Homolysis (chemistry)
રસાયણશાસ્ત્રમાં, હોમોલિસિસ () અથવા હોમોલિટિક ફિશન એ પ્રક્રિયા દ્વારા મોલેક્યુલર બોન્ડનું વિઘટન છે જ્યાં દરેક ટુકડા (અણુ અથવા પરમાણુ) મૂળ બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોનમાંથી એકને જાળવી રાખે છે. ન્યુટ્રલ મોલેક્યુલના સમ સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન સાથે હોમોલિટિક ફિશન દરમિયાન, બે મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન થશે. એટલે કે, મૂળ બંધમાં સામેલ બે ઇલેક્ટ્રોન બે ટુકડાની પ્રજાતિઓ વચ્ચે વહેંચાયેલા છે. હેટેરોલિસિસ નામની પ્રક્રિયા દ્વારા પણ બોન્ડ ક્લેવેજ શક્ય છે. આ પ્રક્રિયામાં સામેલ ઊર્જાને બોન્ડ ડિસોસીએશન એનર્જી (BDE) કહેવામાં આવે છે. બી. ડી. ઈ. ને "હોમોલિસિસ દ્વારા અમુક ચોક્કસ મોલેક્યુલર એન્ટિટીના આપેલ બોન્ડને તોડવા માટે જરૂરી એન્થાલ્પી (મોલ દીઠ)" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જેનું પ્રતીક ડી. બી. ડી. ઈ. બોન્ડની મજબૂતાઈ પર આધારિત છે, જે પરિણામી રેડિકલ પ્રજાતિઓની સ્થિરતાને લગતા પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે. આ રીતે બંધને તોડવા માટે જરૂરી પ્રમાણમાં ઊંચી ઊર્જાને કારણે, હોમોલિસિસ મુખ્યત્વે અમુક સંજોગોમાં થાય છેઃ પ્રકાશ (એટલે કે. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ) ગરમી પેરોક્સાઇડના O-O બોન્ડ જેવા અમુક ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર બોન્ડ્સ એટલા નબળા હોય છે કે તેઓ થોડી માત્રામાં ગરમી સાથે સ્વયંભૂ એકરૂપ રીતે વિખેરાઈ જાય છે. ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં ઊંચું તાપમાન (પાયરોલિસિસ) કાર્બન સંયોજનોના હોમોલિટિક નાબૂદીને પ્રેરિત કરી શકે છે. મોટાભાગના બોન્ડ 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને એકરૂપ થાય છે. વધુમાં, કેટલાક કિસ્સાઓમાં દબાણ રેડિકલની રચનાને પ્રેરિત કરી શકે છે. આ પરિસ્થિતિઓ ઇલેક્ટ્રોનને આગામી સૌથી વધુ પરમાણુ ભ્રમણકક્ષામાં ઉત્તેજિત કરે છે, આમ એકલ રીતે કબજે કરેલ પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા (SOMO) બનાવે છે. એડેનોસિલકોબાલામિન એ કોફેક્ટર છે જે મિથાઈલમેલોનિલ-કોએ મ્યુટેઝ, આઇસોબ્યુટિરિલ-કોએ મ્યુટેઝ અને સંબંધિત ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત પ્રતિક્રિયાઓમાં કોબાલ્ટ-કાર્બન બંધના હોમોલિટિક ક્લેવેજ દ્વારા ડિઓક્સીએડેનોસિલ રેડિકલ બનાવે છે. આ સબસ્ટ્રેટ્સના કાર્બન માળખામાં પુનઃગોઠવણી પ્રતિક્રિયાઓને ટ્રિગર કરે છે જેના પર ઉત્સેચકો કાર્ય કરે છે. જે પરિબળો હોમોલિસિસ હોમોલિટિક ક્લેવેજને ચલાવે છે તે પ્રકાશ અથવા ગરમીમાંથી ઊર્જાને શોષવાની અણુની ક્ષમતા અને બોન્ડ ડિસોસીએશન ઊર્જા (એન્થાલ્પી) દ્વારા સંચાલિત થાય છે. જો રેડિકલ પ્રજાતિઓ મુક્ત રેડિકલને વધુ સારી રીતે સ્થિર કરવામાં સક્ષમ હોય, તો એસ. ઓ. એમ. ઓ. ની ઊર્જા ઓછી થઈ જશે, તેમજ બોન્ડ વિયોજન ઊર્જા પણ ઓછી થશે. બોન્ડ ડિસોસીએશન ઊર્જા બહુવિધ પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છેઃ ઇલેક્ટ્રોનગેટિવિટી ઓછા ઇલેક્ટ્રોનગેટિવ અણુઓ રેડિકલના વધુ સારા સ્ટેબિલાઇઝર્સ છે, જેનો અર્થ છે કે બે ઇલેક્ટ્રોનગેટિવ અણુઓ વચ્ચેના બોન્ડમાં બે ઓછા ઇલેક્ટ્રોનગેટિવ અણુઓ સાથેના સમાન પરમાણુ કરતાં વધુ BDE હશે. ધ્રુવીકરણક્ષમતા જેટલું મોટું ઇલેક્ટ્રોન વાદળ, એટલું સારું અણુ આમૂલને સ્થિર કરી શકે છે (એટલે કે. આયોડિન ખૂબ જ ધ્રુવીકરણક્ષમ અને આમૂલ સ્થિરીકારક છે). ઓર્બિટલ સંકરણ ઓર્બિટલનું એસ-પાત્ર ન્યુક્લિયસ સાથે ઇલેક્ટ્રોન કેટલા નજીક છે તેની સાથે સંબંધિત છે. રેડિકલના કિસ્સામાં, એસ-અક્ષર વધુ ચોક્કસપણે એક ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની કેટલું નજીક છે તેની સાથે સંબંધિત છે. રેડિકલ જેમ જેમ ન્યુક્લિયસની નજીક આવે છે તેમ તેમ સ્થિરતામાં ઘટાડો થાય છે, કારણ કે ભ્રમણકક્ષાની ઇલેક્ટ્રોન આત્મીયતા વધે છે. સામાન્ય નિયમ તરીકે, એસ-કેરેક્ટરને ઘટાડતા સંકરણ રેડિકલની સ્થિરતામાં વધારો કરે છે, અને બોન્ડ ડિસોસીએશન ઊર્જામાં ઘટાડો કરે છે (એટલે કે. sp3 સંકરણ સૌથી વધુ સ્થિર છે). રેઝોનન્સ રેડિકલને રેઝોનન્સમાંથી નકારાત્મક ચાર્જના દાન દ્વારા અથવા બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઇલેક્ટ્રોન ડીલોકેલાઇઝેશન દ્વારા સ્થિર કરી શકાય છે. હાયપરકોન્જુગેશન કાર્બન રેડિકલને હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થિર કરવામાં આવે છે, જેનો અર્થ છે કે વધુ અવેજી કાર્બન વધુ સ્થિર હોય છે, અને તેથી તેમાં નીચા BDE હોય છે. 2005માં, ગ્રોનર્ટે અવેજી જૂથ સ્ટેરિક તાણની રાહતને સંડોવતા વૈકલ્પિક પૂર્વધારણાની દરખાસ્ત કરી હતી (અગાઉ સ્વીકૃત નમૂનાના વિરોધમાં, જે સૂચવે છે કે કાર્બન રેડિકલ આલ્કાઈલ જૂથો દ્વારા સ્થિર થાય છે). ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચાણ જૂથ અને ઇલેક્ટ્રોન-દાન જૂથ અવેજી બંનેની સહક્રિયાત્મક અસર દ્વારા કેપોડેટિવ અસર રેડિકલને સ્થિર કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોન-ઉપાડ જૂથોમાં ઘણીવાર ખાલી π * ભ્રમણકક્ષાઓ હોય છે જે ઊર્જામાં ઓછી હોય છે અને SOMO સાથે ઓવરલેપ થાય છે, જે બે નવા ભ્રમણકક્ષાઓ બનાવે છેઃ એક જે ઊર્જામાં ઓછી હોય છે અને રેડિકલમાં સ્થિર થાય છે, અને એક ખાલી ઉચ્ચ ઊર્જા ભ્રમણકક્ષા. તેવી જ રીતે, ઇલેક્ટ્રોન-દાન કરતી ભ્રમણકક્ષાઓ રેડિકલ એસ. ઓ. એમ. ઓ. સાથે જોડાય છે, જેનાથી એકલ જોડી ઊર્જામાં ઓછી થાય છે અને રેડિકલ નવી ઉચ્ચ ઊર્જા ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશ કરે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ચોખ્ખી સ્થિર છે. આલ્ફા ક્લેવેજ સંદર્ભો પણ જુઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ