मिथाइल रेडिकल
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| Names | |
|---|---|
| Preferred IUPAC name
Methyl[1] | |
| Other names
Hydrogen carbide(-III)
Methyl radical | |
| Identifiers | |
3D model (JSmol)
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| 1696831 | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| 57 | |
| MeSH | Methyl+radical |
PubChem CID
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| UNII | |
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| Properties | |
| CH3 | |
| Molar mass | 15.035 g·mol−1 |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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मिथाइल रेडिकल एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र CH3• है। यह एक मितस्थायी रंगहीन गैस है, जो मुख्य रूप से पेट्रोलियम भंजन उद्योग में अन्य हाइड्रोकार्बन के पूर्ववर्ती के रूप में सीटू में उत्पादित होती है। यह या तो एक प्रबल ऑक्सीकारक या एक प्रबल अपचायक के रूप में कार्य कर सकता है, और धातुओं के लिए अधिक संक्षारक है।
रासायनिक गुण
इसकी प्रथम आयनीकरण क्षमता (मेथेनियम आयन, CH3+) 9.837±0.005 eV है।.[2]
रेडॉक्स व्यवहार
मिथाइल में कार्बन केंद्र अभिक्रिया करके इलेक्ट्रॉन-दाता अणुओं के साथ बंध सकता है:
- CH•
3 + R• → RCH
3
नाभिकरागी (R•) पर अधिकृत करने के कारण, मिथाइल में एक ऑक्सीकरण गुण होता है। मिथाइल कार्बनिक रसायनों के साथ एक प्रबल अपचायक है।यद्यपि, यह पानी जैसे रसायनों के साथ समान रूप से एक प्रबल अपचायक है। यह जलीय घोल नहीं बनाता है, क्योंकि यह मेथनॉल और तात्विक हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए जल की उपस्थित को कम करता है।
- 2CH•
3 + 2 H
2O → 2 CH
3OH + H
2
संरचना
मिथाइल विलक्षण की आणविक ज्यामिति त्रिकोणीय समतल (बॉन्ड कोण 120 डिग्री) है, यद्यपि एक पिरामिड ज्यामिति के विरूपण की ऊर्जा लागत कम होती है। यद्यपि कम विपरीत अवरोधों के साथअन्य सभी इलेक्ट्रॉन-तटस्थ, गैर-संयुग्मित एल्काइल विलक्षणो को कुछ सीमा तक पिरॅमिडीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, टी-ब्यूटाइल रेडिकल में 0.7 किलो कैलोरी/मोल(2.9 kJ/mol) बैरियर के साथ पिरामिड व्युत्क्रमण का बंध कोण 118° है। दूसरी ओर, अधिक विद्युत ऋणात्मक प्रतिस्थापियों द्वारा हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन से एक प्रबल पिरामिडीय ज्यामिति (112°) वाले रेडिकल बनते हैं, जैसे कि ट्राइफ्लोरोमेथाइल रेडिकल, CF3.लगभग 25 किलो कैलोरी/मोल (100 kJ/mol) के बहुत अधिक पर्याप्त व्युत्क्रम अवरोध के साथ रेडिकल बनाते है।.[3]
रासायनिक अभिक्रियाएँ
मिथाइल एक दृढ़ विशिष्ट रासायनिक अभिक्रियाओं से गुजरता है। लगभग 1,100 °C (1,400 K) से नीचे, यह तीव्र गति से इथेन बनाने के लिए मंद हो जाता है। एल्कोहल के साथ अभिक्रिया करने पर, यह मीथेन में परिवर्तित हो जाता है और यह या तो एल्कोक्सी या हाइड्रॉक्सीकाइल होता है। मिथाइल का अपचयन मीथेन देता है। इसके ऊपर के तापमान पर गर्म होने पर, अधिक से अधिक 1,400 °C (1,700 K), मिथाइल मिथाइलिडाइन और तात्विक हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए, या मिथाइलीन और परमाणु हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए विघटित होता है:
- CH•3 → CH• + H2
- CH•3 → CH•2 + H• मिथाइल धातुओं के लिए बहुत संक्षारक है और मिथाइल धातुओं का निर्माण करता है:
- M + n CH•3 → M(CH3)n
उत्पादन
जैवसंश्लेषण
कुछ दृढ़ SAM एंजाइम S-एडेनोसिलमेथिओनाइन की कमी से मिथाइल रेडिकल उत्पन्न करते हैं।[4]
एसीटोन प्रकाश अपघटन
इसे 193 nm पर एसीटोन वाष्प के पराबैंगनी प्रकाश विघटन द्वारा उत्पादित किया जा सकता है:[5]
- C
3H
6O → CO + 2CH•
3
हलोमीथेन प्रकाश अपघटन
यह हैलोमेथेन के पराबैंगनी पृथक्करण द्वारा भी निर्मित होता है:
- CH
3X → X• + CH•
3
मीथेन ऑक्सीकरण
यह हाइड्रॉक्सिल विलक्षण के साथ मीथेन की अभिक्रिया से भी तैयार किया जा सकता है:
- OH• + CH4 → CH•3 + H2O
यह प्रक्रिया वातावरण से मीथेन के प्रमुख निष्कासन तंत्र को प्रारम्भ करती है। यह अभिक्रिया क्षोभमंडल या समताप मंडल में होती है। वायुमंडलीय मीथेन के लिए सबसे बड़ा ज्ञात हौज होने के अतिरिक्त , यह अभिक्रिया ऊपरी वायुमंडल में जल वाष्प के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है।
क्षोभमंडल में यह अभिक्रिया 9.6 वर्षों का मीथेन जीवनकाल प्रदान करती है। दो और छोटे हौज मिट्टी के हौज (160 साल का जीवनकाल) और समताप मंडल में •OH, •Cl और •O1D के साथ अभिक्रिया से समतापमंडलीय हानि हैं और यह (120 साल का जीवनकाल), 8.4 साल का शुद्ध जीवनकाल देता है।[6]
एज़ोमेथेन पायरोलिसिस
कम दाब वाली प्रणाली में एज़ोमेथेन, CH3 N = NCH3 के पायरोलिसिस द्वारा मिथाइल रेडिकल भी प्राप्त किए जा सकते हैं।।
इंटरस्टेलर माध्यम में
मिथाइल की खोज 2000 में हेल्मुट फ्यूचटग्रुबर के नेतृत्व वाली एक टीम द्वारा इंटरस्टेलर माध्यम में की गई थी, जिन्होंने इन्फ्रारेड स्पेस ऑब्जर्वेटरी का उपयोग करके इसका पता लगाया था। यह पहली बार मिल्की वे के केंद्र की ओर आणविक बादलों में पाया गया था।[7]
संदर्भ
- ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry (2014). Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. The Royal Society of Chemistry. p. 1051. doi:10.1039/9781849733069. ISBN 978-0-85404-182-4.
- ↑ Golob, L.; Jonathan, N.; Morris, A.; Okuda, M.; Ross, K.J. (1972). "The first ionization potential of the methyl radical as determined by photoelectron spectroscopy". Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 1 (5): 506–508. doi:10.1016/0368-2048(72)80022-7.
- ↑ Anslyn E.V. and Dougherty D.A., Modern Physical Organic Chemistry (University Science Books, 2006), p.57
- ↑ Ribbe, M. W.; Hu, Y.; Hodgson, K. O.; Hedman, B. (2014). "नाइट्रोजनेज मेटालोक्लस्टर्स का जैवसंश्लेषण". Chemical Reviews. 114 (8): 4063–4080. doi:10.1021/cr400463x. PMC 3999185. PMID 24328215.
{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link) - ↑ Hall, G. E.; Vanden Bout, D.; Sears, Trevor J. (1991). "Photodissociation of acetone at 193 nm: Rotational- and vibrational-state distributions of methyl fragments by diode laser absorption/gain spectroscopy". The Journal of Chemical Physics. AIP Publishing. 94 (6): 4182. Bibcode:1991JChPh..94.4182H. doi:10.1063/1.460741.
- ↑ "Trace Gases: Current Observations, Trends, and Budgets". Climate Change 2001, IPCC Third Assessment Report. IPCC/United Nations Environment Programme.
- ↑ "आईएसओ इंटरस्टेलर स्पेस में एक नए अणु का पता लगाता है". Science & Technology. European Space Agency. Retrieved 17 June 2013.
