Methylene (compound)
میتھیلین (IUPAC نام: میتھیلیڈین، جسے کاربینی یا میتھین بھی کہا جاتا ہے) ایک نامیاتی مرکب ہے جس کا کیمیائی فارمولا (بھی لکھا گیا ہے) ہے۔ یہ ایک بے رنگ گیس ہے جو درمیانی انفراریڈ رینج میں فلوروسیس کرتی ہے، اور صرف ڈائلیوشن یا ایڈڈکٹ کے طور پر برقرار رہتی ہے۔ میتھلین سب سے آسان کاربینی ہے۔ یہ عام طور پر صرف بہت کم درجہ حرارت پر، یا کیمیائی رد عمل میں ایک قلیل مدتی انٹرمیڈیٹ کے طور پر پایا جاتا ہے۔ نام بندی معمولی نام کاربینی ترجیحی آئی یو پی اے سی نام ہے۔ منظم نام میتھیلیڈین اور ڈائی ہائیڈریڈکاربن، درست آئی یو پی اے سی نام، بالترتیب متبادل اور اضافی ناموں کے مطابق بنائے گئے ہیں۔ میتھیلیڈین کو دو ہائیڈروجن ایٹموں کے ہٹائے جانے کے ساتھ میتھین کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ پہلے سے طے شدہ طور پر، یہ نام میتھیلین کی بنیاد پرستی کی کوئی پرواہ نہیں کرتا ہے۔ اگرچہ ایک ایسے تناظر میں جہاں بنیاد پرستی پر غور کیا جاتا ہے، یہ غیر بنیاد پرست پرجوش حالت کو بھی نام دے سکتا ہے، جبکہ دو غیر جوڑے والے الیکٹرانوں والی بنیاد پرست زمینی حالت کو میتھانیڈائل کہا جاتا ہے۔ میتھیلین کو متبادلاتی گروپوں میتھانیڈائل ()، اور میتھیلیڈین () کے معمولی نام کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ میتھلین میں 0.65 eV کا الیکٹران تعلق ہے۔ دریافت اور تیاری مرکب ڈیازومیتھین کے ساتھ فلیش فوٹولیسس کی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے، گیرہارڈ ہرزبرگ اور جیک شوسمتھ سب سے پہلے میتھلین مالیکیول کو تیار کرنے اور سپیکٹروسکوپی طور پر خصوصیت دینے والے تھے۔ اپنے کام میں انہوں نے تقریبا 141.5 nm پر گیس فیز میتھلین کا بالائے بنفشی سپیکٹرم حاصل کیا۔ سپیکٹرم کا ان کا تجزیہ انہیں اس نتیجے پر لے جاتا ہے کہ زمینی الیکٹرانک حالت ایک الیکٹرانک ٹرپلٹ حالت تھی اور یہ کہ توازن کا ڈھانچہ یا تو لکیری تھا، یا پھر اس کا بانڈ اینگل تقریبا 140 ڈگری کا تھا۔ یہ پتہ چلتا ہے کہ مؤخر الذکر درست ہے۔ میتھلین کے رد عمل کا بھی 1960 کے آس پاس منجمد گیس میٹرکس آئسولیشن تجربات میں انفراریڈ سپیکٹروسکوپی کے ذریعے مطالعہ کیا گیا۔ میتھیلین کو مناسب حالات میں، میتھیلیڈین یا میتھانیڈیئل گروپ کے ساتھ مرکبات کے سڑنے سے تیار کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ کیٹین (ایتھینون) (= CO)، ڈیازومیتھین (لکیری =)، ڈیازیرائن (چکور [-- N = N-]) اور ڈائیوڈومیتھین (I-- I)۔ سڑنا فوٹولیسس، فوٹوسنسیٹائزڈ ریجینٹس (جیسے بینزوفینون)، یا تھرمل سڑنا سے متاثر ہو سکتا ہے۔ میتھلین مالیکیول (CH2) کا ذکر پہلی بار ڈونلڈ ڈک نے 1944 میں ایک مزاحیہ میں کیا تھا۔ کیمیائی خصوصیات ریڈیکلٹی میتھلین کی بہت سی الیکٹرانک ریاستیں ایک دوسرے کے نسبتا قریب ہوتی ہیں، جو ریڈیکل کیمسٹری کی مختلف ڈگریوں کو جنم دیتی ہیں۔ زمینی حالت دو غیر جوڑے والے الیکٹرانوں (X̃3B1) کے ساتھ ایک ٹرپلٹ ریڈیکل ہے، اور پہلی پرجوش حالت ایک سنگل غیر ریڈیکل (ά1A1) ہے۔ سنگل غیر ریڈیکل کے ساتھ زمین کی حالت سے صرف 38 کے جے اوپر، میتھلین کا ایک نمونہ کمرے کے درجہ حرارت پر بھی الیکٹرانک حالتوں کے مرکب کے طور پر موجود ہے، جو پیچیدہ رد عمل کو جنم دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، غیر ریڈیکل پرجاتیوں کے ساتھ ٹرپلٹ ریڈیکل کے رد عمل میں عام طور پر تجریدی شامل ہوتی ہے، جبکہ سنگلٹ غیر ریڈیکل کے رد عمل میں نہ صرف تجریدی، بلکہ اندراج یا اضافہ بھی شامل ہوتا ہے۔ 2 • (X̃3B1) + → + [HO] • (á1A1) + → + یا سنگل اسٹیٹ بھی ٹرپلٹ سے زیادہ سٹیریو اسپیسیفک ہے۔ غیر حل شدہ میتھلین بے ساختہ آٹو پولیمرائز ہو کر مختلف پرجوش اولیگومرز بنائے گا، جن میں سب سے آسان، الکین ایتھلین کی پرجوش شکل ہے۔ پرجوش اولیگومرز، گرنے کے بجائے زمین کی حالت میں سڑ جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایتھلین کی پرجوش شکل ایسیٹیلین اور جوہری ہائیڈروجن میں تحلیل ہو جاتی ہے۔ 2 → → ایچ سی سی ایچ + 2 ایچ غیر حل شدہ، پرجوش میتھلین مستحکم زمینی حالت والے اولیگومرز بنائے گا۔ ساخت میتھلین کی زمینی حالت میں 10.396 eV کی آئنائزیشن توانائی ہوتی ہے۔ اس کی ایک جھکی ہوئی ترتیب ہے، جس کا H-C-H زاویہ 133.84 ° ہے، اور اس طرح یہ پیرا مقناطیسی ہے۔ (اس زاویے کی درست پیشین گوئی کوانٹم کیمسٹری کی ابتدائی کامیابی تھی۔) تاہم لکیری ترتیب میں تبدیلی کے لیے صرف 5.5 کیلوری/مول کی ضرورت ہوتی ہے۔ سنگل اسٹیٹ میں ٹرپلٹ اسٹیٹ سے قدرے زیادہ توانائی (تقریبا 9 کیلوری/مول) ہوتی ہے، اور اس کا ایچ-سی-ایچ زاویہ چھوٹا ہوتا ہے، تقریبا 102 ڈگری۔ ایک غیر فعال گیس کے ساتھ پتلے مرکب میں، دونوں ریاستیں توازن تک پہنچنے تک ایک دوسرے میں تبدیل ہو جائیں گی۔ کیمیائی تعاملات نامیاتی کیمسٹری غیر جانبدار میتھیلین کمپلیکس کاربن کے مرکز سے مربوط بانڈ کے پائی کردار کے لحاظ سے مختلف کیمیائی تعاملات سے گزرتے ہیں۔ ایک کمزور شراکت، جیسے کہ ڈیازومیتھین میں، بنیادی طور پر متبادل رد عمل پیدا کرتا ہے، جبکہ ایک مضبوط شراکت، جیسے کہ ایتھینون میں، بنیادی طور پر اضافی رد عمل پیدا کرتا ہے۔ ایک معیاری بیس کے ساتھ علاج کرنے پر، کمزور شراکت والے کمپلیکس دھاتی میتھوکسائڈ میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ مضبوط ایسڈ کے ساتھ (مثال کے طور پر، فلوروسلفورک ایسڈ)، انہیں دینے کے لیے پروٹون کیا جا سکتا ہے۔ ان کمپلیکسوں کے آکسیکرن سے فارملڈیہائیڈ پیدا ہوتا ہے، اور کمی سے میتھین پیدا ہوتا ہے۔ آزاد میتھلین کاربینی کے عام کیمیائی تعاملات سے گزرتا ہے۔ اضافے کے رد عمل بہت تیز اور ایکسوتھرمک ہوتے ہیں۔ جب میتھلین مالیکیول اپنی سب سے کم توانائی کی حالت میں ہوتا ہے، تو غیر جوڑے والے ویلینس الیکٹران آزاد گھماؤ کے ساتھ الگ الگ جوہری مداروں میں ہوتے ہیں، ایک ترتیب جسے ٹرپلٹ اسٹیٹ کہا جاتا ہے۔ میتھلین ایک الیکٹران حاصل کر سکتا ہے جس سے ایک مونوولینٹ آئنین میتھانیڈائل () حاصل ہوتا ہے، جسے ٹرائمیتھائل امونیم (4) نمک کے طور پر ٹرائمیتھائل امونیم برومائڈ (4) کے ساتھ فینائل سوڈیم (4) کے رد عمل سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ آئن میں جھکی ہوئی جیومیٹری ہے، جس کا H-C-H زاویہ تقریبا 103° ہے۔ غیر نامیاتی مرکبات کے ساتھ تعاملات میتھلین بھی کوآرڈینیشن مرکبات میں ایک عام لگینڈ ہے، جیسے کہ کاپر میتھلین۔ میتھیلین ایک ٹرمینل لگینڈ کے طور پر بند ہو سکتا ہے، جسے میتھیلیڈین کہا جاتا ہے، یا ایک برجنگ لگینڈ کے طور پر، جسے میتھانیڈیئل کہا جاتا ہے۔ میتھائل ریڈیکل میتھیلیڈین ریڈیکل اٹامک کاربن الکین میتھیلین گروپ ڈائکلوروکاربین حوالہ جات کاربن نامیاتی کیمسٹری فری ریڈیکلز بھی دیکھیں۔