Por Claire Gillespie, actualizado el 24 de marzo de 2022
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Un alqueno es un hidrocarburo insaturado que contiene uno o más dobles enlaces carbono-carbono, mientras que un alcano es un hidrocarburo saturado con solo enlaces simples. La transformación de un alcano en alqueno requiere la eliminación de átomos de hidrógeno, un proceso conocido como deshidrogenación. Esta reacción endotérmica normalmente se lleva a cabo a temperaturas muy altas y es una piedra angular de la producción petroquímica moderna.
La conversión de un alcano en alqueno implica deshidrogenación, una reacción endotérmica que elimina el hidrógeno del alcano a temperaturas superiores a 500 °C.
Los alcanos son hidrocarburos simples compuestos únicamente de átomos de carbono e hidrógeno, siendo todos los enlaces carbono-carbono simples. Su naturaleza saturada los vuelve relativamente inertes, reaccionando principalmente con el oxígeno durante la combustión para producir agua y dióxido de carbono. Las propiedades físicas de los alcanos (como el punto de ebullición y la viscosidad) aumentan de manera predecible con la longitud de la cadena, lo que los hace valiosos como combustibles y solventes. Los ejemplos comunes incluyen metano, etano, propano, butano y pentano.
Los alquenos, por el contrario, contienen uno o más dobles enlaces carbono-carbono, que les confieren una mayor reactividad. Esta insaturación permite que los alquenos sirvan como intermediarios clave en la síntesis de aldehídos, alcoholes, polímeros, aromáticos y más. Por ejemplo, al hacer reaccionar un alqueno con vapor en un proceso catalítico se obtiene el alcohol correspondiente.
La hidrogenación es lo contrario de la deshidrogenación:un alqueno se convierte en un alcano añadiendo hidrógeno a través del doble enlace. La reacción normalmente emplea un catalizador de níquel y se lleva a cabo a alrededor de 150°C (302°F). Este proceso se utiliza ampliamente para producir combustibles saturados y diversos productos químicos industriales.
La deshidrogenación elimina el hidrógeno de los alcanos, como el propano o el isobutano, para formar alquenos como el propileno o el isobutileno. En la industria petroquímica, este paso es esencial para producir aromáticos, estireno y otros productos químicos especiales. La reacción es altamente endotérmica y requiere temperaturas superiores a 500°C (932°F). Las vías de deshidrogenación típicas incluyen la aromatización del ciclohexeno en presencia de aceptores de hidrógeno (a menudo azufre o selenio) y la conversión de aminas en nitrilos utilizando reactivos como el pentafluoruro de yodo.
Más allá de la química industrial, los principios de la deshidrogenación se aplican en la tecnología alimentaria, donde las grasas saturadas se convierten en grasas insaturadas durante la producción de margarina. El entorno de alta temperatura facilita la liberación de gas hidrógeno, impulsando el equilibrio hacia el producto insaturado.
