH3-CH2-CH2-CH3	பியூட்டேன்	CH3-CH2-CH2-CH2-	பியூட்டைல்

-

கிளை சங்கிலித் தொடர் ஆல்கைல் தொகுதிகள்

ஒரு கார்பன் சங்கிலித் தொடரில் உள்ள இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை கார்பனிடமிருந்து ஒரு ஐதரசன் நீக்கப்பட்டால், கிளை சங்கிலி ஆல்கைல் தொகுதி கிடைக்கிறது. பொதுவாக கீழ்கண்ட முன்னொட்டுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

(அ)ஐசோ (ஆ)இரண்டாம் நிலை (அ)செக, (இ)மூன்றாம் நிலை (அ) டெர்ட், (ஈ) நியோ

(அ) ஐசோ:- ஒரு ஆல்கைல் தொகுதியில் சங்கிலியின் இறுதியில் CH3- கிளை இருக்குமேயானால் அது ஐசோ ஆல்கைல் தொகுதியாகும். அதாவது ஒரு ஆல்கைல் தொகுதி சங்கிலியில், கடைசிக்கும் முந்தைய கார்பன் அணுவில் தொகுதி கிளையாக இருப்பின், அந்த ஆல்கைல் தொகுதி ‘ஐசோ’ ஆல்கைல் தொகுதி எனப்படுகிறது.

வ.எண்	வாய்பாடு	அடிப்படை சொல்	முதன்மை பின்னொட்டு	இரண்டாம்நிலை முன்னொட்டு	அபவேபச பெயர்
1	CH3-CH2-Cl	எத்	யேன்	குளோரோ	குளோரோ ஈத்தேன்
2	CH3-NO2	மெத்	யேன்	நைட்ரோ	நைட்ரோ மீத்தேன்

வ.எண்	அமைப்பு	அபவேபச பெயர்
1	CH3 - CH(CH3)	1- மெத்தில் ஈத்தைல் ( ஐசோ புரோபைல் )
2	CH3 - CH(CH3) - CH3	2- மெத்தில் புரோபைல் ( ஐசோ பியூட்டைல் )
3	CH3 - CH(CH3)- CH2- CH3	3- மெத்தில் பியூட்டைல் ( ஐசோ பென்டைல் )

செக அல்லது இரண்டாம் நிலை:- செக அல்லது இரண்டாம் நிலை என்ற முன்னொட்டு, ஓர் ஆல்கைல் சங்கிலியில் உள்ள இரண்டாம் நிலை கார்பனிடமிருந்து ஒரு ஐதரசன் அணு நீக்கப்பட்டால் கிடைக்கும் ஆல்கைல் தொகுதிக்கு முன்பாக இந்த முன்னொட்டை குறிப்பிட வேண்டும்.

வ.எண்	அமைப்பு	அபவேபச பெயர்
1	CH3 - CH - CH3	1-மெத்தில் ஈத்தைல் (செக - புரப்பைல்)
2	CH3 - CH2 - CH(CH3)	1- மெத்தில் புரப்பைல் (செக - பியூட்டைல்)
3	CH3 - CH2 - CH2 - CH(CH3)	1- மெத்தில் பியூட்டைல் ( செக - பென்டைல் )

டெர்ட் அல்லது மூன்றாம் நிலை:- டெர்ட் அல்லது மூன்றாம் நிலை என்ற முன்னொட்டு ஆல்கைல் சங்கிலித் தொடரிலிருக்கும் மூன்றாம் நிலை கார்பனிடமிருந்து ஒரு ஐதரசன் அணு நீக்கப்பட்டால் கிடைக்கும் ஆல்கைல் தொகுதிக்கு முன்பாக இந்த முன்னொட்டை குறிப்பிட வேண்டும்.

வ.எண்	அமைப்பு	அபவேபச பெயர்
1	C(CH3)3	1,1 - டை மெத்தில் ஈத்தைல் ( டெர்ட்- பியூட்டைல் )
2	CH3-CH2- C(CH3)2	1,1 - டை மெத்தில் புரப்பைல் (டெர்ட் - பென்டைல் )

ஆல்கேன்களுக்கு அபவேபச பெயரிடும்போது கீழ்கண்ட குறிப்புகளை மனதிற் கொள்ள வேண்டும்.

எடுத்துக்கொண்ட சேர்மத்தில் எது அதிக நெடிய கார்பன் தொடர் அமைப்பைக் கொண்டதோ அதைக் கண்டறிய வேண்டும்.

நிர்ணயிக்கப்பட்ட பெயரிடும் விதிகளைப் பயன்படுத்தி இந்த நெடிய கார்பன் சங்கிலிக்குப் பெயரிடவேண்டும்.

சேர்மத்தின் இறுதியில் உள்ள ’யேன்’ என்ற பின்னொட்டு ’அய்ல்’ என்ற பின்னொட்டாக மாற்றவேண்டும்.

தெரிந்தெடுக்கப்பட்ட பிரதான சங்கிலித்தொடரில் உள்ள முதல் கிளை சங்கிலிக்கு அருகில் இருக்கும் இடது முனை அல்லது வலது முனைத் தொடங்கி கார்பன் அணுக்கள் எண் இடப்படுகின்றன.

பிரதான சங்கிலித்தொடருக்கு முன்பாகவே கிளை சங்கிலித் தொடர்களுக்கு எண் மற்றும் பெயர் இடப்படவேண்டும்.

ஆல்க்கேன்களின் மூலப்பொருள்

இயற்கை வாயு மற்றும் பெட்ரோலிய படிவங்களே ஆல்க்கேன்களின் முக்கிய மூலப்பொருட்கள் ஆகும். இவை கடல்வாழுயிர்கள் அழிந்து,சிதைந்து உண்டானபொருட்களிலிருந்து உற்பத்தியாகியவை. இயற்கை வாயுவில் முக்கியமாக மீத்தேன் உள்ளது.ஆனால் ஈத்தேன், புரொபேன், பியூட்டேன், ஐசோ பியூட்டேன் ஆகியவையும் காணப்படுகின்றன. பெட்ரோலியம் ஐதரோகார்பன்களின் மிகச் சிக்கலான் கலவை. இதிலுள்ள வெவ்வேறு வகையான எளிய ஐதரோகார்பன்களை பின்ன வடிகட்டல் மூலமாக பிரித்தெடுக்க முடியும்.

பிளத்தல்:

ஆல்க்கேன்களின் மூலக்கூறிலுள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக உள்ள ஐதரோகாபன்களை சுமார் 673-873K வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்பட்ட அறையினுள் உலோக ஆக்சைட்டுகள் முன்னிலையில் செலுத்தினால், அவை சிதைவடைந்து குறைந்த கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்களாக பிரிவடைcகின்றன. இதையே ஐதரோகாபன்களின் பிளப்பு என்கிறோம்.

இருக்கை

அண்டத்தில் ஆல்கேன்கள்

மெத்தேன், எத்தேன் ஆகியன சிறு பகுதியாக இணைந்த வியாழனின் வளிமண்டலம்

ஆல்கேன்கள் வெளி எரிவளிமக் கோள்களின் வளிமண்டலத்தில் ஒரு சிறு பகுதியாக அமைந்துள்ளன. வியாழனில் 0.1% மெத்தேன், 0,0002% எத்தேன், சனிக் கோளில் 0.2% மெத்தேன், 0,0005% எத்தேன், யுரேனசுவில் 1.99% மெத்தேன், 0,00025% எத்தேன், நெப்டியூனில் 1.5% மெத்தேன், 1.5 பிபிஎம் எத்தேனும் உள்ளன.

சனியின் துணைக் கோளான டைட்டனை (1.6% மெத்தேன்) நுண்ணாய்வு செய்த இயூசின் செயற்கைக்கோள் சுட்டிக்காட்டியபடி டைட்டனின் மேற்பரப்பில் அதன் வளிமண்டலம் அவ்வப்போது திரவ மெத்தேன் மழையாகப் பெய்துள்ளது.^[6] மேலும் டைட்டன், ஒரு மெத்தேன்-உமிழும் எரிமலையாக கருதப்பட்டு இந்த எரிமலை வளிமண்டலத்தில் மீத்தேனின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மூலமாக நம்பப்படுகிறது. மேலும் காசினி என்ற ரேடார் கண்டறிந்த படிமத்தின்படி டைட்டனின் வட துருவப் பகுதிகளின் அருகே மெத்தேன் / எத்தேன் ஏரிகள் இருப்பதாகத் தோன்றுகிறது. மேலும் ஐயாகுடேக் என்ற வால்வெள்ளியின் வால் பகுதியில் மெத்தேன் மற்றும் எத்தேன் வாயுக்கள் இருப்பதாக உணரப்பட்டுள்ளது. மிகுதியான மெத்தேன் மற்றும் எத்தேன் வாயுக்கள் சம அளவில் கிடைக்கின்றன என்று வேதியியல் பகுப்பாய்வுகள் உறுதி செய்துள்ளன. சூரியனுக்கு தொலைவில் உள்ள விண்மீண்களுக்கு இடையேயான பெருவெளியில் ஆவியாகும் நிலையிலிருந்த அவற்றின் பனிக்கட்டிகள் ஆவியாகி இவ்வாயுக்கள் உருவாகியிருக்கலாம் என்ற கருத்தும் நம்பப்படுகிறது.^[7]

பூமியில் ஆல்கேன்கள்

பூமியின் வளிமண்டலத்தில் 0.0002% மெத்தேன் வாயுத் தடயங்கள் காணப்படுகின்றன. இவை ஆரம்ப காலத்தில் இருந்த மீத்தனோசெனிக் நுண்ணுயிரிகளால் அதாவது ஆர்க்கீயா வகை பாக்டீரியாக்களால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டவை ஆகும்.^[8]

ஆல்கேன்களின் மிக முக்கியமான வணிக ஆதாரங்கள் இயற்கை எரிவளியும் கச்சா எண்ணெயுமாகும். இயற்கை எரிவாயு, மெத்தேன் மற்றும் ஈத்தேன் வாயுக்களை முக்கியமாகவும், புரொப்பேன் மற்றும் பியூட்டேனை சிறிய அளவிலும் கொண்டுள்ளது. கச்சா எண்ணெய் ஐதரோகார்பன் மற்றும் திரவ ஆல்கேன்களின் கலவையால் ஆனது. இவை இறந்த கடல்வாழ் விலங்குகள் மற்றும் தாவரங்கள் கடலுக்கடியில் புதைந்து வண்டலால் மூடப்பட்டு பல்லாயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் அதிக வெப்பம் மற்றும் அழுத்தத்தால் சிதைந்து தற்போதைய நிலைக்கு வந்தவையாகும்.

இயற்கை எரிவாயுவின் தோற்றத்தை பின்வரும் வேதிவினையால் அறியலாம்.

C₆H₁₂O₆ → 3CH₄ + 3CO₂

பாறைகளில் இருந்து சேகரிக்கப்படும் ஐதரோகார்பன் படிவுகள் வணிகரீதியிலான எண்ணெய் வயல்களுக்கு அடிப்படையாக அமைந்தன. பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவான இப்படிவுகள் தீர்ந்து போகுமானால் விளையும் வெற்றிடத்தை நாம் எவ்வகையிலும் ஈடுசெய்ய இயலாது. ஐதரோகார்பன் படிவுகள் இருப்பில் ஏற்படும் வறட்சி, எதிர்காலத்தில் ஆற்றல் நெருக்கடியை உண்டாக்கும் அடிப்படைக் காரணியாக அமைந்துள்ளது.

இறந்த விலங்குகள் மற்றும் தவரங்கள் புதைந்து சிதைவதால் உற்பத்தியாகும் உயிர்வாயுவிலும் மெத்தேன் வாயு காணப்படுகிறது. இம்முறையானது புதுப்பிக்கத்தக்க சாத்தியம் கொண்ட ஆற்றல் மூலமாகும்.

ஆல்கேன்கள் நீரில் குறைந்த அளவு கரைதிறன் கொண்டவையாகும் என்பதால் கடல்நீரில் மெத்தேன் வாயுத் தடயம் அரிதானது. எனினும், உயர் அழுத்தம் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் (அதாவது கடல்களின் அடிப்பகுதியில்), மெத்தேன் நீருடன் படிகமாக இணைந்து திண்ம மீத்தேனாக (மெத்தேன் கிளாத்ரேட்டு) காணப்படுகிறது. இவ்வாறு கிடைக்கும் மெத்தேனை வணிகரீதியாக தற்பொழுது பயன்படுத்த இயலவில்லை. ஆனாலும் இவற்றின் எரிசக்தி அளவு இயற்கை எரிவாயு , கச்சா எண்ணெய் இரண்டும் இணைந்த ஆற்றலைக்காட்டிலும் மிகுதியாக உள்ளதால் எதிர்வரும் காலத்திற்கான எரிபொருளாக மீத்தேன் படிகங்கள் இருக்கக்கூடும்.

உயிரியலில் ஆல்கேன்கள்

இயற்கையின் பல்வேறு வழிகளில் ஆல்கேன்கள் காணப்பட்டாலும் அவை உயிரியல் ரீதியாக அத்தியாவசியப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடத்தக்க அளவில் இல்லை.14 முதல் 18 கார்பன் அணுக்கள் வரை உள்ள வளைய ஆல்கேன்கள் மோச்சிடே குடும்ப வகையான் கத்தூரிமானிடமிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டது

சிலவகையான பாக்டீரியாக்கள் ஆல்கேன்களை வளர்சிதை மாற்றத்தின் மூலமாக சிதைக்கின்றன. குறிப்பாக அவை ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன் சங்கிலியைக் காட்டிலும் இரட்டைப்படை எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன் சங்கிலிகளை எளிதாக சிதைக்கின்றன. மறுபுறம் சில மீத்தெனோசெனிக் ஆர்க்கே வகை பாக்டிரியாக்கள் கரியமில வாயு அல்லது ஆக்சிசனேற்றப்பட்ட கரிம சேர்மங்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தின் போது அதிக அளவிலான மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கின்றன. ஐதரசனை ஆக்சிசன் ஏற்றம் செய்வதன் மூலமாக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது.

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

ஈரமான சதுப்பு நிலங்களில் கூட மீத்தேன் உற்பத்தியாளர்களான மீத்தெனோசென்கள் வருடத்திற்கு இரண்டு பில்லியன் டன் மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கின்றன. வளிமண்டலத்தில் காணப்படும் மீத்தேனின் அளவுக்கு இவையே பிரதானமான காரணிகளாக உள்ளன. கால்நடை மற்றும் பிற விலங்குகளிடமிருந்தும் நாள் ஒன்றுக்கு 150 லிட்டர் வரையான மீத்தேன் மீத்தெனோசென்களால் வெளியிடப்படுகிறது. மேலும் இவை மனித குடலில் இருந்தும் மிக எளிய ஆல்கேகளை உற்பத்தி செய்கின்றன. மீத்தெனோசென் ஆர்க்கே பாக்டிரியாக்கள் கார்பன் சுழற்சிக்குப் பின்னர் ஒளிச்சேர்க்கையில் இறுதிசெய்யப்பட்ட கார்பனை மீண்டும் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடுகின்றன. இயற்கை எரிவாயு குறித்த நமது தற்போதைய வைப்பு கிட்டத்தட்ட இதே வழியில் உருவாகிறது என்று கருதப்படுகிறத

பூஞ்சை மற்றும் தாவரங்களுடன் ஆல்கேன்கள்

ஆல்கேன்கள் செல் உட்கருவைக் கொண்ட உயிரினத் தொகுதிகளான பூஞ்சைகள், தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் உயிரியலிலும் பங்கு வகிக்கின்றன. சில சிறப்பு நுரைமங்கள் கார்பனுக்கு மூலமாகவும் அல்லது ஆற்றலுக்காகவும் ஆல்கேன்களை பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன.சில பூஞ்சைகள் நீண்ட சங்கிலி ஆல்கேன்களுடன் கலந்து ஆகாய விமானத்தில் எரிபொருளாக பயன்படுகிறது ஆனால் வெப்பமண்டல பகுதிகளில் விமானங்களுக்கு கடுமையான பிரச்சினைகளை உண்டாக்குகிறது.

தாவரங்களின் மேல்தோலிலும் சில தாவர இனங்களில் மேல்தோலின் ஒரு பிரிவான மெழுகு அடுக்கிலும் நீண்ட சங்கிலி திண்ம ஆல்கேன்கள் பரவலாக காணப்படுகின்றன. இந்த ஆல்கேன்கள் தாவரங்களை நீரிழப்பிலிருந்தும் அவற்றிலுள்ள முக்கியமான கனிமங்கள் மழையில் ஊறி கரையாமலிருக்கச் செய்கின்றன. மேலும் பாக்டீரியா, பூஞ்சை, மற்றும் தீங்குசெய்யும் பூச்சிகள் போன்ற உயிரிகளிடமிருந்தும் தாவரங்களைக் காப்பாற்றுகின்றன. தாவரங்களில் பெருபாலும் ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான கார்பன் அணுக்களே காணப்படுகின்றன. குறிப்பாக 27 முதல் 33 கார்பன் அணுக்கள் கொண்ட ஆல்கேன்களை, இரட்டைபடை கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட கொழுப்பு அமிலங்களை ஈருயிரகக்கரிம நீக்க வினை மூலமாக தயாரித்துக் கொள்கின்றன. மெழுகு அடுக்கின் கூட்டுக் கலவையின் இயைபு அது சார்ந்துள்ள இனத்தை மட்டும் சார்ந்திருக்கவில்லை அது சார்ந்துள்ள பருவகாலம் மற்றும் சூழலியல் காரணிகளான மின்னல், வெப்ப நிலை மாறுபாடுகள், ஈரப்பதம் போன்றவற்றையும் சார்ந்திருக்கிறது.

ஆவியாகக்கூடிய அதிக அளவிளான குறுகிய சங்கிலி ஆல்கேன்கள் தாவர திசுக்களால் உருவாக்கப்பட்டு அங்கேயே இருக்கவும் செய்கின்றன. விதிவிலக்காக எப்டேன் போன்ற நீண்ட சங்கிலி ஆல்கேன்களும் தாவர திசுக்களால் உருவாக்கப்படுகின்றன என்று ஜெப்ரி பைன் சுட்டிக்காட்டுகிறார். மலரின் நறுமணம் தரும் திரவங்களும் நீண்ட சங்கிலி கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆவியாகும் ஆல்கேன்களாகும். மற்றும் நோனேனனானது ரோசாப்பூவின் நறுமணத்தை அளிக்கும் ஒரு குறிப்படத்தக்க ஆல்கேனாகும். தாவரங்களால் உமிழப்படும் ஆவியாகும் வாயு ஆல்கேன்களான ஈத்தேன், பென்டேன் மற்ரும் எக்சேன் போன்ற ஆல்கேன்கள் காற்று மாச்டைவதற்கு காரணமான பிரதானமான வாயுக்களாக ஆவணப் படுத்தப்படவில்லை.

தாவர எண்ணெய்களும் கூட 8 முதல் 35 வரையிலான் எண்ணிக்கையிலுள்ள நீண்ட சங்கிலி சார்பன் அணு ஆல்கேன்களைக் கொண்டுள்ளன.

விலங்குகளில் ஆல்கேன்கள்

நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களைப் போல அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக ஆல்கேன்கள் இருந்தாலும் இவை விலங்குகள் சார்ந்த பொருட்களிலும் காணப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக சுறாமீனின் ஈரல் எண்ணெயில் தோராயமாக 14% பிரிச்டேன் (2,6,10,14 டெட்ரா மீத்தைல் பென்டாடெக்கேன்,( C19H40 ) உள்ளது. இவை பூச்சிகள் தங்கள் இனத்தைக் கண்டுகொள்ள உதவும் இராசயணப் பொருளான பெரோமோன் போல முக்கியத்துவம் பெற்றவையாகும். உதாரணமாக சைலோடிரகச் கொலோனச் என்ற வண்டினத்தில் பெண்டாய்கோசேன் (C25H52), 3- மீத்தைல் பெண்டாய்கோசேன் (C26H54), 9- மீத்தைல் பெண்டாய்கோசேன்(C26H54) ஆகியன உடல் தீண்டலால் பரவுகின்றன. குளோசினா மார்சிடன் என்ற கொடிய ஈ வகையில் நான்கு ஆல்கேன்கள் உள்ளன. 2 மீத்தைல் எப்டா டெக்கேன்(C18H38) , 17,21 டைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன் (C39H80), 15,19 டைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன்(C39H80) மற்றும் 15,19,23 டிரைமீத்தைல் எப்டா டிரையகோண்டேன் (C40H82 ) முதலியன சிறு தொலைவில் உள்ளபோதே வாசனையறிந்து செயல்படும் தன்மை கொண்டன.வால்நடன தேனீ வகை பூச்சிகள் டிரைகோசேன் மற்றும் பெண்டாகோசேன் என்ற இரண்டு வகை ஆல்கேன்களை உருவாக்குகின்றன.

ஆல்கேன்கள் தயாரிப்பு முறைகள்

ஆல்கேன்கள் பின்வரும் முறைகள் மூலமாக தயாரிக்கப்படுகிறது.

1. நிறைவுறா ஐதரோகார்பன்களிலிருந்து

2. ஆல்கைல் ஆலைடுகளிலிருந்து (அ) ஊர்ட்ஸ் வினை

3. ஆல்டிகைடுகள் மற்றும் கீட்டோன்களின் குறைப்பு மூலமாக

4. கிரிக்னார்டு கரணியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமாக

5. கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் கார்பாக்சில் தொகுதி நீக்கம்

6. கோல்ப்பின் மின்னாற் பகுப்பு முறை

நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களிலிருந்து ஆல்கேன்கள் தயாரித்தல்

வாயுநிலையில் நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்களை (ஆல்கீன்களை) ஐதரசனுடன் கலந்து 200 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் நிக்கல் அல்லது பிளாட்டின உலோகத்துகள் மீது செலுத்தினால் ஆல்கேன் உண்டாகிறது.

பொது வாய்ப்பாடு R-CH = CH2 + H2 ---------> R- CH2 – CH2

மேலே R என்பது ஐதரசன் அல்லது ஆல்கைல் தொகுதியைக் குறிக்கும்.

உதாரணமாக, CH2 = CH2 + H2 ----------> CH3 - CH3 எத்திலீன் மீத்தேன்

நிக்கல் ஐதரசனை உட்கவர்ந்து மூலக்கூறு ஐதரசனை பிரிவடையச் செய்து ஆல்கீன்களுடன் கூட்டுவினையில் ஈடுபடுத்துகிறது

நுண்ணிய நிக்கல் துகளை வினையூக்கியாக பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக இரானே என்பவர் அறிமுகப்படுத்திய ’இரானே நிக்கல்’ தற்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அறை வெப்பநிலையில் கூட செயல்திறமிக்கதாக உள்ள இந்நிக்கல் முன்னதை விட வீரியமானது. நிக்கல் – அலுமினியம் கலவையிலிருந்து அலுமினியத்தை சோடியம் ஐதராக்சைடு கொண்டு நீக்குவதன் மூலமாக இரானே நிக்கல் தயாரிக்கப்படுகிறது. ஆல்கீன்களை பிளாட்டினம் அல்லது பெல்லடியம் முன்னிலையில் அறை வெப்பநிலையிலேயே ஐதரசனேற்றம் செய்ய முடியும்.

ஆல்கைல் ஆலைடுகளிலிருந்து ஆல்கேன்கள் (அ) ஊர்ட்ஸ் வினை

ஈதரில் கரைக்கப்பட்ட ஆல்கைல் ஆலைடு சோடியம் உலோகத்துடன் வினைபுரிந்து ஆல்கேன் உண்டாகிறது.

பொது வாய்ப்பாடு RX + 2Na + XR -----> R-R + 2NaX

CH3CH2Br + 2Na + CH3CH2Br ----> CH3 ( CH2 )2 CH3 + 2 NaBr

இவ்வினையில் வெவ்வேறான ஆல்கைல் ஆலைடுகளும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஆல்டிகைடுகள் மற்றும் கீட்டோன்களின் குறைப்பு மூலமாக ஆல்கேன்கள்

ஆல்டிகைடுகள் அல்லது கீட்டோன்கள் பாதரசமேற்றப்பட்ட துத்தநாகம், அடர் ஐதரோ குளோரிக் அமிலம் முன்னிலையில் ஒடுக்கமடைந்து ஆல்கேன்களாக மாறுகின்றன.

பொதுவாய்ப்பாடு

.R – CHO + 4[H] ----------> R – CH3 + H2O

R – CO R + 4[H] --------> R - CH2 - R + H2O

கிரிக்னார்டு கரணியைப் பயன்படுத்துதல்

ஆல்கைல் மெக்னீசியம் ஆலைடுகளே கிரிக்னார்டு கரணிகள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. குளோரைடு, புரோமைடு, அயோடைடு போன்ற ஆல்கைல் ஆலைடுகள் உலர் ஈத்தரில் மெக்னீசியம் உலோகத்துடன் வினைபுரிந்து கிரிக்னார்டு கரணியைக் கொடுக்கின்றன. இவை நீர்த்த அமிலம். நீர் ஆகியவற்றுடன் வினைபுரிந்து ஆல்கேன்களைக் கொடுக்கின்றன.

CH₃CH₂Br + Mg → CH₃CH₂MgBr

CH₃CH₂MgBr + H₂O → CH₃CH₃ + MgBr(OH)

கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் கார்பாக்சில் தொகுதி நீக்கம்

கார்பாக்சிக் அமிலங்களின் சோடியம் உப்புகளுடன் சோடா சுண்ணாம்பு சேர்த்து சூடாக்கும்போது ஆல்கேன்கள் உண்டாகின்றன.

CH₃CH₂COONa + NaOH → CH₃CH₃ + Na₂CO₃

சோடா சுண்ணாம்பு என்பது சோடியம் ஐதராக்சைடும் கால்சியம் ஆக்சைடும் 3:1 என்ற விகிதத்தில் உள்ள கலவையாகும். கால்சியம் ஆக்சைடு இக்கலவையில் சோடியம் ஐதராக்சை இளக்கப் பயன்படுகிறது.

கோல்ப்பின் மின்னாற்பகுப்பு முறை

கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களில் இருந்து கார்பன்டை ஆக்சைடை நீக்கும் கரிமவேதியியல் வினைக்கு கோல்ப் மின்னாற்பகுப்பு அல்லது கோல்ப் வினை என்று பெயர். இது அடோல்ப் வில்எல்லெம் எர்மான் கோல்ப் என்பவர் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது.

கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் சோடியம் அல்லது பொட்டாசியம் உப்புகளின் செறிவான கரைசலை மின்னாற்பகுப்பு செய்வதன் மூலம் ஐதரோ கார்பன்களின் உயர்படிவரிசைச் சேர்மங்கள் கிடைக்கின்றன. மின்னாற் பகுத்தலில் எதிர்மின் அயனிகள் (RCOO), நேர்மின் முனையை நோக்கி நகர்ந்து சென்று ஆல்கேன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு எனப் பிரிவடைகிறது.

R₁COO⁻ + R₂COO⁻ → R₁−R₂ + 2 CO₂

ஒருவேளை R₁, R₁, R₂, R₂ என மாறுபடாமல் இருந்தால், ஆல்கேன்கள் R₁−R₁ மற்றும் R₂−R₂ என உருவாகின்றன.

உதாரணமாக , அசிட்டிக் அமிலம் மின்னாற்பகுத்தலின் போது ஈத்தேன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு முதலியவற்றை கொடுக்கிறது.:

CH₃COOH → CH₃COO⁻ → CH₃COO· → CH₃· + CO₂

2CH₃· → CH₃CH₃

ஆல்கேன்களின் பட்டியல்

ஆல்கேன்	வாய்பாடு	கொதிநிலை [°C]	உருகுநிலை [°C]	அடர்த்தி [கி·செமி⁻³] (at 20 °C)
மீத்தேன்	CH₄	-162	-182	வாயு
ஈத்தேன்	C₂H₆	-89	-183	வாயு
புரோபேன்	C₃H₈	-42	-188	வாயு
பியூட்டேன்	C₄H₁₀	0	-138	வாயு
பெண்டேன்	C₅H₁₂	36	-130	0.626 (திரவம்)
எக்சேன்	C₆H₁₄	69	-95	0.659 (திரவம்)
எப்டேன்	C₇H₁₆	98	-91	0.684 (திரவம்)
ஆக்டேன்	C₈H₁₈	126	-57	0.703 (திரவம்)
நோனேன்	C₉H₂₀	151	-54	0.718 (திரவம்)
டெக்கேன்	C₁₀H₂₂	174	-30	0.730 (திரவம்)
அண்டெக்கேன்	C₁₁H₂₄	196	-26	0.740 (திரவம்)
டோடெக்கேன்	C₁₂H₂₆	216	-10	0.749 (திரவம்)
எக்சாடெக்கேன்	C₁₆H₃₄	281	18	0.773
ஐகோசேன்	C₂₀H₄₂	343	37	திண்மம்
டிரைஅகோண்டேன்	C₃₀H₆₂	450	66	திண்மம்
டெட்ராகோண்டேன்	C₄₀H₈₂	525	82	திண்மம்
பெண்டாகோண்டேன்	C₅₀H₁₀₂	575	91	திண்மம்
எக்சாகோண்டேன்	C₆₀H₁₂₂	625	100	திண்மம்

இயற்பியல் பண்புகள்

நெடிய அல்லது கிளை சங்கிலி அமைப்புள்ள எல்லா ஐதரோ கார்பன்களுக்கும் இருமுனை திருப்புத்திறன் பூஜ்யமாகும். இதனால் ஆல்கேன் மூலக்கூறுகளிடையே வலிமை குறைந்த கவர்ச்சி விசைகளே உள்ளன. இவற்றின் மூலக்கூறு எடை அதிகரிக்க அதிகரிக்க அவற்றின் கொதிநிலை, உருகுநிலை, அடர்த்தி ஆகியன முறையே அதிகரிக்கின்றன. முதல் நான்கு ஆல்கேன்கள் வாயு (வளிம) நிலையிலும் அடுத்த 13 (C₅-C₁₇ ஆல்க்கேன்கள் நீர்ம (திரவ) நிலையிலும் C₁₇க்கு மேற்பட்டவை திண்ம நிலையிலும் காணப்படுகின்றன. கரிமத்தின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்க n-ஆல்கேன்களின் கொதிநிலை அந்த மூலக்கூறின் பரப்பளவைப் பொருத்தது. குறைவான பரப்பளவு உள்ள ஐதரோகார்பன் குறைந்த கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். அதிக பரப்பளவு கொண்ட மூலக்கூறுகள் அதிக கொதிநிலை கொண்டிருக்கும். கொதிநிலை உயர்வதற்கு அம்மூலக்கூறுகளிடையே உள்ள வாண்டர்வாலின் கவர்ச்சி விசை (Van der Waal's forces of attraction) காரணமாக அமைகிறது.எல்லா ஆல்கேன்களும் நிறமற்றவை. ஆல்கேன்கள் மின்சாரத்தை நன்றாகக் கடத்துவதில்லை, அதே போல மின் புலத்தாலும் அதிக மாற்றம் அடைவதில்லை (முனையொழுக்கு முனை ஒசிவு (polaraization) கொள்ளுதல் இல்லை). நீரிலும் கரைவதில்லை. நீரை விலக்கும் (ஒதுக்கும்) (hydrophobic) பண்புடையது. மீத்தேன் மட்டும் நீரில் கரைகிறது. மீத்தேன் மிகச்சிறிய அளவினதாக உள்ளதால் நீரில் எளிதில் ஊடுருவி,விரவுதல் மூலம் நீரில் கரைகிறது.

ஆல்கேன்களின் வேதிப்பண்புகள்

ஆக்சிசனேற்றம்

எல்லா ஆல்கேன்களும் எளிதில் அதிகளவு காற்றில் பற்றி எரிகின்றன. ஆனாலும் தீப்பற்றி எரியும் தன்மை ஆல்கேன்களில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை உயரஉயர கடினமாகிறது. எரிதலுக்கான பொது வேதிவாய்ப்பாடு கீழ்கண்டவாறு அமைகிறது.

CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2

அல்லது CnH2n+2 + ((3n+1)/2)O2 → (n+1)H2O + nCO2

குறைந்தளவு காற்றில் ஆல்கேன்கள் எரியும்போது கீழ்கண்டவாறு கார்பன் மோனாக்சைடும் புகைக்கரியும் உருவாகின்றன.புகைகரி மை மற்றும் கருப்புநிற சாயங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது.

CnH(2n+2) + (n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO

CnH(2n+2) + (0.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nC

உதாரணமாக,

2CH₄ + 3O₂ → 2CO + 4H₂O

CH₄ + 1.5O2 → CO + 2H₂O

KMnO4 போன்ற ஆக்சிசன் ஏற்றிகள் ஐசோபியூட்டேனை மூவிணை பியூட்டைல் ஆல்ககாலாக மாற்றுகிறது.

(CH₃)₃CH + [O] → (CH₃)₃COH

மாலிப்டினம் டிரை ஆக்சைடு மீத்தேனை பார்மால்டிகைடு ஆக ஏற்றம் செய்கிறது.

CH₄ + O₂→HCHO + H₂O

ஆலஜனேற்றம்

ஆல்கேன்கள், குளோரின் புரோமின் போன்ற ஆலஜன்களுடன் வினைபுரிந்து முறையே குளோரினேற்றம், புரோமினேற்றம் அடைகின்றன. இவ்வினையில் ஒளி, வெப்பம் போன்ற ஊக்கிகள் பயன் படுத்தப்படுகின்றன.ஆல்கேன்களில் உள்ள ஐதரசன் அணுக்கள் ஆலஜன்களால் படிப்படியாக இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்படுகின்றன. பொதுவாக இவ்வினை தனி உறுப்பு வகையைச் சார்ந்தது. மேலும் இவ்வினையானது வெப்ப உமிழ்வினை வகையைச் சார்ந்தது என்பதால் வெடித்தல் நிகழவும் வாய்ப்புண்டு.

ஆலஜனேற்ற ஐதரோகார்பன் தொழில்துறையில் இந்தவகையான வினைகள் முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளன. இவ்வினையில் கீழ்காணும் மூன்று படிநிலைகள் உள்ளன.

பொதுவாக ஒளி,வெப்பம் போன்ற ஊக்கிகளின் துணையோடு பிளத்தல் நிகழ்ந்து தனிஉறுப்புகள் தோன்றும் வினையின் துவக்கம் முதலாவது படியாகும்.

ஆல்கேனில் உள்ள ஐதரசன் அணுவை இடப்பெயர்ச்சி செய்வதன் மூலம் ஆலஜன் அணு சேர்ந்து உருவான ஆல்கைல் தனி உறுப்பு சங்கிலி வினையை தொடர்வது இரண்டாவது படிநிலையாகும்.

சங்கிலி வினை முடிந்தவுடன் தனி உறுப்புகள் மீண்டும் இணைந்து கொள்வது மூன்றாம் படிநிலையாகும்.

புறஊதாக்கதிர் அல்லது உயர்வெப்பநிலையில் மீத்தேனின் அனைத்து ஐதரசன் அணுக்களும் பின்வருமாறு இடப்பெயர்ச்சி அடைகின்றன.

CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl

CH₃Cl + Cl₂ → CH₂ Cl₂ + HCl

CH₂Cl₂ + Cl₂ → CHCl₃ + HCl

CHCl₃ +Cl₂ → CCl₄ + HCl

ஆல்கேனில் உள்ள அனைத்து ஐதரசன் அணுக்களும் ஆலஜன்களால் எளிதில் பதிலீடு செய்யக்கூடிய நிலையில் உள்ளன. அனைத்து ஆலஜனேற்ற வினைகளும் அனைத்து சாத்தியமான மாற்றமைப்புகளின் கலவையை உருவாக்குகின்றன என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. இவ்வாறு உருவாகும் மாற்றமைப்புகளின் கலவை குறித்த சரியான புள்ளிவிவரம் கிடையாது என்றாலும் இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை தனி உறுப்புகளின் அதிக நிலைப்பாட்டுத்தன்மை காரணமாக இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை ஐதரசன் அணுக்கள் முன்னுரிமையுடன் இடப்பெயர்ச்சி அடைகின்றன. உதாரணமாக புரோப்பேனின் ஒற்றை புரோமினேற்ற வினையை குறிப்பிடலாம். இவ்வினையின் புள்ளிவிவர அறிக்கை 25% மற்றும் 75% ஆகும்

நைட்ரோ ஏற்றம்

ஆல்கேன்களின் நைட்ரோ ஏற்றம் 150 முதல் 475 ⁰செ-ல் நிகழ்கிறது. இவ்வினையில் மிகச்சிக்கலான கலவையே விளை பொருளாக விளைகிறது. இவ்வினையும் தனி உறுப்பு வழியாகவே நடைபெறுகிறது.

CH₃CH₂CH₃ → CH₃CH₂CH₂NO₂ + CH(NO₂)CH₃ + CH₃CH₂NO₂ + CH₃NO₂

கிளைசங்கிலி ஐதரோகார்பன்களாதல்

இவ்வினையானது சாதாரண நேர்கோட்டு ஆல்கேன்களை கிளைச்சங்கிலி ஐதரோகார்பன்களாக மாற்றம் செய்யும் வினையாகும். நேர்கோட்டு ஆல்கேன்கள் அலுமினியம் குளோரைடு, ஐதரசன் குளோரைடு முன்னிலையில் 300 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் ஐசோமராகி அதாவது கிளைச்சங்கிலி அமைப்புள்ள ஐதரோகார்பன்களை தருகின்றன.

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃ → CH₃ - CH(CH₃) - CH₂ - CH₂ - CH₃ + CH₃ - CH₂ - CH(CH₃)- CH₂ - CH₃

அரோமேட்டிக் சேர்மமாக்கல்

ஆறு அல்லது அதற்கு மேல் கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்கேன்கள்,குரோமியம், வனடியம், மாலிப்டினம் ஆக்சைடோடு இணைந்து வெப்பப்படுத்தப்பட்ட அலுமினியம் மீது செலுத்தப்படும் போது ஐதரசன் நீங்கும் வளையமாக்கல் வினை நிகழ்ந்து அரோமேட்டிக் சேர்மங்கள் உண்டாகின்றன. அலுமினியம் ஆக்சைடு மீது குரோமியம் ஆக்சைடு படிய வைக்கப்ப்ட்டுள்ளது எனினும் குரோமியம் ஆக்சைடுதான் ஊக்கியாகப் பயன்படுகிறது.

CH₃ ( CH₂)₄ CH₂ → C₆H₆ + 3H₂

பயன்கள்

குறைந்த கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் எரிபொருளாகப் பயன்படுகின்றன.
அதிக கரிம அணுக்களைக் கொண்ட ஆல்க்கேன்கள் கரைப்பான்களாகப் பயன்படுகின்றன.
கருப்பு மசி, மோட்டார் டயர்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிறப்பொருள் ஆகியன தயாரிக்க உதவும். நுண்கரி தயாரிக்க மெத்தேன் பயன்படுகிறது. மெத்தேனை 1273K க்கு வெப்பப்படுத்தும்போது நுண்கரி கிடைக்கிறது.

இவற்றையும் பார்க்க

விக்சனரியில் ஆல்க்கேன் என்னும் சொல்லைப் பார்க்கவும்.

மேற்கோள்கள்

↑ தனி மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் அனைத்துலக ஒன்றியம். "alkanes". Compendium of Chemical Terminology Internet edition.
↑ IUPAC, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry (1993). "R-2.2.1: Hydrocarbons". A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds (Recommendations 1993). Blackwell Scientific. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-632-03488-2. பார்க்கப்பட்ட நாள் 12 February 2007.
↑ "Alkane Nomenclature". Archived from the original on 2012-02-02. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-08-25.
↑ Thus, the ending "-diene" is applied in some cases where von Hofmann had "-ine"
↑ William Reusch. "Nomenclature - Alkanes". Virtual Textbook of Organic Chemistry. Archived from the original on 2010-04-30. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2013-08-31.
↑ Titan: Arizona in an Icebox?, Emily Lakdawalla, 21 சனவரி 2004, பார்க்கப்பட்டது: 28 மார்ச்சு 2005.
↑ Mumma, M.J.; Disanti, M.A., dello Russo, N., Fomenkova, M., Magee-Sauer, K., Kaminski, C.D., and D.X. Xie (1996). "Detection of Abundant Ethane and Methane, Along with Carbon Monoxide and Water, in Comet C/1996 B2 Hyakutake: Evidence for Interstellar Origin". Science 272 (5266): 1310–4. doi:10.1126/science.272.5266.1310. பப்மெட்:8650540. Bibcode: 1996Sci...272.1310M.
↑ Janssen, P. H.; Kirs, M. (2008). "Structure of the Archaeal Community of the Rumen". Appl Environ Microbiol 74 (12): 3619–3625. doi:10.1128/AEM.02812-07. பப்மெட்:18424540.