तुला बंधन

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, एक मुड़ा हुआ बंधन, जिसे केले के बंधन के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार का सहसंयोजक बंधन रासायनिक बंधन होता है जिसमें ज्यामिति कुछ हद तक केले की याद दिलाती है। यह शब्द अपने आप में इलेक्ट्रॉन घनत्व या कॉन्फ़िगरेशन का एक सामान्य प्रतिनिधित्व है, जो कि साइक्लोप्रोपेन (C) जैसे छोटे वलय अणुओं के भीतर एक समान मुड़ी हुई संरचना जैसा दिखता है।3H6) या एक यौगिक के भीतर डबल या ट्रिपल बॉन्ड के प्रतिनिधित्व के रूप में जो सिग्मा बंधन  और पी बंधन मॉडल का विकल्प है।

छोटे चक्रीय अणु
तुला बंधन एक विशेष प्रकार का रासायनिक बंधन है जिसमें एक विशेष आणविक ज्यामिति को समायोजित करने के लिए रासायनिक बंधन बनाने वाले दो परमाणुओं की साधारण कक्षीय संकरण अवस्था को बढ़े हुए या घटे हुए s- कक्षीय वर्ण के साथ संशोधित किया जाता है। साइक्लोप्रोपेन, हड्डी बन जाना और जरदान जैसे तनावग्रस्त कार्बनिक यौगिकों में बेंट बॉन्ड पाए जाते हैं।

इन यौगिकों में, कार्बन परमाणुओं के लिए मानक sp के साथ 109.5° आबंध कोण ग्रहण करना संभव नहीं है।3 संकरण। p-चरित्र को sp में बढ़ाना5 (यानी $1/6$ एस-घनत्व और $5/6$ पी-घनत्व) बॉन्ड लंबाई को 60 डिग्री तक कम करना संभव बनाता है। इसी समय, कार्बन-टू-हाइड्रोजन बांड अधिक एस-चरित्र प्राप्त करते हैं, जो उन्हें छोटा करता है। साइक्लोप्रोपेन में, दो कार्बन परमाणुओं के बीच अधिकतम इलेक्ट्रॉन घनत्व आंतरिक परमाणु अक्ष के अनुरूप नहीं होता है, इसलिए इसका नाम तुला बंधन है। साइक्लोप्रोपेन में, इंटरऑर्बिटल कोण 104 डिग्री है। इस झुकाव को कुछ साइक्लोप्रोपेन डेरिवेटिव्स के एक्स-रे विवर्तन द्वारा प्रयोगात्मक रूप से देखा जा सकता है: विरूपण घनत्व दो कार्बन परमाणुओं के बीच केंद्रों की रेखा के बाहर है। कार्बन-कार्बन बॉन्ड की लंबाई नियमित एल्केन बॉन्ड की तुलना में कम होती है: 151  पीकोमीटर बनाम 153 pm। साइक्लोब्यूटेन एक बड़ा वलय है, लेकिन फिर भी इसमें मुड़े हुए बंधन हैं। इस अणु में, कार्बन बंध कोण तलीय संरूपण के लिए 90° और सिकुड़े हुए के लिए 88° होते हैं। साइक्लोप्रोपेन के विपरीत, सी-सी बांड की लंबाई वास्तव में घटने के बजाय बढ़ जाती है; यह मुख्य रूप से 1,3-गैर-बॉन्ड स्टेरिक प्रतिकर्षण के कारण होता है। प्रतिक्रियात्मकता के संदर्भ में, साइक्लोब्यूटेन अपेक्षाकृत निष्क्रिय है और साधारण एल्केन्स की तरह व्यवहार करता है।

वॉल्श कक्षीय मॉडल
एक वैकल्पिक मॉडल अर्ध-स्थानीय वॉल्श आरेख का उपयोग करता है जिसमें साइक्लोप्रोपेन को कार्बन सपा के रूप में वर्णित किया गया है2 सिग्मा बॉन्डिंग और इन-प्लेन पीआई बॉन्डिंग सिस्टम। वॉल्श कक्षीय सिद्धांत के आलोचकों का तर्क है कि यह मॉडल साइक्लोप्रोपेन की जमीनी स्थिति का प्रतिनिधित्व नहीं करता है क्योंकि इसे एकात्मक परिवर्तन के माध्यम से स्थानीयकृत या पूरी तरह से व्याख्यात्मक विवरणों में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है।

डबल और ट्रिपल बॉन्ड
1930 के दशक में कार्बनिक यौगिक अणुओं में दोहरे और ट्रिपल सहसंयोजक बंधों की प्रकृति के लिए दो अलग-अलग स्पष्टीकरण प्रस्तावित किए गए थे। लिनस पॉलिंग ने प्रस्तावित किया कि डबल बॉन्ड प्रत्येक परमाणु से दो समकक्ष टेट्राहेड्रल ऑर्बिटल्स से उत्पन्न होता है, जो बाद में बनाना बांड या ताऊ बांड के नाम से जाना जाने लगा। Erich Hückel ने सिग्मा बॉन्ड और pi बॉन्ड के संयोजन के रूप में डबल बॉन्ड का प्रतिनिधित्व प्रस्तावित किया।  Hückel प्रतिनिधित्व बेहतर ज्ञात है, और यह 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से अधिकांश पाठ्यपुस्तकों में पाया जाता है।

दोनों मॉडल एक ही कुल इलेक्ट्रॉन घनत्व का प्रतिनिधित्व करते हैं, एकात्मक परिवर्तन से संबंधित कक्षाओं के साथ। हम रैखिक संयोजन h = c लेकर दो समतुल्य बेंट बॉन्ड ऑर्बिटल्स h और h ' का निर्माण कर सकते हैं1एस + सी2π और h ' = c1पी - सी2π गुणांक c के एक उपयुक्त विकल्प के लिए1 और सी2. 1996 की समीक्षा में, केनेथ बी. विबर्ग ने निष्कर्ष निकाला कि यद्यपि वर्तमान में उपलब्ध जानकारी के आधार पर एक निर्णायक बयान नहीं दिया जा सकता है, ऐसा लगता है कि हम इथाइलीन के σ/π और बेंट-बॉन्ड विवरणों पर विचार करना जारी रख सकते हैं।. इयान फ्लेमिंग (केमिस्ट) 2010 की पाठ्यपुस्तक में और आगे बढ़ते हैं, यह देखते हुए कि इलेक्ट्रॉनों का समग्र वितरण [...] दो मॉडलों में बिल्कुल समान है।

अन्य अनुप्रयोग
बेंट बॉन्ड सिद्धांत कार्बनिक अणुओं में अन्य घटनाओं की व्याख्या भी कर सकता है। फ्लोरोमीथेन में (CH3F), उदाहरण के लिए, प्रायोगिक F-C-H बॉन्ड कोण 109 ° है, जो परिकलित मान से अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बेंट के नियम के अनुसार, सी-एफ बॉन्ड पी-ऑर्बिटल कैरेक्टर प्राप्त करता है जिससे सी-एच बॉन्ड में उच्च एस-कैरेक्टर होता है, और एच-सी-एच बॉन्ड कोण एसपी के पास पहुंचते हैं।2 कक्षक - उदा. 120° - F-C-H बंध कोण के लिए कम छोड़ना। बेंट बॉन्ड के संदर्भ में अंतर को फिर से समझाया गया है।

बेंट बांड भी गौचे प्रभाव में खेल में आते हैं, कुछ प्रतिस्थापित अल्केन्स में गौचे अनुरूपता के लिए वरीयता और कुछ असामान्य रूप से स्थिर एल्केन सीस आइसोमर्स से जुड़े एल्केन सिस प्रभाव को समझाते हैं।

बाहरी संबंध

 * NMR experiment