मिथाइल या मिथाइल समूह एक एल्काइल substituent जिसका रासायनिक सूत्र सीएच है 3 । यह कार्बनिक रसायन विज्ञान में सभी कार्बन प्रतिस्थापन का सबसे सरल है, इसमें एक एकल कार्बन और तीन हाइड्रोजेन हैं; मीथेन गैस से व्युत्पन्न। क्योंकि यह केवल दूसरे कार्बन से बंध सकता है, इसकी स्थिति एक श्रृंखला के अंत, इसकी समाप्ति को इंगित करती है।
नीचे दी गई छवि में इस समूह के लिए कई अभ्यावेदन में से एक है। इसके दाईं ओर के पापुलेशन संकेत देते हैं कि H 3 C- बॉन्ड के पीछे कोई परमाणु या पदार्थ हो सकता है; एल्काइल वन, आर, एरोमैटिक या एरिल, ए.आर. या हेटेरोटोम या फंक्शनल ग्रुप, जैसे ओएच / क्ल।
मिथाइल समूह कार्बनिक रसायन विज्ञान में कार्बन पदार्थ का सबसे सरल है। स्रोत: सु-नो-जी
जब मिथाइल से जुड़े कार्यात्मक समूह OH है, तो हमारे पास शराब मेथनॉल, CH 3 OH है; और अगर यह सीएल है, तो हमारे पास मिथाइल क्लोराइड, सीएच 3 सीएल होगा। कार्बनिक नामकरण में इसे केवल सबसे लंबे कार्बन श्रृंखला में इसकी स्थिति की संख्या से पहले 'मिथाइल' के रूप में संदर्भित किया जाता है।
मिथाइल समूह सीएच 3 कार्बनिक संरचनाओं के elucidations के दौरान पहचान करना आसान है, विशेष रूप से कार्बन 13 परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी (13 सी एनएमआर) के लिए धन्यवाद । इसमें से, मजबूत ऑक्सीकरण के बाद, अम्लीय COOH समूह प्राप्त होते हैं, जो कार्बोक्जिलिक एसिड को संश्लेषित करने के लिए एक सिंथेटिक मार्ग है।
अभ्यावेदन
मिथाइल समूह के लिए संभावित अभ्यावेदन। स्रोत: विकिपीडिया के माध्यम से Jü
ऊपर हमारे पास चार संभावित निरूपण हैं जो मानते हैं कि सीएच 3 एक अल्काइल सबस्टीट्यूएंट आर से जुड़ा हुआ है। वे सभी समान हैं, लेकिन बाएं से दाएं जाते समय अणु के स्थानिक पहलू स्पष्ट होते हैं।
उदाहरण के लिए, आर-सीएच 3 यह धारणा देता है कि यह सपाट और रैखिक है। इसके बाद का प्रतिनिधित्व तीन सीएच सहसंयोजक बांडों को दर्शाता है, जो किसी भी लुईस संरचना में मिथाइल की पहचान करने की अनुमति देता है और क्रॉस होने की झूठी धारणा देता है।
फिर, दायीं ओर (तपस्या) जारी रखते हुए, सीएच 3 कार्बन पर टेट्राहेड्रल ज्यामिति के कारण sp 3 संकरण देखा जाता है । अंतिम प्रतिनिधित्व में, कार्बन के लिए रासायनिक प्रतीक भी नहीं लिखा गया है, लेकिन टेट्राहेड्रोन को यह इंगित करने के लिए रखा गया है कि विमान के सामने या पीछे कौन से एच परमाणु हैं।
हालांकि यह छवि में नहीं है, सीएच 3 का प्रतिनिधित्व करते समय एक और बहुत ही आवर्तक तरीका बस डैश (-) "नग्न" को समाहित करता है। बड़े कार्बन कंकालों को खींचते समय यह बहुत उपयोगी है।
संरचना
गोले और सलाखों के मॉडल द्वारा प्रस्तुत मिथाइल समूह की संरचना। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
शीर्ष छवि पहले के त्रि-आयामी प्रतिनिधित्व है। चमकदार काला क्षेत्र कार्बन परमाणु से मेल खाता है, जबकि सफेद हाइड्रोजन हाइड्रोजन हैं।
फिर से, कार्बन का एक टेट्राहेड्रल वातावरण है, जिसके परिणामस्वरूप sp 3 संकरण है, और इस तरह एक अपेक्षाकृत भारी समूह है, जिसके CR बंध घूर्णन के साथ स्थिर रूप से बाधा डालते हैं; यही कारण है कि यह घूम नहीं सकता है क्योंकि सफेद गोले उनके पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक बादलों के साथ हस्तक्षेप करेंगे और उनके प्रतिकर्षण को महसूस करेंगे।
हालांकि, सीएच बांड सीआर बॉन्ड की तरह ही कंपन कर सकते हैं। इसलिए, सीएच 3 टेट्राहेड्रल ज्यामिति का एक समूह है जो अवरक्त विकिरण (आईआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा elucidated (निर्धारित, पता लगाया जा सकता है), जैसा कि सभी कार्यात्मक समूहों और हेटेरोटॉम के साथ कार्बन बॉन्ड हो सकता है।
हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि 13 सी-एनएमआर द्वारा इसकी व्याख्या है । इस तकनीक के लिए धन्यवाद, मिथाइल समूहों की सापेक्ष मात्रा निर्धारित की जाती है, जो आणविक संरचना को इकट्ठा करना संभव बनाता है।
आम तौर पर, सीएच 3 समूहों में एक अणु होता है, उतना ही अधिक "अनाड़ी" या अकुशल इसकी अंतःक्रियात्मक बातचीत होगी; अर्थात्, उनके पिघलने और क्वथनांक कम होंगे। सीएच 3 समूह, अपने हाइड्रोजेन के कारण, एक दूसरे के खिलाफ "स्लाइड" जब वे दृष्टिकोण या स्पर्श करते हैं।
गुण
मिथाइल समूह को अनिवार्य रूप से हाइड्रोफोबिक और एपोलर होने की विशेषता है।
यह इस तथ्य के कारण है कि कार्बन और हाइड्रोजन के इलेक्ट्रोनगेटिविटीज के बीच कम अंतर के कारण उनके सीएच बांड बहुत ध्रुवीय नहीं हैं; इसके अलावा, इसका टेट्राहेड्रल और सममित ज्यामिति अपने इलेक्ट्रॉन घनत्व को लगभग एकरूपता से वितरित करता है, जो एक नगण्य द्विध्रुवीय क्षण में योगदान देता है।
ध्रुवीयता की अनुपस्थिति में, सीएच 3 पानी से "दूर भागता है", एक हाइड्रोफोबिक के रूप में व्यवहार करता है। इसलिए, यदि इसे एक अणु में देखा जाता है, तो यह ज्ञात होगा कि यह मिथाइल अंत पानी या किसी अन्य ध्रुवीय विलायक के साथ कुशलतापूर्वक बातचीत नहीं करेगा।
सीएच 3 की एक और विशेषता इसकी सापेक्ष स्थिरता है। जब तक परमाणु जो इसे करने के लिए बाध्य है, इलेक्ट्रॉन घनत्व को हटा देता है, यह बहुत मजबूत अम्लीय मीडिया के खिलाफ व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय रहता है। हालांकि, यह देखा जाएगा कि यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है, मुख्य रूप से इसके ऑक्सीकरण के संबंध में, या किसी अन्य अणु को प्रवास (मिथाइलेशन)।
जेट
oxidations
सीएच 3 ऑक्सीकरण करने के लिए स्वतंत्र नहीं है। इसका मतलब है कि यह ऑक्सीजन, सीओ के साथ बांड बनाने के लिए अतिसंवेदनशील है, अगर यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रिया करता है। जैसा कि यह ऑक्सीकरण करता है, यह विभिन्न कार्यात्मक समूहों में बदल जाता है।
उदाहरण के लिए, इसका पहला ऑक्सीकरण मिथाइल (या हाइड्रोक्सीमेथाइल) समूह, सीएच 2 ओएच, एक शराब को जन्म देता है । दूसरा, फार्माइल समूह, CHO (HC = O), एक एल्डिहाइड में प्राप्त होता है। और तीसरा, अंत में, कार्बोक्सिल समूह, सीओओएच, एक कार्बोक्जिलिक एसिड में इसके रूपांतरण की अनुमति देता है।
ऑक्सीकरण की इस श्रृंखला का उपयोग टोल्यूनि से बेंजोइक एसिड (HOOC-C 6 H 5) को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है (H 3 C-C 6 H 5)।
आयन
सीएच 3 कुछ प्रतिक्रियाओं के तंत्र के दौरान क्षणिक विद्युत आवेश प्राप्त कर सकता है। उदाहरण के लिए, जब मेथनॉल को एक बहुत मजबूत एसिड माध्यम में गरम किया जाता है, तो न्यूक्लियोफिल्स की सैद्धांतिक अनुपस्थिति में (सकारात्मक आवेशों के साधक), मिथाइल केशन, CH 3 + बनता है, चूंकि CH 3 -OH और OH बंध टूट जाता है बांड की इलेक्ट्रॉन जोड़ी के साथ बाहर आता है।
सीएच 3 + प्रजाति इतनी प्रतिक्रियाशील है कि यह केवल गैस चरण में निर्धारित किया गया है, क्योंकि यह न्यूक्लियोफाइल की मामूली उपस्थिति पर प्रतिक्रिया करता है या गायब हो जाता है।
दूसरी ओर, सीएच 3 से भी एक आयनन प्राप्त किया जा सकता है: मेथनाइड, सीएच 3 -, सभी का सबसे सरल कार्बोनियन। हालांकि, सीएच 3 + की तरह, इसकी उपस्थिति असामान्य है और केवल चरम स्थितियों में होती है।
मिथाईलेशन प्रतिक्रिया
मिथाइलेशन प्रतिक्रिया में, सीएच 3 को प्रक्रिया में विद्युत आवेशों (सीएच 3 + या सीएच 3 -) का उत्पादन किए बिना एक अणु में स्थानांतरित किया जाता है। उदाहरण के लिए, मिथाइल आयोडाइड, सीएच 3 I, एक अच्छा मिथाइलिंग एजेंट है, और ओएच-सीएच 3 बांड के साथ विभिन्न अणुओं के ओएच बांड को प्रतिस्थापित कर सकता है ।
कार्बनिक संश्लेषण में यह किसी भी त्रासदी को जन्म नहीं देता है; लेकिन हाँ जब अधिक मात्रा में मिथाइल किया जाता है तो डीएनए के नाइट्रोजनस आधार होते हैं।
संदर्भ
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