Methylene (compound)
மெத்திலீன் (IUPAC பெயர்ஃ மெத்திலிதீன், கார்பீன் அல்லது மெத்தீன் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது வேதியியல் சூத்திரத்துடன் (எழுதப்பட்ட) ஒரு கரிம சேர்மமாகும். இது ஒரு நிறமற்ற வாயுவாகும், இது நடுத்தர அகச்சிவப்பு வரம்பில் ஒளிரும், மேலும் நீர்த்தலில் அல்லது ஒரு இணைப்பாக மட்டுமே நீடிக்கும். மெத்திலீன் மிகவும் எளிமையான கார்பீன் ஆகும். இது பொதுவாக மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் அல்லது வேதியியல் எதிர்வினைகளில் குறுகிய கால இடைநிலையாக மட்டுமே கண்டறியப்படுகிறது. பெயரிடல் கார்பீன் என்ற அற்பமான பெயர் ஐ. யு. பி. ஏ. சி. க்கு விருப்பமான பெயர். முறையான பெயர்களான மெத்திலிதீன் மற்றும் டைஹைட்ரிடோகார்பன், செல்லுபடியாகும் ஐ. யு. பி. ஏ. சி பெயர்கள், முறையே மாற்று மற்றும் சேர்க்கை பெயர்கள் படி கட்டப்பட்டுள்ளன. இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் அகற்றப்பட்ட மீத்தேனாக மெத்திலிதீன் கருதப்படுகிறது. இயல்பாக, இந்த பெயர் மெத்திலீனின் தீவிரத்தன்மையைப் பொருட்படுத்துவதில்லை. தீவிரத்தன்மை கருதப்படும் ஒரு சூழலில், இது தீவிரமற்ற உற்சாகமான நிலைக்கு பெயரிடலாம், அதே நேரத்தில் இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட தீவிர தரை நிலை மெத்தனெடைல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மெத்திலீன் என்பது மெத்தனெடைல் () மற்றும் மெத்திலைடீன் () ஆகிய மாற்றுக் குழுக்களுக்கான அற்பப் பெயராகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மெத்திலீன் 0.65 eV என்ற எலக்ட்ரான் இணைப்பைக் கொண்டுள்ளது. டையசோமீத்தேன் சேர்மத்துடன் ஃபிளாஷ் ஃபோட்டோலிசிஸ் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, கெர்ஹார்ட் ஹெர்ஸ்பெர்க் மற்றும் ஜாக் ஷூஸ்மித் ஆகியோர் மெத்திலீன் மூலக்கூறை முதன்முதலில் உற்பத்தி செய்து நிறமாலையியல் ரீதியாக வகைப்படுத்தினர். தங்கள் பணியில் அவர்கள் சுமார் 141.5 nm இல் வாயு கட்ட மெத்திலீனின் புற ஊதா நிறமாலையைப் பெற்றனர். ஸ்பெக்ட்ரம் பற்றிய அவர்களின் பகுப்பாய்வு, தரை மின்னணு நிலை ஒரு மின்னணு மும்மடங்கு நிலை என்றும், சமநிலை அமைப்பு நேரியல் அல்லது 140 டிகிரி பெரிய பிணைப்பு கோணத்தைக் கொண்டுள்ளது என்ற முடிவுக்கு அவர்களை வழிநடத்துகிறது. பிந்தையது சரியானது என்று மாறிவிடும். உறைந்த வாயு மேட்ரிக்ஸ் தனிமைப்படுத்தல் சோதனைகளில் அகச்சிவப்பு நிறமாலை மூலம் 1960 ஆம் ஆண்டில் மெத்திலீனின் எதிர்வினைகள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. கீட்டீன் (எத்தேனோன்) (= CO), டயசோமீத்தேன் (லீனியர் =), டயசிரின் (சுழற்சி [-- N = N-]) மற்றும் டையோடோமீத்தேன் (I-- I) போன்ற மெத்திலிதீன் அல்லது மெத்தேனிடைல் குழுவுடன் சேர்மங்களை சிதைப்பதன் மூலம் பொருத்தமான சூழ்நிலைகளில் மெத்திலீன் தயாரிக்கப்படலாம். ஒளிச்சேர்க்கை, ஒளிச்சேர்க்கை செய்யப்பட்ட வினைப்பொருள்கள் (பென்சோபீனோன் போன்றவை) அல்லது வெப்ப சிதைவு மூலம் சிதைவு ஏற்படலாம். மெத்திலீன் மூலக்கூறு (சிஎச் 2) முதன்முறையாக டொனால்ட் டக் 1944 இல் ஒரு காமிக் இல் குறிப்பிடப்பட்டது. வேதியியல் பண்புகள் தீவிரத்தன்மை மெத்திலீனின் பல மின்னணு நிலைகள் ஒருவருக்கொருவர் ஒப்பீட்டளவில் நெருக்கமாக உள்ளன, இது பல்வேறு அளவிலான தீவிர வேதியியலை உருவாக்குகிறது. தரை நிலை இரண்டு இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான்களுடன் (X̃3B1) ஒரு மும்மடங்கு ரேடிக்கல் ஆகும், மேலும் முதல் உற்சாகமான நிலை ஒரு ஒற்றை ரேடிக்கல் அல்லாத (ά1A1) ஆகும். ஒற்றை ரேடிக்கல் அல்லாதது தரை நிலைக்கு மேலே 38 kJ மட்டுமே இருப்பதால், மெத்திலீனின் மாதிரி அறை வெப்பநிலையில் கூட மின்னணு நிலைகளின் கலவையாக உள்ளது, இது சிக்கலான எதிர்வினைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, முக்கோண ரேடிக்கலின் எதிர்வினைகள் ரேடிக்கல் அல்லாத இனங்களுடன் பொதுவாக சுருக்கத்தை உள்ளடக்கியது, அதேசமயம் ஒற்றை ரேடிக்கல் அல்லாத எதிர்வினைகள் சுருக்கத்தை மட்டுமல்ல, செருகல் அல்லது கூட்டலையும் உள்ளடக்கியது. 2 • (X̃3B1) + → + [HO] • (á1A1) + → + அல்லது ஒற்றை நிலை முக்கோணத்தை விட மிகவும் ஸ்டீரியோஸ்பெசிஃபிக் ஆகும். தீர்க்கப்படாத மெத்திலீன் தன்னிச்சையாக தானாகவே பல்வேறு உற்சாகமான ஒலிகோமர்களை உருவாக்கும், அவற்றில் எளிமையானது, ஆல்கீன் எத்திலீனின் உற்சாகமான வடிவமாகும். தூண்டப்பட்ட ஒலிகோமர்கள், ஒரு தரை நிலைக்கு சிதைவடைவதற்குப் பதிலாக சிதைவடைகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, எத்திலீனின் உற்சாகமான வடிவம் அசிட்டிலீன் மற்றும் அணு ஹைட்ரஜனாக சிதைகிறது. 2 → எச். சி. சி. எச் + 2 எச் தீர்க்கப்படாத, உற்சாகமான மெத்திலீன் நிலையான தரை நிலை ஒலிகோமர்களை உருவாக்கும். 2 → கட்டமைப்பு மெத்திலீனின் தரை நிலை 10.396 eV இன் அயனியாக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. இது ஒரு வளைந்த உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது, 133.84 ° இன் H-C-H கோணத்துடன், எனவே இது பாரா காந்தமாகும். (இந்த கோணத்தின் சரியான கணிப்பு ஏபி இன்ஷியோ குவாண்டம் வேதியியலின் ஆரம்பகால வெற்றியாகும்.) இருப்பினும், ஒரு நேரியல் கட்டமைப்பிற்கு மாற்றுவதற்கு 5.5 கிலோகலோரி/எம்ஓஎல் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. ஒற்றை நிலை முக்கோண நிலையை விட சற்றே அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது (சுமார் 9 கிலோகலோரி/மோலால்), மேலும் அதன் எச்-சி-எச் கோணம் சிறியது, சுமார் 102 டிகிரி. ஒரு மந்த வாயுவுடன் நீர்த்த கலவைகளில், இரண்டு நிலைகளும் ஒரு சமநிலையை அடையும் வரை ஒருவருக்கொருவர் மாறும். இரசாயன எதிர்வினைகள் கரிம வேதியியல் நடுநிலை மெத்திலீன் வளாகங்கள் கார்பன் மையத்துடன் ஒருங்கிணைந்த பிணைப்பின் பை தன்மையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுகின்றன. டயசோமீத்தேன் போன்ற ஒரு பலவீனமான பங்களிப்பு, முக்கியமாக மாற்று எதிர்வினைகளை அளிக்கிறது, அதே நேரத்தில் எத்தனோன் போன்ற ஒரு வலுவான பங்களிப்பு, முக்கியமாக கூடுதல் எதிர்வினைகளை அளிக்கிறது. ஒரு நிலையான அடித்தளத்துடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்டவுடன், பலவீனமான பங்களிப்பைக் கொண்ட வளாகங்கள் உலோக மெத்தாக்சைடாக மாறுகின்றன. வலுவான அமிலங்களுடன் (எ. கா., ஃப்ளோரோசல்பூரிக் அமிலம்), அவை புரோட்டானேற்றாக கொடுக்கப்படலாம். இந்த சேர்மங்களின் ஆக்சிஜனேற்றம் ஃபார்மால்டிஹைடை உருவாக்குகிறது, மேலும் குறைப்பு மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கிறது. இலவச மெத்திலீன் ஒரு கார்பீனின் வழக்கமான இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுகிறது. கூட்டல் எதிர்வினைகள் மிகவும் வேகமானவை மற்றும் வெளிப்புற வெப்பமுடையவை. மெத்திலீன் மூலக்கூறு அதன் மிகக் குறைந்த ஆற்றல் நிலையில் இருக்கும்போது, இணைக்கப்படாத வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் சுயாதீனமான சுழற்சிகளுடன் தனித்தனி அணு சுற்றுப்பாதைகளில் இருக்கும், இது மூன்று நிலை நிலை என்று அழைக்கப்படும் ஒரு உள்ளமைவு. மெத்திலீன் ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெறலாம், இது ஒரு மோனோவலன்ட் எதிர்மின் அயனி மெத்தனிடைல் () ஐ உருவாக்குகிறது, இது ஃபீனைல் சோடியம் () ஐ ட்ரைமெத்திலமோனியம் புரோமைடு (() 4) உடன் வினைபுரிவதன் மூலம் ட்ரைமெத்திலமோனியம் () 4) உப்பாக பெறப்படலாம். அயனி வளைந்த வடிவவியலைக் கொண்டுள்ளது, H-C-H கோணம் சுமார் 103° ஆகும். செம்பு மெத்திலீன் போன்ற ஒருங்கிணைப்பு சேர்மங்களில் கனிம சேர்மங்களுடனான வினைகள் மெத்திலீன் ஒரு பொதுவான ஈந்தணைவியாகும். மெத்திலீன் ஒரு முனைய ஈந்தணைவியாக பிணைக்கப்படலாம், இது மெத்திலைடீன் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அல்லது ஒரு பிரிட்ஜிங் ஈந்தணைவியாக, இது மெத்தனெடைல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மெத்தில் ரேடிக்கல் மெத்திலிடைன் ரேடிக்கல் அணு கார்பன் அல்கீன் மெத்திலீன் குழு டைகுளோரோகார்பீன் குறிப்புகள் கார்பென்ஸ் கரிம வேதியியல் ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களைப் பார்க்கவும்