एलिनेस: Difference between revisions

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Latest revision as of 17:08, 1 May 2023

For the given name, see Allene (given name).
For the organic compound with the common name allene, see propadiene.
File:Allene.png
पतन , सबसे सरल एलीन, को एलीन के रूप में भी जाना जाता है

कार्बनिक रसायन शास्त्र में, एलीन कार्बनिक यौगिक होते हैं जिनमें एक कार्बन परमाणु के दो आसन्न कार्बन परमाणुओं (R2C = C= CR2, जहां R H या ऑर्गेनियल समूह होता है) में से प्रत्येक के साथ द्विबंध होता है।[1] एलीन को संचयी डाईीन्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इस वर्ग का मूल यौगिक प्रोपेडीन (H2C = C = CH2) है, जिसे एलीन भी कहा जाता है। संरचना का एक समूह R2C=C=CR− है जिसे एलेनिल कहा जाता है, जहां R H या कुछ एल्काइल समूह है। एलीन-प्रकार की संरचना वाले यौगिक लेकिन तीन से अधिक कार्बन परमाणुओं के साथ यौगिकों के एक बड़े वर्ग के सदस्य होते हैं जिन्हें X = C =Y बंध के साथ क्यूम्युलेन् कहा जाता है।

इतिहास

कई वर्षों तक, एलीन को जिज्ञासा के रूप में देखा जाता था लेकिन इसे कृत्रिम रूप से व्यर्थ और तैयार करना और इसके साथ कार्य करना दुर्लभ माना जाता था।[2][3] कथित तौर पर,[4] एक एलीन, ग्लूटिनिक अम्ल का पहला संश्लेषण, यौगिकों के इस वर्ग के अस्तित्व को साबित करने के प्रयास में किया गया था।[5][6] 1950 के दशक में स्थिति परिवर्तित होने लगी, और 2012 में एलेन् पर 300 से अधिक पत्र प्रकाशित किए गए हैं।[7] ये यौगिक केवल दिलचस्प मध्यवर्ती नहीं हैं बल्कि कृत्रिम रूप से मूल्यवान लक्ष्य हैं; उदाहरण के लिए, 150 से अधिक प्राकृतिक उत्पादों को एलीन या क्यूम्यलीन अंश के साथ जाना जाता है।[4]

संरचना और गुण

ज्यामिति

File:Allene3D.png
प्रोपेडीन (एलीन) का 3डी व्यू

एलीन का केंद्रीय कार्बन परमाणु दो सिग्मा बंध और दो पाई बंध बनाता है। केंद्रीय कार्बन परमाणु sp-संकरित है, और दो टर्मिनल कार्बन परमाणु sp2-संकरित हैं। तीन कार्बन परमाणुओं द्वारा गठित बंधन कोण 180 डिग्री है, जो केंद्रीय कार्बन परमाणु के लिए रैखिक ज्यामिति दर्शाता है। दो टर्मिनल कार्बन परमाणु तलीय हैं, और ये तल एक दूसरे से 90° मुड़े हुए हैं। संरचना को मीथेन के समान आकार के साथ "विस्तारित चतुष्फलकीय " के रूप में भी देखा जा सकता है, एक सादृश्य जो कुछ व्युत्पन्न अणुओं के त्रिविम रासायनिक विश्लेषण में जारी है।

समरूपता

File:Allene symmetry.png

एलीन की समरूपता और समावयवता ने कार्बनिक रसायनज्ञों को लंबे समय से आकर्षित किया है।[8] चार समान प्रतिस्थापियों वाले एलीन के लिए, केंद्रीय कार्बन परमाणु के माध्यम से घूर्णन के दो द्विगुने अक्ष उपस्थित होते हैं, जो अणु के दोनों सिरों पर CH2 विमानों से 45° पर झुके होते हैं। अणु को इस प्रकार दो- फलक नोदक के रूप में माना जा सकता है। घूर्णन का तीसरा दोहरा अक्ष C=C=C बंधों से होकर गुजरता है, और एक दर्पण तल है जो दोनों CH2 तलों से होकर गुजरता है। इस प्रकार अणुओं का यह वर्ग D2d से संबंधित है। समरूपता के कारण, एक गैर-प्रतिस्थापित एलीन का कोई शुद्ध बंधन द्विध्रुव क्षण नहीं होता है, अर्थात यह एक गैर-ध्रुवीय अणु है।

File:Allene chirality.png
File:Allenes chirality depiction.png
R and S configurations are determined by precedences of the groups attached to the axial section of the molecule when viewed along that axis. The front plane is given higher priority over the other and the final assignment is given from priority 2 to 3 (i.e. the relationship between the two planes).

दो कार्बन परमाणुओं में से प्रत्येक पर दो अलग-अलग पदार्थों के साथ एक एलीन कायरल होगा क्योंकि अब कोई दर्पण तलीय नहीं होगा। इस प्रकार के एलीन की काइरालता की भविष्यवाणी पहली बार 1875 में जैकबस हेनरिकस वैन 'टी हॉफ द्वारा की गई थी, लेकिन 1935 तक प्रयोगात्मक रूप से यह सिद्ध नहीं हुई थी।[9] जहां कान-इंगोल्ड-प्रीलॉग प्राथमिकता नियमों के अनुसार A की B से अधिक प्राथमिकता है, अक्षीय काइरालता का विन्यास सामने वाले परमाणु पर प्रतिस्थापनों पर विचार करके निर्धारित किया जा सकता है। पिछले परमाणु के लिए, केवल उच्च प्राथमिकता वाले समूह पर विचार किया जाना चाहिए। ।

कायरल एलीन का असाधारण चिरोप्टिकल गुणों के साथ कार्बनिक पदार्थों के निर्माण में इमारत ब्लॉकों के रूप में उपयोग किया गया है।[10] दवा के अणु की संरचना में एलीन प्रणाली होने के कुछ उदाहरण हैं।[11]माइकोमाइसिन, ट्यूबरकुलोस्टेटिक गुणों वाला एक प्रतिजैविक,[12] एक विशिष्ट उदाहरण है। उपयुक्त रूप से प्रतिस्थापित एलीन प्रणाली की उपस्थिति के कारण यह दवा प्रतिबिंबरूपता प्रदर्शित करती है।

यद्यपि अर्ध-स्थानीयकृत पाठ्यपुस्तक σ-π पृथकत्व प्रारूप स्थानीयकृत आयतीय π कक्षीय की एक जोड़ी का उपयोग करके एलीन के बंधन का वर्णन करता है, बंधन का पूर्ण आणविक कक्षीय विवरण अधिक सूक्ष्म है। एलीन के समरूपता यथार्थ - दोगुने-विकृत होमो (D2d बिंदु समूह के लिए अनुकूलित) को या तो लांबिक विश्लेषण MO की एक जोड़ी द्वारा या इन लांबिक विश्लेषण MO के मुड़े हुए पेचदार रैखिक संयोजनों के रूप में दर्शाया जा सकता है।सिस्टम की समरूपता और इन कक्षको  की अध: पतन का अर्थ है कि दोनों विवरण सही हैं (उसी तरह से बेंजीन के दोहरे विकृत- होमो और लुमो को चित्रित करने के लिए असीम रूप से कई तरीके हैं जो दो में आइगेन फलन के विभिन्न विकल्पों के अनुरूप हैं जैसे विमीय आइगेन स्थान)। यद्यपि इस गिरावट को प्रतिस्थापित एलीन में हटा दिया गया है, और कुंडलाकार तस्वीर C2-सममित 1,3-डाइमिथाइललीन के होमो और होमो -1 के लिए एकमात्र समरूपता- का सही विवरण बन जाती है।[13][14] यह गुणात्मक MO विवरण उच्च विषम-कार्बन क्यूम्यलिन (जैसे, 1,2,3,4-पेंटेट्राईन) तक फैला हुआ है।

रासायनिक और वर्णक्रमीय गुण

एलेन अपने रासायनिक गुणों के संदर्भ में अन्य एल्केन् से काफी भिन्न होते हैं। पृथक और संयुग्मित डायनियों की तुलना में,ये कम स्थिर होते हैं: समावयवी पेंटैडिएन् की तुलना में, एलेनिक 1,2-पेंटैडिएन में 33.6 किलो कैलोरी/मोल के गठन की ऊष्मा होती है, जबकि (E) -1,3 के लिए 18.1 किलो कैलोरी/मोल की तुलना में पृथक 1,4-पेंटाडाइन के लिए -पेंटाडाइन और 25.4 किलो कैलोरी/मोल ऊष्मा होती है।[15]एलीन के C-H बंध विशिष्ट विनाइलिक C-H बंध की तुलना में दुर्बल और अधिक अम्लीय होते हैं: बंधन पृथक्करण ऊर्जा 87.7 किलो कैलोरी/मोल (एथिलीन में 111 किलो कैलोरी/मोल की तुलना में) है, जबकि गैस-चरण अम्लता 381 किलो कैलोरी /मोल है (एथिलीन के लिए 409 किलो कैलोरी /मोल की तुलना में),यह इसे प्रोपेन के प्रोपरगिलिक C-H बंध (382किलो कैलोरी /मोल) की तुलना में अधिक अम्लीय बनाता है।[16]एलीन के 13C एनएमआर स्पेक्ट्रम को 200-220 पीपीएम की विशेषता पर गूंजने वाले sp-संकरित कार्बन परमाणु के संकेत की विशेषता है। इसके विपरीत, sp2-संकरित कार्बन परमाणु एल्काइन और नाइट्राइल कार्बन परमाणुओं के विशिष्ट क्षेत्र में लगभग 80 पीपीएम प्रतिध्वनित होते हैं, जबकि टर्मिनल एलीन के CH2 समूह के प्रोटॉन लगभग 4.5 पीपीएम पर प्रतिध्वनित होते हैं - एक विशिष्ट विनाइलिक प्रोटॉन के कुछ ऊपर है - एक विशिष्ट विनाइलिक प्रोटॉन के कुछ हद तक ऊपर।[17]एलीन के पास एक समृद्ध समावयवी रसायन है, जिसमें [4+2] और [2+2] जोड़ने के उपाय सम्मिलित हैं,[18][19] साथ ही संक्रमण धातुओं द्वारा उत्प्रेरित औपचारिक साइक्लोएडिशन प्रक्रियाओं से गुजरना भी सम्मिलित है।[20][21] एलेन संक्रमण धातु उत्प्रेरित हाइड्रोफंक्शनलाइजेशन अभिक्रियाओं के लिए क्रियाधार के रूप में भी काम करते हैं।[22][23][24]

संश्लेषण

यद्यपि एलीन को प्रायः विशेष संश्लेषण की आवश्यकता होती है, जनक एलीन, मिथाइलएसेटिलीन के साथ एक संतुलन मिश्रण के रूप में बड़े पैमाने पर औद्योगिक रूप से उत्पादन किया जाता है:

MAPP गैस के रूप में जाना जाने वाला यह मिश्रण व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है। 298 K पर, इस अभिक्रिया  का ΔG° -1.9 किलो कैलोरी /मोल है, जो Keq = 24.7 के संगत है।[25] संश्लेषित किया जाने वाला पहला एलीन पेंटा-2,3-डाइनेडियोइक अम्ल था, जिसे 1887 में बर्टन और पेकमैन द्वारा तैयार किया गया था। यद्यपि  संरचना को केवल 1954 में सही ढंग से पहचाना गया था।[26] एलिन के गठन के लिए प्रयोगशाला विधियों में सम्मिलित हैं

  • स्केटेबोल पुनर्व्यवस्था (डोएरिंग -लफलममे एलीन संश्लेषण) में जेमिनल डाइहैलोसाइक्लोप्रोपेन् और ऑर्गेनोलिथियम यौगिकों (या धातु सोडियम या मैग्नीशियम) से साइक्लोप्रोपिलिडीन कार्बेन्/कार्बेनोइड् की पुनर्व्यवस्था के माध्यम से
  • फार्मेल्डीहाइड, कॉपर (I) ब्रोमाइड, और योगात्मक क्षार (क्रैबे-मा एलीन संश्लेषण) के साथ कुछ टर्मिनल एल्काइने की अभिक्रिया से [27][28]
  • SN2' द्वारा प्रोपार्जिलिक हैलाइड् से एक ऑर्गनोकूप्रेट द्वारा विस्थापन [29]
  • कुछ डाइहैलाइड् के डीहाइड्रोहैलोजनीकरण से[30]
  • एक अम्ल हैलाइड के साथ ट्राइफेनिलफॉस्फिनिल एस्टर की अभिक्रिया से, डीहाइड्रोहैलोजनेशन के साथ एक विटिग अभिक्रिया[31][32]
  • मायर्स एलीन संश्लेषण विज्ञप्ति के माध्यम से प्रोपरगिलिक एल्कोहल से - एक त्रिविम प्रक्रिया
  • एलीन के धातुकरण या BuLi के साथ प्रतिस्थापित एलीन और इलेक्ट्रॉनरागी (RX, R3SiX, D2O, आदि) के साथ अभिक्रिया[33]

कई पुस्तकों और जर्नल लेखों में एलीन् की रसायन शास्त्र की समीक्षा की गई है।[2][34][35][36] और जर्नल लेखों में ।[3][37][38][39][40][41][42][43][44] निम्नलिखित योजना में एलीन के प्रति कुछ प्रमुख दृष्टिकोणों की रूपरेखा दी गई है [45][46][47][48]

File:Overview common allene syntheses Zhurakovskyi.svgपुराने तरीकों में से एक स्केटबॉल पुनर्व्यवस्था है[45][49][50](जिसे डोअरिंग-मूर-स्काटेबोल या डोअरिंग-लाफ्लैम [51][52] पुनर्व्यवस्था),पुनर्व्यवस्था भी कहा जाता है), जिसमें एक जेम-डायहेलोसाइक्लोप्रोपेन 3 का उपचार किया जाता है। एक कार्बलिथियम यौगिक (या घुलने वाली धातु) और प्रकल्पित मध्यवर्ती एक एलीन में सीधे या कार्बाइन जैसी प्रजातियों के माध्यम से पुनर्व्यवस्थित होता है। विशेष रूप से, इस प्रक्रिया द्वारा कृत्रिम एलीन भी उत्पन्न किए जा सकते हैं।[53] विभिन्न प्रकृति के समूहों को छोड़ने वाले संशोधनों को भी जाना जाता है। [45]वास्तव में, एलीन संश्लेषण की सबसे सुविधाजनक आधुनिक विधि प्रोपरगिलिक क्रियाधार की सिग्माट्रोपिक पुनर्व्यवस्था है।।[46][47][48] जॉनसन-क्लेसन[48]और आयरलैंड-क्लेसेन[54] केटीन एसिटल् 4 के पुनर्व्यवस्थापन का उपयोग एलीनिक एस्टर और अम्ल तैयार करने के लिए कई बार किया गया है। विनाइल ईथर 5 (सौसी-मार्बेट पुनर्व्यवस्था) की अभिक्रिया एलीन एल्डिहाइड देती हैं ,[55] जबकि प्रोपरगिलिक सल्फेनेट् 6 एलीन सल्फोऑक्साइड देते हैं।[56][57] एलेन को 9 और 10 में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन द्वारा भी तैयार किया जा सकता है (न्यूक्लियोफाइल नू- एक हाइड्राइड आयन हो सकता है), 8 से 1,2-उन्मूलन, 7 में प्रोटॉन स्थानांतरण, और अन्य, कम सामान्य, विधियां।[46][47]

उपयोग और घटना

एलेन् की अभिक्रियाशीलता समृद्ध है और खोज के लिए व्यापक संभावनाएं उत्पन्न होती है।[58][59][60][61] दो π-बंध एक दूसरे से 90° के कोण पर स्थित होते हैं, और इस प्रकार कुछ भिन्न दिशाओं से आने के लिए एक अभिकर्मक की आवश्यकता होती है। एक उपयुक्त प्रतिस्थापन नमूना के साथ, एलीन् अक्षीय काइरालता प्रदर्शित करते हैं जैसा कि वांट हॉफ ने 1875 में ही भविष्यवाणी की थी।[62] ऐसे यौगिकों की अब बड़े पैमाने पर जांच की जा रही है।[61]एलेन् के प्रोटोनेशन से 11 केशन मिलते हैं जो आगे के परिवर्तनों से गुजरते हैं।नरम इलेक्ट्रॉनरागी(जैसे Br) के साथ अभिक्रियाएं धनावेशित रूप से आवेशित किए गए ओनियम आयनों को वितरित करती हैं।[63] संक्रमण-धातु-उत्प्रेरक अभिक्रियाएं एलिलिक मध्यवर्ती 15 के माध्यम से आगे बढ़ती हैं और आधुनिक वर्षों में महत्वपूर्ण रुचि को आकर्षित किया है।[64][65] [4+2]-, (2+1)-,और [2+2]-भिन्न सहित कई साइक्लोएडिशन भी ज्ञात हैं, जो क्रमशः 12, 14, और 16 वितरित करते हैं।[58][66][67][68]

File:Overview allene reactivity Zhurakovskyi.svg

घटना

File:Fucoxanthin.svg
422 पीएक्स, सभी कैरोटिनॉयड्स में सबसे प्रचुर मात्रा में, भूरे शैवाल के क्लोरोप्लास्ट में प्रकाश-अवशोषित वर्णक है, जो उन्हें भूरा या जैतून-हरा रंग देता है।

कई प्राकृतिक उत्पादों में एलीन कार्यात्मक समूह होता है। ध्यान देने योग्य वर्णक फ्यूकोक्सैन्थिन और पेरिडिनिन हैं। इसमें जैवसंश्लेषण के बारे में बहुत कम जानकारी है, यद्यपि यह अनुमान लगाया जाता है कि वे एल्काइन पूर्वर्ती से उत्पन्न होते हैं।[69]

एलेन् कार्बधात्विक रसायन में लिगेंड के रूप में कार्य करते हैं। एक विशिष्ट परिसर Pt(η2-alene)(PPh3)2 है। Ni(0) अभिकर्मक एलीन के साइक्लोओलिगोमेराइज़ेशन को उत्प्रेरित करते हैं।[70] एक उपयुक्त उत्प्रेरक (जैसे विल्किंसन उत्प्रेरक) का उपयोग करके, एलीन के द्विबंध में से केवल एक को कम करना संभव है।[71]

डेल्टा सम्मेलन

कई अंगूठियां या अंगूठी प्रणालियां अर्ध-व्यवस्थित नामों से जानी जाती हैं जो अधिकतम संख्या में गैर-संचयी बंधन मानती हैं। व्युत्पन्न को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करने के लिए जिसमें संचयी बंध सम्मिलित हैं (और इसलिए शून्य से कम हाइड्रोजन परमाणुओं की अपेक्षा की जाएगी), एक लोअरकेस डेल्टा का उपयोग सबस्क्रिप्ट के साथ किया जा सकता है जो उस परमाणु से संचयी द्विबंध की संख्या को दर्शाता है, उदा। 8δ2-बेंजोसायक्लोनोनेन। इसे गैर-मानक संयोजक अवस्थाओं को निर्दिष्ट करने के लिए λ- चलन के साथ जोड़ा जा सकता है,[72]

यह भी देखें

  • तीन या अधिक आसन्न कार्बन-कार्बन द्विबंध वाले यौगिकों को क्यूम्युलेन् कहा जाता है।

संदर्भ

File:CC BY icon-80x15.png This article incorporates text by Oleksandr Zhurakovskyi available under the CC BY 2.5 license.

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  20. ↑