Reaction intermediate
வேதியியலில், ஒரு எதிர்வினை இடைநிலை அல்லது இடைநிலை என்பது ஒரு படிப்படியான வேதியியல் எதிர்வினையின் வரிசைக்குள் எழும் ஒரு மூலக்கூறு நிறுவனம் ஆகும். இது எதிர்வினைகள் மற்றும்/அல்லது முந்தைய இடைநிலைகளிலிருந்து ஒரு அடிப்படை படியின் எதிர்வினை விளைபொருளாக உருவாகிறது, ஆனால் பிற்காலத்தில் உட்கொள்ளப்படுகிறது. இது ஒட்டுமொத்த எதிர்வினைக்கு வேதியியல் சமன்பாட்டில் தோன்றாது. எடுத்துக்காட்டாக, இந்த கற்பனையான எதிர்வினையைக் கவனியுங்கள்ஃ A + B-> C + D இந்த ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை இரண்டு அடிப்படை படிகளைக் கொண்டிருந்தால்ஃ A + B-> X X-> C + D பின்னர் X ஒரு இடைநிலை எதிர்வினை. சொற்றொடர், எதிர்வினை இடைநிலை, பெரும்பாலும் ஒற்றை வார்த்தை இடைநிலை என்று சுருக்கமாக உள்ளது, மேலும் இது IUPAC இன் விருப்பமான வடிவமாகும். இது பெரும்பாலும் எதிர்வினை இடைத்தரகர்களைக் குறிக்கிறது. இரசாயனத் தொழில்துறையில் வர்த்தகம் செய்யப்படும் ஆனால் பொதுவாக அதற்கு வெளியே மதிப்பு இல்லாத கியூமீன் போன்ற இரசாயனங்களுக்கும் இது மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. IUPAC வரையறை IUPAC கோல்ட் புக் ஒரு இடைநிலையை ஒரு மூலக்கூறு அதிர்வுகளை விட அதிக ஆயுட்காலம் கொண்ட ஒரு கலவை என்று வரையறுக்கிறது, இது எதிர்வினைகளிலிருந்து (நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ) உருவாகிறது, மேலும் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் தயாரிப்புகளை (நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ) கொடுக்க மேலும் வினைபுரிகிறது. வாழ்நாள் நிலை உண்மையான, வேதியியல் ரீதியாக தனித்துவமான இடைநிலைகளை அதிர்வு நிலைகளிலிருந்தும் மாற்றம் நிலைகளிலிருந்தும் வேறுபடுத்துகிறது (வரையறையின்படி, வாழ்நாள் மூலக்கூறு அதிர்வுக்கு நெருக்கமாக உள்ளது). பல படி எதிர்வினையின் வெவ்வேறு படிகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் எதிர்வினை விகிதங்களில் பரவலாக வேறுபடுகின்றன. வேறுபாடு குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தால், மற்றொரு இடைநிலையை விட விரைவாக நுகரப்படும் ஒரு இடைநிலையை உறவினர் இடைநிலை என்று விவரிக்கலாம். ஒரு எதிர்வினை இடைநிலை என்பது அதன் குறுகிய ஆயுட்காலம் காரணமாக தயாரிப்பு கலவையில் இருக்காது. எதிர்வினை இடைத்தரகர்கள் பொதுவாக அதிக ஆற்றல் கொண்டவை, நிலையற்றவை மற்றும் அரிதாகவே தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன. பொதுவான எதிர்வினை இடைத்தரகர்கள் கார்போகேஷன்கள் நேர்மின் அயனிகள், பெரும்பாலும் கார்போகேஷன்கள், புதிய சேர்மங்களை ஒருங்கிணைக்க பல்வேறு வகையான எதிர்வினைகளில் இடைத்தரகர்களாக செயல்படுகின்றன. ஆல்கீன் சேர்ப்பில் கார்போகேஷன் இடைநிலைகள் இரண்டு முக்கிய ஆல்கீன் சேர்ப்பு எதிர்வினைகளில் உருவாகின்றன. ஒரு எச்எக்ஸ் கூட்டல் எதிர்வினையில், ஒரு ஆல்கீனின் பை பிணைப்பு ஒரு நியூக்ளியோஃபைலாக செயல்படுகிறது மற்றும் ஒரு எச்எக்ஸ் மூலக்கூறின் புரோட்டானுடன் பிணைக்கிறது, அங்கு எக்ஸ் ஒரு ஆலசன் அணுவாகும். இது ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலையை உருவாக்குகிறது, மேலும் X பின்னர் பின்வரும் இரண்டு-படி எதிர்வினையைப் போலவே கிடைக்கும் நேர்மறை கார்பனுடன் பிணைக்கிறது. CH2CH2 + HX → CH2CH3 + + X-CH2CH3 + + X-→ CH2XCH3 இதேபோல், ஒரு H2O கூட்டல் எதிர்வினையில், ஒரு ஆல்கீனின் பை பிணைப்பு ஒரு நியூக்ளியோஃபைலாக செயல்படுகிறது மற்றும் H3O + மூலக்கூறின் புரோட்டானுடன் பிணைக்கிறது. இது ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலையை உருவாக்குகிறது (மற்றும் ஒரு H2O அணு); H2O இன் ஆக்ஸிஜன் அணு பின்னர் இடைநிலையின் நேர்மறை கார்பனுடன் பிணைக்கிறது. ஆக்ஸிஜன் இறுதியாக சிதைந்து ஒரு இறுதி ஆல்கஹால் தயாரிப்பை உருவாக்குகிறது, பின்வருமாறு. CH2CH2 + H3O + → CH2CH3 + + H2O CH2CH3 + + H2O → CH2OH2CH3 + CH2OH2CH3 + + H2O → CH2OHCH3 + H3O + கார்போகேஷன் இடைநிலைகள் நியூக்ளியோஃபிலிக் மாற்றீட்டில் ஒரு நியூக்ளியோஃபிலிக் மூலக்கூறு ஒரு நேர்மறை அல்லது ஓரளவு நேர்மறை எலக்ட்ரோஃபிலிக் மையத்தை உடைத்து புதிய பிணைப்பை உருவாக்கும் போது நியூக்ளியோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் நிகழ்கின்றன. எஸ்என்1 மற்றும் எஸ்என்2 ஆகியவை நியூக்ளியோஃபிலிக் மாற்றீட்டிற்கான இரண்டு வெவ்வேறு வழிமுறைகள், மேலும் எஸ்என்1 ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலையை உள்ளடக்கியது. எஸ்என்1 இல், ஒரு புறப்படும் குழு பிரிக்கப்பட்டு ஒரு கார்போகேஷன் எதிர்வினை இடைநிலையை உருவாக்குகிறது. பின்னர், ஒரு நியூக்ளியோஃபைல் தாக்கி, கார்போகேஷன் இடைநிலையுடன் ஒரு புதிய பிணைப்பை உருவாக்கி, இறுதி, மாற்றப்பட்ட தயாரிப்பை உருவாக்குகிறது, இது 2-புரோமோ-2-மெத்தில்ப்ரோபேனின் எதிர்வினையில் 2-மெத்தில்-2-புரோபனாலை உருவாக்குகிறது. (CH3) 3CBr → (CH3) 3C + (CH3) 3C + + H2O → (CH3) 3OH2 + (CH3) 3OH2 + → (CH3) 3OH + H + இந்த எதிர்வினையில், (CH3) 3C + என்பது ஆல்கஹால் தயாரிப்பை உருவாக்குவதற்கு உருவாக்கப்பட்ட கார்போகேஷன் இடைநிலை ஆகும். நீக்குதல் எதிர்வினைகளில் கார்போகேஷன் இடைநிலைகள் β-நீக்குதல் அல்லது நீக்குதல் எதிர்வினைகள் ஒரு மாற்று வெளியேறும் குழுவின் இழப்பு மற்றும் ஒரு புரோட்டான் இழப்பு மூலம் ஒரு பை பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. E1 மற்றும் E2 ஆகியவை நீக்குதல் எதிர்வினைகளுக்கான இரண்டு வெவ்வேறு வழிமுறைகள், மற்றும் E1 ஒரு கார்போகேஷன் இடைநிலையை உள்ளடக்கியது. E1 இல், ஒரு வெளியேறும் குழு ஒரு கார்பனில் இருந்து பிரிந்து ஒரு கார்போகேஷன் எதிர்வினை இடைநிலையை உருவாக்குகிறது. பின்னர், ஒரு கரைப்பான் ஒரு புரோட்டனை நீக்குகிறது, ஆனால் புரோட்டான் பிணைப்பை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு பை பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன, இது வலதுபுறத்தில் உள்ள பட எதிர்வினையில் காட்டப்பட்டுள்ளது. கார்பனியன்கள் ஒரு கார்பனியன் என்பது ஒரு கரிம மூலக்கூறு ஆகும், அங்கு ஒரு கார்பன் அணு எலக்ட்ரான் குறைபாடு இல்லை, ஆனால் ஒட்டுமொத்த எதிர்மறை கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளது. கார்பனியன்கள் வலுவான நியூக்ளியோஃபில்கள் ஆகும், அவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ள தொகுப்பு எதிர்வினையில் ஒரு ஆல்கீனின் கார்பன் முதுகெலும்பை நீட்டிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். NH3 (l) இல் NaNH2 உடன் C2H2, CHC-CHC-+ BRCH2CH3-CHCCH2CH3 இந்த எதிர்வினையில் அல்கைன் கார்பானியன், CHC-, ஒரு இடைநிலை எதிர்வினை ஆகும். ரேடிக்கல்கள் மிகவும் எதிர்வினையாற்றும் மற்றும் குறுகிய காலமாகும், ஏனெனில் அவை இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளன, இது மிகவும் நிலையற்றதாக ஆக்குகிறது. ரேடிக்கல்கள் பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன்களுடன் இணைக்கப்பட்ட கார்பன் மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிகின்றன, இது கார்பனை ஒரு ரேடிக்கலாக ஆக்குகிறது, அதே நேரத்தில் முந்தைய ரேடிக்கலை பரப்புதல் எனப்படும் செயல்பாட்டில் உறுதிப்படுத்துகிறது. உருவாக்கப்பட்ட தயாரிப்பு, ஒரு கார்பன் ரேடிக்கல், ரேடிக்கல் அல்லாத மூலக்கூறுடன் வினைபுரிந்து பரவுவதைத் தொடரலாம் அல்லது மற்றொரு ரேடிக்கலுடன் வினைபுரிந்து நீண்ட கார்பன் சங்கிலி அல்லது அல்கைல் ஆலைடு போன்ற புதிய நிலையான மூலக்கூறை உருவாக்கலாம். மீத்தேன் குளோரினேஷனின் கீழே உள்ள எடுத்துக்காட்டு ரேடிக்கல்களை உள்ளடக்கிய பல படி எதிர்வினையைக் காட்டுகிறது. மீத்தேன் குளோரினேஷன் என்பது ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை ஆகும். விளைபொருள்கள் மற்றும் எதிர்வினைகள் மட்டுமே பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டால், விளைவு பின்வருமாறுஃ CH4 + 4Cl2-> CCl4 + 4HCl இருப்பினும், இந்த எதிர்வினை 3 இடைநிலை எதிர்வினைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை இறுதி விளைபொருளை அடையும் வரை 4 மீளமுடியாத இரண்டாவது வரிசை எதிர்வினைகளின் வரிசையின் போது உருவாகின்றன. இதனால்தான் இது சங்கிலி எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது. CH4-> CH3Cl-> CH2Cl2-> CHCl3-> CCl4 எதிர்வினைகள்ஃ CH4 + 4Cl2 தயாரிப்புகள்ஃ CCl4 + 4HCl மற்ற இனங்கள் எதிர்வினை இடைநிலைகள்ஃ CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3 இவை மாற்ற முடியாத இரண்டாவது வரிசை எதிர்வினைகளின் தொகுப்பாகும்ஃ CH4 + Cl2-> CH3Cl + HCl CH3Cl + Cl2-> CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2-> CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2-> இந்த இடைநிலை இனங்களின் செறிவுகளை கைனெட் அமைப்பை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் கணக்கிட முடியும். முழு எதிர்வினை ஒரு ஃப்ரீ ரேடிக்கல் பரப்புதல் எதிர்வினை ஆகும், இது கீழே விரிவாக நிரப்பப்பட்டுள்ளது. துவக்கம்ஃ இந்த எதிர்வினை ஒரு மூலக்கூறு குளோரின் பிணைப்பு உடைவதற்கு வழிவகுக்கும் தெர்மோலிசிஸ் (வெப்பம்) அல்லது ஃபோட்டோலிசிஸ் (ஒளியை உறிஞ்சுதல்) மூலம் ஏற்படலாம். சிஎல்-சிஎல்-> [எச்\னு] சிஎல். + சி. எல். பிணைப்பு உடைக்கப்படும்போது அது இரண்டு அதிக எதிர்வினை குளோரின் அணுக்களை உருவாக்குகிறது. பரப்புதல்ஃ இந்த கட்டத்தில் இரண்டு தனித்துவமான எதிர்வினை வகுப்புகள் உள்ளன. முதலாவது, குளோரின் ரேடிக்கல்களால் கார்பன் இனங்களிலிருந்து ஒரு ஹைட்ரஜனை அகற்றுவது. குளோரின் அணுக்கள் மட்டுமே நிலையற்றவை என்பதால் இது நிகழ்கிறது, மேலும் இந்த குளோரின் அணுக்கள் கார்பன் இனத்தின் ஹைட்ரஜன்களுடன் வினைபுரிகின்றன. இதன் விளைவாக ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் ஒரு புதிய ரேடிக்கல் மெத்தில் குழு உருவாகிறது. CH3-H + Cl. -> சிஎச்3. + எச்-சிஎல் சிஹெச்2சிஎல்-எச் + சிஎல். -> CH2Cl. + எச்-சிஎச் சிஎல்2-எச் + சிஎல். -> சி. எச். சி. எல்2. + எச்-சிஎல் சிசிஎல்3-எச் + சிஎல். -> சிசிஎல்3. + எச்-சிஎல் இந்த புதிய தீவிர கார்பன் கொண்ட இனங்கள் இப்போது இரண்டாவது சிஎல் 2 மூலக்கூறுடன் வினைபுரிகின்றன. இது குளோரின் ரேடிக்கலை மீண்டும் உருவாக்குகிறது மற்றும் சுழற்சி தொடர்கிறது. இந்த எதிர்வினை ஏற்படுகிறது, ஏனெனில் ரேடிக்கல் மெத்தில் இனங்கள் ரேடிக்கல் குளோரின்களை விட நிலையானவை என்றாலும், புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட குளோரோமீத்தேன் இனங்களின் ஒட்டுமொத்த ஸ்திரத்தன்மை ஆற்றல் வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது. சிஎச்3. + சிஎல்-சிஎல்-> சிஎச்3சிஎல் + சிஎல். CH2Cl. + சிஎல்-சிஎல்-> சிஎச்2சிஎல்2 + சிஎல். சி. எச். சி. எல்2. + சிஎல்-சிஎல்-> சிஎச் சிஎல்3 + சிஎல். சிசிஎல்3. + சிஎல்-சிஎல்-> சிசிஎல்4 + சிஎல். எதிர்வினை பரவும் போது, பல அதிக எதிர்வினை இனங்கள் உள்ளன, அவை அகற்றப்பட்டு முடிவு கட்டத்தில் உறுதிப்படுத்தப்படும். நிறுத்துதல்ஃ தீவிர இனங்கள் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ளும்போது இந்த வகையான எதிர்வினை நிகழ்கிறது. அதிக எதிர்வினை தீவிர இனங்கள் கலவையின் மற்ற பகுதிகளுடன் ஒப்பிடுகையில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செறிவில் இருப்பதால், முக்கிய தயாரிப்புகள் அல்லது இடைநிலைகளுடன் ஒப்பிடுகையில் பணிநீக்க எதிர்வினைகளின் விளைபொருள்கள் பொதுவாக மிகக் குறைந்த விளைச்சலைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வகையான எதிர்வினை நிலையான பக்க தயாரிப்புகள், எதிர்வினைகள் அல்லது இடைநிலைகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் சங்கிலி எதிர்வினையை பரப்புவதற்கு கிடைக்கக்கூடிய ரேடிக்கல்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பதன் மூலம் பரப்புதல் எதிர்வினையை குறைக்கிறது. பல வேறுபட்ட முடித்தல் சேர்க்கைகள் உள்ளன, சில எடுத்துக்காட்டுகள்ஃ ஈத்தேன் (ஒரு பக்க தயாரிப்பு) க்கு வழிவகுக்கும் சி-சி பிணைப்பிலிருந்து மெத்தில் ரேடிக்கல்களின் ஒன்றிணைப்பு. சிஎச்3. + சிஎச்3. -> சிஎச்3-சிஎச்3 ஒரு மெத்தில் ரேடிக்கலை சிஎல் ரேடிக்கலை உருவாக்கும் குளோரோமீத்தேனுடன் இணைக்கிறது (மற்றொரு எதிர்வினை ஒரு இடைநிலையை உருவாக்குகிறது). சிஎச்3. + சி. எல். -> குளோரின் வாயுவை சீர்திருத்த இரண்டு சிஎல் ரேடிக்கல்களின் சிஎச்3சிஎல் ஒன்றிணைப்பு (ஒரு எதிர்வினையை சீர்திருத்தும் எதிர்வினை). சி. எல். + சி. எல். -> சிஎல்2 பயன்பாடுகள் உயிரியல் இடைநிலைகள் எதிர்வினை இடைநிலைகள் பல்வேறு உயிரியல் அமைப்புகளில் நோக்கங்களுக்கு சேவை செய்கின்றன. இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு மெட்டலோ-பீட்டா-லாக்டமேஸின் நொதி எதிர்வினை இடைநிலை மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இது பென்சிலின் போன்ற பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு எதிர்ப்பைப் பெற பாக்டீரியா பயன்படுத்தலாம். மெட்டலோ-பீட்டா-லாக்டமேஸ் பொதுவான நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளின் குடும்பமான பீட்டா-லாக்டம்களை ஊக்குவிக்க முடியும். ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி நுட்பங்கள் மெட்டலோ-பீட்டா-லாக்டமேஸின் எதிர்வினை இடைநிலை எதிர்ப்பு பாதையில் துத்தநாகத்தைப் பயன்படுத்துகிறது என்பதைக் கண்டறிந்துள்ளன. எதிர்வினை இடைநிலைகளின் முக்கியத்துவத்தின் மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு AAA-ATPase p97 உடன் காணப்படுகிறது, இது பல்வேறு செல்லுலார் வளர்சிதை மாற்ற செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு புரதமாகும். p97 சீரழிவு நோய் மற்றும் புற்றுநோயுடன் தொடர்புடையது. AAA-ATPase p97 செயல்பாட்டின் எதிர்வினை இடைநிலைகளைப் பார்க்கும் ஒரு ஆய்வில், p97 மூலக்கூறு செயல்பாட்டில் ஒரு முக்கியமான ADP.Pi நியூக்ளியோடைடு இடைநிலை முக்கியமானது என்று கண்டறியப்பட்டது. உயிரியல் ரீதியாக பொருத்தமான எதிர்வினை இடைநிலைகளின் கூடுதல் உதாரணம் ஆர். சி. எல் என்சைம்களுடன் காணப்படுகிறது, இது கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளை ஊக்குவிக்கிறது. மெத்தனோலிசிஸைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்தபோது, எதிர்வினைக்கு ஒரு எதிர்வினை இடைநிலை உருவாக்கம் தேவை என்று கண்டறியப்பட்டது. இரசாயனத் தொழில்துறையில், இடைநிலை என்ற சொல் மற்ற தொழில்களுக்கு ஒரு முன்னோடி இரசாயனமாக மட்டுமே மதிப்புமிக்க ஒரு எதிர்வினையின் (நிலையான) உற்பத்தியைக் குறிக்கலாம். ஒரு பொதுவான உதாரணம் கியூமீன் ஆகும், இது பென்சீன் மற்றும் புரோபிலீனில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்டு, கியூமீன் செயல்பாட்டில் அசிட்டோன் மற்றும் பினோல் தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. கியூமீன் தானாகவே ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் பொதுவாக இரசாயன நிறுவனங்களால் மட்டுமே வாங்கப்பட்டு விற்கப்படுகிறது. மேலும் காண்க செயல்படுத்தப்பட்ட சிக்கலான குறிப்புகள் வேதியியல் இயக்கவியல் வேதியியல் எதிர்வினைகள்