Hidrasiya ilə hidrogenləşdirmə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, hidratasiya üzvi birləşməyə su molekullarının əlavə edilməsinə, hidrogenləşmə isə üzvi birləşməyə hidrogen molekulunun əlavə edilməsinə aiddir.
Hidrasiya və hidrogenləşmə kimyəvi sintez reaksiyalarında vacibdir. Bu reaksiyaların hər ikisi ikiqat bağdakı karbon atomlarına bir əvəzedici əlavə etməklə üzvi birləşmədə ikiqat bağın açılmasını əhatə edir. Bu proseslərdə əlavə edilən əvəzedicilər bir-birindən fərqlidir.
Nəmləndirmə nədir?
Nəmlənmə üzvi birləşməyə su molekulunun əlavə edilməsidir. Üzvi birləşmə adətən iki karbon atomu arasında ikiqat əlaqəyə malik olan alkendir. Su molekulu bu qoşa bağa hidroksil qrupu (OH–) və proton (H+) şəklində əlavə edilir. Buna görə də, su molekulu bu əlavədən əvvəl ionlarına ayrılır. Hidroksil qrupu ikiqat bağın bir karbon atomuna, proton isə digər karbon atomuna bağlıdır.
Şəkil 01: Sadə Nəmləndirmə Reaksiyası
Bu, bağın qırılması və bağ əmələ gəlməsini əhatə etdiyi üçün reaksiya yüksək ekzotermikdir. Yəni; reaksiya istilik şəklində enerji buraxır. Bu addım-addım reaksiyadır; ilk addımda alken nukleofil kimi çıxış edir və su molekulunun protonuna hücum edir və daha az əvəzlənmiş karbon atomu vasitəsilə onunla birləşir. Burada reaksiya Markonikov qaydasına uyğundur.
İkinci mərhələyə su molekulunun oksigen atomunun qoşa bağın digər karbon atomuna (yüksək əvəzlənmiş karbon atomu) bağlanması daxildir. Bu nöqtədə su molekulunun oksigen atomu üç tək bağ daşıdığı üçün müsbət yük daşıyır. Sonra daha az əvəz edilmiş karbon atomunda hidroksil qrupunu tərk edərək, əlavə su molekulunun əlavə protonunu tutan başqa bir su molekulu gəlir. Beləliklə, bu reaksiya bir spirt meydana gəlməsinə səbəb olur. Bununla belə, alkinlər (tərkibində karbohidrogenlər olan üçlü bağ) nəmlənmə reaksiyasına da məruz qala bilər.
Hidrogenləşmə nədir?
Hidrogenləşmə, hidrogen molekulunun üzvi birləşməyə əlavə edilməsi prosesidir. Bundan əlavə, bu reaksiya üzvi birləşmənin hidrogen qazı ilə işlənməsini əhatə edir. Adətən reaksiya nikel, palladium və ya platin kimi bir katalizatorun iştirakı ilə baş verir. Katalitik olmayan hidrogenləşmələr yalnız çox yüksək temperaturda mümkündür. Həmçinin, bu proses doymamış üzvi birləşmələrin azaldılmasında vacibdir. Yəni; hidrogenləşmə üzvi birləşmələrdə ikiqat bağlar və ya üçqat bağlar aça və onları tək bağlar olan birləşmələrə çevirə bilər.
Hidrogenləşmə prosesi üç komponentdən ibarətdir: doymamış substrat, hidrogen mənbəyi və katalizator. Temperatur və təzyiq kimi reaksiya şərtləri doymamış birləşmənin və katalizatorun növündən asılı olaraq dəyişir. Substrat ya alken, ya da alkin ola bilər. Hidrogenləşmə iki yolla baş verə bilər: homojen kataliz və heterojen kataliz.
Homojen katalizdə katalizator metalı həm alken, həm də hidrogenlə birləşərək ara məhsul verir (alken-katalizator-hidrogen aralıq kompleksi). Sonra ikiqat bağda (və ya üçlü bağda) bir hidrogen atomunun metaldan karbona keçməsi baş verir. Sonra baş verənlər, alkanın eyni vaxtda dissosiasiyası ilə digər hidrogen atomunun hidrogen mənbəyindən alkil qrupuna keçməsidir.
Şəkil 02: Hidrogenləşmənin Üç Addımı
Heterojen katalizdə doymamış bağ katalizatorla bağlanır, hidrogen mənbəyi isə iki hidrogen atomuna dissosiasiyaya məruz qalır. Sonra bir hidrogen atomunun doymamış bağa bağlandığı yerdə geri dönən bir addım baş verir. Nəhayət, digər hidrogen atomunun alkil qrupuna bağlandığı yerdə geri dönməz reaksiya baş verir.
Nəmlənmə və Hidrogenləşmə Arasındakı Fərq Nədir?
Hidrasiya və hidrogenləşmə kimyəvi sintezdə vacib proseslərdir. Nəmləndirmə və hidrogenləşdirmə arasındakı əsas fərq odur ki, hidratasiya su molekullarının üzvi birləşməyə əlavə edilməsinə aiddir, hidrogenləşmə isə üzvi birləşməyə hidrogen molekulunun əlavə edilməsinə aiddir.
Aşağıdakı infoqrafika nəmləndirmə və hidrogenləşdirmə arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
Xülasə – Nəmləndirmə və Hidrogenləşmə
Hidrasiya və hidrogenləşmə kimyəvi sintezdə vacib proseslərdir. Nəmləndirmə və hidrogenləşdirmə arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, hidratasiya üzvi birləşməyə su molekullarının əlavə edilməsinə, hidrogenləşmə isə üzvi birləşməyə hidrogen molekulunun əlavə edilməsinə aiddir.
