Methylene


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मिथाइलीन (कार्बाइन), सीएच 2। यह अल्केन्स का पहला सदस्य है, लेकिन इसका जीवन बहुत छोटा है, और यह एक 'द्विसंयोजक' कार्बन कंपाउंड है। यह फोटोलिसिस (फोटोकैमिकल अपघटन) या डायज़ोमेथेन या कीटन के पाइरोलिसिस द्वारा बनता है:

CH2N2  → CH2  +  N2
CH2=C=O  →  CH2 + CO

मेथिलीन दो प्रकार की प्रतिक्रिया, सम्मिलन और जोड़ से गुजरता है। सम्मिलन प्रतिक्रियाएं मुख्य रूप से सी-एच बांड में होती हैं, लेकिन ओ-एच और सी-सीएल बॉन्ड में भी हो सकती हैं, जैसे, (स्ट्रेचन एट अल।, 1954; ब्रैडले एट अल।, 1961)।

CH3CHOHCH3   CH3→   (CH3)3COH + CH3CH2CHOHCH3 + (CH3)2CHOCH3
CH3CH2CH2Cl   CH2→   CH3(CH2)2CH2Cl + CH3CH2CHClCH3

सम्मिलन के लिए उपयुक्त तंत्र को चक्रीय संक्रमण राज्य के माध्यम से माना जाता है, उदा।

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मिथाइलिन ने साइक्लोप्रोपेन बनाने के लिए दोहरे बंधों को जोड़ा; उसी समय, सम्मिलन प्रतिक्रियाएं भी होती हैं। स्केल एट अल। (1956,1959) ने मिथाइलीन (फार्म डायज़ोमेथेन) को सीआईएस- और ट्रांस-बट-2-एने के अलावा सीआईएस-जोड़ दिखाया। इस प्रकार जोड़ स्टीरियोस्कोपिक है, अर्थात, प्रत्येक ज्यामितीय आइसोमर एक उत्पाद बनाता है, और दोनों उत्पादों के विन्यास अलग-अलग होते हैं।

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एनेट एट अल। (1690), हालांकि, यह दर्शाता है कि जब एक निष्क्रिय गैस (नाइट्रोजन) की उपस्थिति में प्रतिक्रिया की जाती है, तो यह स्टिरियोस्पेक्टिक जोड़ खो जाता है, अर्थात, प्रत्येक सब्सट्रेट (अभिकारक) अब सीआईएस और ट्रांस-उत्पादों का मिश्रण देता है। दूसरी ओर, डंकन एट अल। (1962) ने दिखाया कि केटेन के फोटोलिसिस से बनने वाले मेथिलीन ने एक गैर-स्टीरियो-विशिष्ट तरीके से उपरोक्त सबटैक्ट को जोड़ा।
  
इन परिणामों की व्याख्या करने के लिए, आइए हम पहले प्रतिक्रिया और चयनात्मकता के बीच संबंध की समस्या पर विचार करें। एक सामान्य प्रिंसिपल यह है कि रीजेंट जितना अधिक प्रतिक्रियाशील होता है, उसकी प्रतिक्रियाओं में उतना ही कम चयनात्मक होता है, यानी, अल्कनों के क्लोरीनीकरण में, हाइड्रोजन प्रतिस्थापन की दर t> s> प्राथमिक है। यदि तापमान 300oC से ऊपर उठाया जाता है, तो क्लोरीन अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाता है और प्रतिस्थापन अब कम चयनात्मक हो जाता है, प्रतिस्थापन की दरें प्राथमिक-, s- और टी-हाइड्रोजन के लिए समान होती हैं। इस प्रतिक्रिया-चयनात्मकता सिद्धांत का एक संभावित आधार यह है कि अभिकर्मक जितना अधिक प्रतिक्रियाशील होता है, उतनी ही अधिक संभावना है कि वह हर टकराव पर प्रतिक्रिया करेगा, यानी विभिन्न पदों के बीच कम भेदभाव होगा। रीजेंट जितना कम प्रतिक्रियाशील होगा, सब्सट्रेट में इलेक्ट्रॉनिक वितरण उतना ही अधिक होगा, जिससे विभिन्न पदों पर अधिक भेदभाव होगा।

उपरोक्त गैर-रूढ़िवादी जोड़ एक संकेत हैं कि एक अक्रिय गैस में, मिथाइलीन कम प्रतिक्रियाशील हो जाता है; यह भी इस प्रकार है कि कीटन से उत्पन्न मिथाइलिन डायजेमेटेन से कम प्रतिक्रियाशील है। बाद के निष्कर्ष पहले ही फ्रे (1958) तक पहुंच चुके थे, जिन्होंने पाया कि डायज़ोमेथेन के फोटोलिसिस से मेथिलीन कीटन से मिथाइलीन की तुलना में प्राथमिक और माध्यमिक सी-एच बांड में इसके सम्मिलन में कम चयनात्मक था। इसलिए ऐसा प्रतीत होता है कि मेथिलीन के दो रूप हैं। हर्ज़बर्ग एट अल। (1961) ने स्पेक्ट्रोस्कोपिक सबूतों से दिखाया कि मिथाइलन शुरू में एकल अवस्था में बना था और कुछ तब तेजी से ट्रिपलेट अवस्था में बदल गया।

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