M-Terphenyl
ایم-ٹرفینائلز (جسے میٹا-ٹرفینائلز، میٹا-ڈفینیل بینزینز، یا میٹا-ٹرپینائلز بھی کہا جاتا ہے) نامیاتی مالیکیول ہیں جو دو فینائل گروپوں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک اور تین پوزیشنوں میں بینزین رنگ سے جڑے ہوتے ہیں۔ سب سے آسان فارمولا C18H14 ہے، لیکن انووں کی متنوع کلاس بنانے کے لیے بہت سے مختلف متبادلات شامل کیے جا سکتے ہیں۔ وسیع پائی-کنجوگیٹڈ سسٹم کی وجہ سے، انو میں آپٹیکل خصوصیات کی ایک رینج ہوتی ہے اور اس کے سائز کی وجہ سے، یہ دھاتوں اور اہم گروپ عناصر کے ساتھ رد عمل میں سٹیریکس کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کی وجہ غیر متغیر فینائل کے حلقے ہیں، جو مالیکیولز اور عناصر کو کسی اور چیز سے جڑے بغیر بانڈ کرنے کے لیے ایک جیب بناتے ہیں۔ یہ لگینڈ میں ایک مقبول انتخاب ہے، اور سٹیرکس کے حوالے سے اس کے فوائد کی وجہ سے ٹرفینائلز میں سب سے زیادہ منتخب کیا جاتا ہے۔ اگرچہ ایم-ٹرفینائل مرکبات بنانے کے بہت سے تجارتی طریقے موجود ہیں، لیکن وہ قدرتی طور پر پودوں جیسے شہتوت کے درختوں میں بھی پائے جا سکتے ہیں۔ میٹا-ٹرفینائل کی قدیم ترین معلوم ترکیب 1866 میں پیئر یوجین مارسلین برتھیلوٹ نے بینزین کو اعلی درجہ حرارت پر گرم کرکے مکمل کی تھی جس کے نتیجے میں ہائیڈرو کاربن کا مرکب ہوتا ہے جس میں میٹا-ٹرفینائل اور پیرا-ٹرفینائل کا مرکب شامل ہوتا ہے۔ میٹا-ٹرفینائل کو 1874 میں گوسلاو شولٹز نے مرکبات کا مرکب لے کر، انہیں سالوینٹ میں ملا کر اور میٹا-ٹرفینائل کو پگھلنے کی اجازت دے کر الگ کیا تھا کیونکہ اس کا پگھلنے اور ابلنے کا نقطہ پیرا-ٹرفینائل سے کم ہوتا ہے۔ میٹا-ٹرفینائل، اور دیگر خوشبودار مرکبات، 20 ویں صدی کے آخر میں سائنس دانوں کے لیے بہت دلچسپی کا باعث بنے رہے، اس دوران بہت سی جسمانی خصوصیات کی پیمائش اور موازنہ کیا گیا۔ اس کی وجہ سے میٹا-ٹرفینائل کی ترکیب کی پہلی متبادل شکل بھی سامنے آئی، جس میں گیسس بینزین اور ٹولوین کو شیشے کی گرم ٹیوب سے گزرنا شامل تھا۔ رد عمل 1930 کی دہائی تک، توجہ میٹا ٹرفینائل کی رد عمل اور لگینڈ کے طور پر اس کے ممکنہ استعمال کے ساتھ تجربہ کرنے کی طرف منتقل ہو گئی تھی۔ میٹا-ٹرفینائل کا پہلا تصدیق شدہ ترمیم شدہ ورژن 1932 میں آرتھر وارڈنر اور الیگزینڈر لوئی نے بنایا تھا اور نائٹرو-متبادل مرکبات کے آکسیکرن سے نائٹرو-متبادل میٹا-ٹرفینائل کے ساتھ ساتھ امینو-میٹا-ٹرفینائل کی تخلیق کا باعث بنا۔ والٹر اور کیتھرین کک نے کلورین اور برومین کے ساتھ میٹا-ٹرفینائل کو ہیلوجنیٹ کیا جس میں مزید ایپلی کیشنز جیسے کہ گریگنارڈ ری ایکشن کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، یہ ایک اہم گروپ عنصر کے لیے لگینڈ کے طور پر میٹا-ٹرفینائل کے لیے اس طرح کی پہلی تجویز ہے۔ بعد میں انہوں نے اسٹیپانو طریقہ استعمال کرتے ہوئے اپنے نتائج کی تصدیق کی۔ یہ رجحان سی کے کے ساتھ بھی جاری رہا۔ بریڈشر اور آئی سوارلک ان تمام معروف رد عمل کا جائزہ شائع کر رہے ہیں جن سے میٹا-ٹرفینائل گزر سکتا ہے۔ جی آر امیس نے ایک مضمون بھی لکھا جس میں نہ صرف میٹا-ٹرفینائل کے رد عمل کی تفصیل دی گئی ہے، بلکہ اس وقت معلوم میٹا-ٹرفینائل حاصل کرنے کے تمام مختلف تجرباتی طریقوں کا بھی احاطہ کیا گیا ہے۔ ابتدائی مصنوعی طریقے اس وقت کے دوران، میٹا-ٹرفینائل تیار کرنے کا طریقہ وہی رہا تھا۔ اگرچہ لوگوں نے مرکب حاصل کرنے کے دوسرے طریقوں کے ساتھ تجربہ کیا، لیکن زیادہ تر حصے کے لیے شیشے کی ٹیوب میں بینزین کو گرم کرنے کا طریقہ بنیادی طریقہ رہا۔ تاہم، 1948 میں، جی ووڈس اور ارون ٹکر نے ایک متبادل طریقہ پیش کیا۔ بینزین کو گرم کرنے کے بجائے، انہوں نے پایا کہ ڈائی ہائیڈرو ریسوسینول اور فینیلتھیم کے دو مساوی کا امتزاج غیر متناسب میٹا-ٹرفینائل مالیکیول بنائے گا۔ یہ اہم تھا کیونکہ پچھلے طریقہ کار میں میٹا-ٹرفینائل کو دوسرے مرکبات سے الگ کرنے کی ضرورت تھی اور اس نئی ترکیب نے میٹا-ٹرفینائلز کو اہم پروڈکٹ اور زیادہ آسانی سے الگ کرنے کی اجازت دی۔ یہ طریقہ 20 ویں صدی کے آخر تک میٹا-ٹرفینائل بنانے کی سب سے مقبول شکل رہے گا۔ یہ اس وقت کے دوران تھا جب یہ دریافت کیا گیا تھا کہ میٹا-ٹرفینائلز فطرت میں پائے جاتے ہیں۔ 1975 میں، کارل ورنر گلومبٹزا، ہنس ولی راؤوالڈ، اور گرٹ ایککارڈ نے طحالب فوگس ویسیکولوسس سے دو میٹا ٹرفینائل کو الگ کیا۔ اس کے بعد سے زیادہ قدرتی طور پر پائے جانے والے میٹا-ٹرفینائلز کو الگ تھلگ کیا گیا ہے اور بائیو کیمسٹری کے میدان میں ان کی امید افزا ایپلی کیشنز دکھائی گئی ہیں۔ جیسے جیسے 20 ویں صدی کے اواخر میں میٹا-ٹرفینائل اور اس کے مشتقات کی مانگ بڑھتی گئی، یہ ضروری ہو گیا کہ میٹا-ٹرفینائل پیدا کرنے والے رد عمل کی پیداوار میں اضافہ کیا جائے اور ساتھ ہی ان کی رد عمل کی تحقیقات کے ساتھ ساتھ ان کے بڑھتے ہوئے سٹیریک کنٹرول کو استعمال کرنے کے لیے منفرد طور پر سمیٹرک اور غیر ہم آہنگ میٹا-ٹرفینائل بنانے کی صلاحیت حاصل کی جائے۔ اس طرح کا طریقہ 1986 میں اکبر سیدنیا اور ہیرالڈ ہارٹ نے دریافت کیا تھا۔ گرگنارڈ ریجینٹ کی اضافی مقدار کا استعمال کرتے ہوئے جس میں فینائل گروپ منسلک تھا، میٹا-ٹرفینائل کو نسبتا زیادہ پیداوار کے ساتھ، ایک قدم میں تیزی سے بنایا جا سکا۔ اس طریقہ کار نے مختلف قسم کے میٹا-ٹرفینائل مرکبات کو اس وقت تک بنانے کی اجازت دی جب تک کہ اسے کامیابی کے ساتھ گریگنارڈ ریجینٹ بنایا جا سکے۔ یہ طریقہ متناسب میٹا-ٹرفینائل مرکبات کی تخلیق کے لحاظ سے بہت مقبول ہے، لیکن اس نے ترکیب کو تیز کرنے، پیداوار میں اضافہ کرنے اور زیادہ مستحکم طور پر بڑے ایم-ٹرفینائل بنانے کی کوششوں کو نہیں روکا ہے۔ سیڈنیا اور ہارٹ کے تیار کردہ طریقہ کار نے میٹا-ٹرفینائلز کی بہتر ترکیب کی بنیاد فراہم کی ہے اور جب نتیجہ خیز ڈھانچوں اور طریقوں کی بات آتی ہے تو اسے اکثر موازنہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ سیڈنیا اور ہارٹ نے اپنا کام جاری رکھا اور 1996 میں میٹا-ٹرفینائل بنانے کے لیے دو متبادل راستے فراہم کیے۔ ایک میں بینزین سے منسلک ہیلوجنیٹڈ بینزین اور فینائل گروپ کے تین مساوی کا استعمال شامل ہے۔ دوسرے میں ایک ڈائکلورو متبادل بینزین اور بیوٹائل لیتھیم شامل تھا جس کے بعد اوپر بیان کردہ گریگنارڈ ریجینٹس کے دو مساوی تھے۔ اس کی وجہ سے بڑے ٹرفینائل مرکبات کی پیداوار میں اضافہ ہوا، تاہم چونکہ انو کی بڑھتی ہوئی سٹیریک رکاوٹ کی وجہ سے متبادلات کے سائز کی ایک حد ہونے کا قیاس کیا گیا ہے۔ نئے طریقوں کی ترکیب کے نئے طریقے آج تک تیار کیے جاتے رہے ہیں۔ اس طرح کے ایک طریقہ میں ایم-ٹرفینائل مرکبات بنانے کے لیے الٹراساؤنڈ غسل کا استعمال شامل ہے۔ الٹراساؤنڈ غسل میں پوٹاشیم ہائیڈروکسائڈ اور ڈی ایم ایف کے محلول میں فعال کیٹون کے ساتھ آئنک ڈفینائل مالیکیولز کا رد عمل ظاہر کرکے، ایک بڑا میٹا-ٹرفینائل مالیکیول حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ اس طریقہ کار میں سب سے زیادہ پیداوار نہیں ہوتی ہے، لیکن یہ ایک گھنٹے کے اندر مکمل ہونے کے قابل ہونا بہت تیز ہے۔ مزید برآں، میٹا-ٹرفینائل کی ترکیب زیادہ مرکوز ہونا شروع ہو گئی ہے۔ عام میٹا-ٹرفینائل مرکبات پیدا کرنے کے عمومی راستوں کے برعکس، تبدیلی مخصوص اہداف کو پورا کرنے کے لیے بعض مشتقات کو بہتر بنانے کے لیے کی گئی ہے۔ اس کی مثالوں میں فاسفورس-فاسفورس ڈبل بانڈ بنانے کے مقصد سے ایک بہت ہی مستحکم رکاوٹ والا میٹا-ٹرفینائل تیار کرنے کا طریقہ شامل ہے اور سلیلیم مرکبات کو مستحکم کرنے میں مدد کے لیے ایک بھاری فلورینیٹڈ میٹا-ٹرفینائل تیار کیا جا رہا ہے۔ مزید برآں، سینٹر فینائل گروپ میں دیگر بڑے متبادلات کو شامل کرنے کے رد عمل سے بورن اور سلکان ریڈیکلز اور بانڈڈ کمپلیکس کو مستحکم کرنے کی امید میں بیرونی فینائل گروپوں کی گردش کی حوصلہ شکنی کی گئی ہے۔ ایپلی کیشنز بنیادی گروپ کیمسٹری میٹا-ٹرفینائل کے کیمسٹری کے شعبوں میں مختلف استعمال ہوتے ہیں۔ ان کا بڑا سائز کسی خاص رد عمل کو مستحکم کرنے میں مدد کر سکتا ہے، تاہم وہ بنیادی طور پر ایسے مرکبات کو مستحکم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جو بصورت دیگر غیر مستحکم ہوتے۔ مطالعہ کا ایسا ہی ایک شعبہ مین گروپ کیمسٹری میں ہے۔ اس کی ایک مثال بھاری کاربینی ینالاگوں کی تشکیل میں دیکھی جا سکتی ہے، جہاں بڑے میٹا-ٹرفینائل لگینڈ نئے بنائے گئے بسمتھینیئم اور اسٹبینیم آئنوں کو مستحکم کرنے کے لیے کافی سٹیریک تحفظ فراہم کرنے کے قابل تھے، پہلے رپورٹ شدہ کاربینی ینالاگ جو گروپ 14 میں نہیں تھے۔ مزید برآں، فاسفورس-فاسفورس ڈبل بانڈز کو مستحکم کرنے کے لیے میٹا-ٹرفینائل لگینڈز کا استعمال کیا گیا۔ یہ نتیجہ کی تصدیق کے لیے مختلف قسم کے میٹا-ٹرفینائل مرکبات کے استعمال کے ساتھ متعدد بار ثابت ہوا اور اس کی وجہ سے فاسفورس-فاسفورس ڈبل بانڈ کی مناسب لمبائی کی تصدیق ہوئی۔ آرگینومیٹیلکس مطالعہ کا ایک اور متعلقہ شعبہ جہاں میٹا-ٹرفینائلز نے نمایاں استعمال دکھایا ہے وہ آرگینومیٹیلکس ہے۔ اس طرح کا ایک اطلاق پیرا میگنیٹک آرگنامیٹالک مرکبات کی تخلیق میں رہا ہے۔ ایم-ٹرفینائلز کے ذریعہ فراہم کردہ سٹیرک رکاوٹ کی وجہ سے، کچھ اہم گروپ میٹل ایرل کمپلیکس کی تخلیق ممکن ہوئی ہے، جو امونیا، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور آکسیجن جیسے چھوٹے مالیکیولز سمیت وسیع پیمانے پر رد عمل کے ساتھ انواع پیدا کرنے کا موقع فراہم کرتی ہیں۔ اس نے منتقلی دھات کے مراکز کے درمیان میتھائل-بریڈنگ بانڈز میں بھی اضافی مدد کی ہے۔ ایم-ٹرفینائلز ڈیویلینٹ لتیم اور سوڈیم کے ابتدائی ڈھانچے کو حاصل کرنے میں بھی کافی مددگار ثابت ہوئے ہیں، حالانکہ دونوں مالیکیولز میں الیکٹران سے بھرپور میٹا-ٹرفینائل گروپ سے کافی استحکام تھا۔ ایم-ٹرفینائلز نے سوڈیم آئنوں کے الیکٹرانک سپورٹ کے ساتھ ساتھ پہلے گیلیم-گیلیم ٹرپل بانڈ کو مستحکم کرنے میں بھی مدد کی ہے، حالانکہ کمپلیکس میں سوڈیم ایٹموں کے اعلی ہم آہنگی کی وجہ سے اس کا مقابلہ کیا جاتا ہے۔ فاسفورس-فاسفورس ڈبل بانڈ اور گیلیئم-گیلیئم ٹرپل بانڈ بنانے کے طریقوں کو جوڑنے کے اسی طرح کے نقطہ نظر نے تحقیق شدہ پہلے جرمینیئم-جرمینیئم ڈبل بانڈ کو بنانے اور الگ کرنے کی اجازت دی۔ مالیکیولز کی حرکی استحکام اور مالیکیولز کے درمیان توانائیوں پر اس کے تھرموڈینامک اثر کی وجہ سے میٹا-ٹرفینائل نامیاتی دھاتی کیمسٹری کے ساتھ ساتھ مرکزی گروپ کیمسٹری کا ایک اہم حصہ ادا کرتا رہتا ہے۔ بائیو کیمسٹری میٹا-ٹرفینائل لگینڈس کو بائیو کیمسٹری کے میدان میں خود استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کی ساخت اور شکل کی وجہ سے، میٹا-ٹرفینائل کو مصنوعی پروٹین کی تشکیل کی بنیاد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے جو کاربوہائیڈریٹ، لیکٹنس سے جڑا ہو سکتا ہے۔ یہ میٹا-ٹرفینائل کی بڑی مڑی ہوئی شکل کی وجہ سے ہوتا ہے، جب آرگنامیٹیلکس اور مین گروپ کیمسٹری میں استعمال ہونے والے بلکیر متبادل سے رکاوٹ نہیں آتی ہے، جو مالیکیول کی گردش کی رکاوٹ کو بڑھانے کا انتخاب کر سکتے ہیں۔ اس طرح، شکر کے لیے مصنوعی ریسیپٹرز جیسے ڈائیسیکرائڈز کو مزید تجربات میں استعمال کرنے سے پہلے عارضی طور پر باندھ دیا جا سکتا ہے۔ یہ عمل، جب کہ اس کی ترقی جاری ہے، اس کے بہت سے امید افزا استعمال ہیں جیسے بیکٹیریل انفیکشن کی روک تھام اور علاج۔ ٹرانزیشن میٹل کیمسٹری ایک اور شعبہ جو اکثر میٹا ٹرفینائلز کا استعمال کرتا ہے وہ ٹرانزیشن میٹل کیمسٹری ہے۔ وہ کم مربوط دھات کے مراکز کو حاصل کرنے میں سب سے زیادہ متعلقہ ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان کا سائز بہت سے لگینڈوں کے لیے دھات کے مرکز سے منسلک ہونا مشکل بنا دیتا ہے۔ یہ رد عمل کی کیمسٹری کے شعبے میں کافی مفید ثابت ہوا ہے اور انہوں نے متعدد اتپریرک رد عمل میں کافی مددگار ثابت ہوئے ہیں، جیسے کہ آئسوکیانیٹس شامل ہیں۔ اس نے کچھ ردعمل کو کم وقت میں اور عام طور پر ہلکے حالات کے ساتھ ہونے کی اجازت دی ہے۔ حوالہ جات خوشبودار ہائیڈرو کاربن فینائل مرکبات