1. 🧱 அலிபாட்டிக் ஐதரோகார்பன்களின் கட்டமைப்பு ★★★★★
| வகுப்பு | பிணைப்பு | கலப்பாக்கம் | வடிவமும் கோணமும் | பொதுச் சூத்திரம் |
|---|---|---|---|---|
| அற்கேன் (alkane) | C–C ஒற்றை | sp³ | நான்முகி, 109.5° | CₙH₂ₙ₊₂ |
| அற்கீன் (alkene) | C=C இரட்டை | sp² | தளம், 120° | CₙH₂ₙ |
| அற்கைன் (alkyne) | C≡C மும்மை | sp | நேரியல், 180° | CₙH₂ₙ₋₂ |
இரட்டைப் பிணைப்பில் ஒரு σ உம் ஒரு π உம், மும்மைப் பிணைப்பில் ஒரு σ உம் இரண்டு π உம் உள்ளன. π பிணைப்பின் இலத்திரன்களே நிரம்பாத் தன்மைக்கும் அதிக தாக்கத்திறனுக்கும் காரணமாகும்.
2. 🔥 அற்கேன்கள்: சுயாதீன மூலிகப் பதிலீடு
- தெவிட்டிய சேர்வைகள்; ஒப்பீட்டளவில் வினைத்திறன் குறைந்தவை
- UV ஒளி அல்லது வெப்பம் தேவை
- CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
- படிநிலைகள்: தொடக்கம், விருத்தியாக்கல், முடிவாக்கல்
- தகனத்தில் CO₂ உம் H₂O உம் உருவாகும்
3. ➕ அற்கீன்கள்: இலத்திரனாட்டக் கூட்டல் தாக்கம்
- + H₂ (Ni) → அற்கேன்
- + X₂ → 1,2-இரு ஏலைட்டு
- + HX → அற்கைல் ஏலைட்டு
- + H₂O (H⁺) → அற்ககோல்
- π இலத்திரன்களே இலத்திரன் ஈர்ப்பியைத் தாக்குகின்றன
4. 🎯 மார்க்கோனிக்கோ விதி ★★★★★
- சமச்சீரற்ற அற்கீன் + சமச்சீரற்ற HX
- H → ஐதரசன் கூடிய காபனுடன்
- X → ஐதரசன் குறைந்த காபனுடன்
- காரணம்: உறுதி கூடிய காபோகற்றயன் (carbocation) உருவாகின்றது
- பரஒட்சைட்டு போன்ற சுயாதீன மூலிக நிலையில் மார்க்கோனிக்கோ-எதிர் சேர்க்கை
5. 🧪 நிரம்பாத் தன்மைச் சோதனைகள்
- புரோமின் நீர்: மஞ்சள்-கபில நிறம் மறையும்
- காரத்தன்மையுள்ள KMnO₄ (பேயர்): ஊதா நிறம் கபில நிறமாக மாறும்
- C=C அல்லது C≡C இருந்தால் மட்டுமே நேர்மறை
- அற்கேன்கள் இத்தாக்கங்களைத் தராது
6. ⚡ அற்கைன்கள்
- C≡C இல் இரு π பிணைப்புகள் இருப்பதால் கூட்டல் தாக்கத்துக்கு உட்படும்
- இரு படிகளில் கூட்டல் நிகழும் (முதலில் அற்கீன் உருவாகும்)
- முடிவிட அற்கைன்களின் ≡C–H சிறிதளவு அமிலத்தன்மை உடையது
- புரோமின் நீரின் நிறத்தை அகற்றும்
7. 💍 பென்சீன்: பிணைப்பும் அரோமாத்தன்மையும் ★★★★★
ஆறு π இலத்திரன்களும் வளையம் முழுவதும் இடப்பெயர்வுடன் (delocalised) பரவியிருப்பதால் பென்சீன் மிகுந்த உறுதியைப் பெறுகின்றது; கூட்டல் தாக்கம் இவ்வுறுதியை அழித்துவிடும் என்பதால் பென்சீன் பதிலீட்டுத் தாக்கங்களையே விரும்புகின்றது.
8. 🔬 பென்சீனின் இலத்திரன் ஈர்ப்பிப் பதிலீடு: 4 தாக்கங்கள் ★★★★★
| தாக்கம் | வினைபடிகள் | இலத்திரன் ஈர்ப்பி | விளைபொருள் |
|---|---|---|---|
| அலசனேற்றம் | Cl₂ / FeCl₃ | Cl⁺ | குளோரோபென்சீன் |
| நைத்திரேற்றம் | HNO₃ / H₂SO₄ | NO₂⁺ | நைத்திரோபென்சீன் |
| சல்போனேற்றம் | புகையும் H₂SO₄ / SO₃ | SO₃ / ⁺SO₃H | பென்சீன்சல்போனிக் அமிலம் |
| பிரீடல்-கிராப்ட்சு | RCl / AlCl₃; RCOCl / AlCl₃ | R⁺ / RCO⁺ | அற்கைல்பென்சீன் அல்லது அசைல்பென்சீன் |
பொது வழிமுறை: இலத்திரன் ஈர்ப்பி உருவாகின்றது; π வளையம் அதைத் தாக்குகின்றது; காபோகற்றயன் இடைநிலை தோன்றுகின்றது; பின்னர் H⁺ இழக்கப்பட்டு அரோமாத்தன்மை மீள்கின்றது.
9. 🧭 திசைப்படுத்தும் விளைவுகள் ★★★★★
| வகை | திசை | எடுத்துக்காட்டுக் கூட்டங்கள் |
|---|---|---|
| செயற்படுத்தும் (activating) | ஓர்த்தோ அல்லது பாரா | –OH, –NH₂, –OCH₃, –CH₃, –X* |
| செயலிழக்கச் செய்யும் (deactivating) | மெத்தா | –NO₂, –COOH, –CHO, –SO₃H, –C≡N |
*அலசன்கள் வளையத்தைச் செயலிழக்கச் செய்தாலும் ஓர்த்தோ–பாரா திசைப்படுத்திகளாகும். செயற்படுத்தும் கூட்டங்கள் வளையத்திற்கு இலத்திரனை வழங்குகின்றன; செயலிழக்கச் செய்யும் கூட்டங்கள் இலத்திரனை இழுக்கின்றன.
10. 🧂 அற்கைல் ஏலைட்டுகள்
- R–X (X = F, Cl, Br, I)
- C–X பிணைப்பு முனைவுற்றதால் C ஆனது δ⁺ ஆகும்
- 1°, 2°, 3° என வகைப்படும்
- கருநாட்டப் பிரதியீட்டுத் தாக்கத்துக்கு உட்படும்
- C–I மிக எளிதில் வினைபடும்
11. 🔀 SN1 மற்றும் SN2: கருநாட்டப் பிரதியீடு ★★★★★
| அம்சம் | SN1 | SN2 |
|---|---|---|
| படிநிலைகள் | இரண்டு | ஒன்று |
| இடைநிலை | காபோகற்றயன் (carbocation) | மாற்றநிலை மட்டும் |
| வீத விதி | வீதம் ∝ [RX] | வீதம் ∝ [RX][Nu] |
| மூலக்கூற்றுத் தன்மை | ஒற்றை மூலக்கூற்று | இரு மூலக்கூற்று |
| விரும்பும் RX | புடை (3°) | முதல் (1°) |
| முப்பரிமாண அமைப்பில் விளைவு | இரேசிமேற்றம் (racemisation) | அமைப்பின் தலைகீழ்மை (inversion) |
SN1 பொறிமுறை உறுதியான காபோகற்றயனை விரும்புவதால் புடை (3°) ஏலைட்டு இலகுவாகத் தாக்கமடைகின்றது; SN2 பின்புறத் தாக்குதலாக இருப்பதால் இடப்பாதிப்பு குறைந்த முதல் (1°) ஏலைட்டு இலகுவாகத் தாக்கமடைகின்றது.
12. ⚠ பொதுவான தவறுகள்
- பதிலீட்டையும் கூட்டலையும் குழப்புதல்
- மார்க்கோனிக்கோவைத் தவறாகப் பயன்படுத்தல்
- பென்சீன் சேர்க்கைக்கு உட்படும் என எண்ணல்
- SN1 ஐயும் SN2 ஐயும் குழப்புதல்
- அலசன் ஓர்த்தோ–பாரா திசைப்படுத்தியாயினும் வளையத்தைச் செயலிழக்கச் செய்வதை மறத்தல்
13. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்
கட்டமைப்பே தாக்கத்திறனைத் தீர்மானிக்கின்றது. தெவிட்டிய அற்கேன்கள் சுயாதீன மூலிகப் பதிலீட்டுக்கு உட்படுகின்றன; தெவிட்டாத அற்கீன்களும் அற்கைன்களும் மார்க்கோனிக்கோ விதிக்கேற்ப இலத்திரனாட்டக் கூட்டல் தாக்கத்துக்கு உட்படுகின்றன; அரோமாத்தன்மை கொண்ட பென்சீன் இலத்திரன் ஈர்ப்பிப் பதிலீட்டுக்கு உட்படுகின்றது; அற்கைல் ஏலைட்டுகள் SN1 அல்லது SN2 வழியில் கருநாட்டப் பிரதியீட்டுத் தாக்கத்துக்கு உட்படுகின்றன. இந்த நான்கு தாக்க வகைகளும் தெளிவாக இருந்தால் அலகு 9 உம் 10 உம் எளிதாகும்.
📌 தேர்வாளர் குறிப்பு
பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில் ஒரு தாக்கத்தை அதன் வினைபடிகளுடன் பொருத்துதல், மார்க்கோனிக்கோ விளைபொருளைத் தெரிவு செய்தல், நிரம்பாத் தன்மைச் சோதனைகளை இனங்காணுதல், திசைப்படுத்திகளை வகைப்படுத்துதல், SN1 அம்சங்களையும் SN2 அம்சங்களையும் வேறுபடுத்துதல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், இலத்திரன் ஈர்ப்பிப் பதிலீட்டு வழிமுறையை அம்புக்குறிகளுடன் வரைதல், சுயாதீன மூலிகப் பதிலீட்டின் படிநிலைகளை எழுதுதல், SN1 உம் SN2 உம் வேறுபடுத்துதல், ஒரு தயாரிப்பு வழியை வடிவமைத்தல் என்பன வழமையானவை. தாக்கங்களை மனனம் செய்வதைவிட, கட்டமைப்பே தாக்க வகையைத் தீர்மானிக்கின்றது என்னும் கருத்தைப் புரிந்துகொண்டால், எந்தத் தாக்கத்தையும் ஊகித்துச் சரியாக எழுத முடியும்.
Hydrocarbons — summary
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →