Metil
Metil — bir karbon atomuna birləşmiş üç hidrogen atomundan ibarət, metandan əldə edilən bir alkildir — CH3. Kimyəvi formullarda metil əsasən Me olaraq qısaldılır. Bu karbohidrogen qrupu bir çox üzvi birləşmələrdə mövcuddur. Molekullarda əksərən stabil bir qrupdur. Metil qrupu adətən daha böyük bir molekulun tərkib hissəsi olsa da, anion, kation və ya radikal kimi üç formada tapıla bilər. Anionda səkkiz, kationda yeddi, radikalda isə altı valent elektronu var. Hər üç formada metil çox reaktivdir və nadir hallarda müşahidə oluna bilir.[1]
Metilium kationuna (CH3+) qaz fazasında rast gəlinir, digər fazalarda mövcud deyil. Bəzi birləşmələr metilium kationunun mənbəsi hesab olunur və üzvi kimyada praktikada geniş tətbiq olunur. Nümunə üçün, metanol protonlaşma zamanı elektrofil metil yaradan reagent verir:
- CH3OH + H+ → CH3+ + H2O
Eynilə, metil yodid və metil triflata metil katalizinin ekvivalenti kimi baxılır, çünki onlar zəif nukleofillərlə SN2 reaksiyalarına dərhal məruz qalırlar.
Metanid anionu (CH3-) çox nadir hallarda qaz fazasında və xüsusi şəraitdə mövcud olur. Ketonların elektrik cərəyanı və 1 torrdan aşağı təzyiqdə sıxılması ilə alınır və reaksiyanın entalpiyası 252.2±3.3 kC/mol kimi hesablanmışdır.[2]
Üzvi reaksiyalarda metanid ionunun litium və digər əlaqəli Gringard reaktivləri ilə mübadilə reaksiyası nəticəsində alınan məhsullara metanid ionunun duzları kimi baxılır. Belə reagentlər metil-halogenidlərdən alınır:
- 2 M + CH3X → MCH3 + MX
Burada M qələvi metaldır.
Metil radikalının formulu CH3-dür. Seyrək qazlarda mövcuddur, lakin qatılığı çox olduqda dimeri olan etana çevrilir. Bu radikal yalnız bəzi birləşmələrdən, xüsusən də -N=N- rabitəsi olan birləşmələrin termiki parçalanmasından alınır.
Bir metil qrupunun reaktivliyi bitişik əvəzedicilərə bağlıdır. Metil qrupları olduqca qeyri-aktiv ola bilər. Nümunə üçün, demək olar ki, metil qrupu ən güclü turşulara qarşı belə davamlıdır.
Metil qrupunun oksidləşməsi prosesi həm sənayedə geniş tətbiq olunur, həm də təbiətdə geniş baş verir. Metil qrupunun oksidləşməsinin nəticələri bunlardır: CH2OH, CHO, və CO2H. Nümunə üçün permanqanatlar metil qrupunu karboksil (-COOH) qrupuna çevirir (məsələn, tuluolun benzoy turşusuna çevrilməsi). Nəticədə, göründüyü kimi metil qrupunun yanması zamanı karbon qazı və proton alınır.
Demetilləşmə (metil qrupunun bir birləşmədən digərinə ötürülməsi) ümumi prosesdir və bu reaksiyaya məruz qalan reagentlərə metilatlayıcı maddələr deyilir. Ümumi metilatlayıcı maddələr dimetil sulfat, metil yodid və metil triflatdır. Təbii qaz mənbəyi olan metanogenez bir demetilləşmə reaksiyasından yaranır.[3]
Bəzi metil qrupları deprotonasiya edilə bilər. Məsələn, metil qruplarının asetonda ((CH3) 2CO) turşuluğu metanda olan turşuluğundan 1020 dəfə daha çoxdur. Ortaya çıxan karbanlar, üzvi sintez və biosintezdə bir çox reaksiyalarda əsas vasitədir. Yağlı turşuları bu şəkildə sintez edilir.
Benzilik və ya allilik mövqelərinə yerləşdirildikdə, C-H rabitəsinin gücü azalır və metil qrupunun reaktivliyi artır. Bu artmış reaktivliyin bir təzahürü, metil qrupunun toluolun fotokimyəvi klorifikasiyasıdır, çünki benzil xlorid verir.[4]
Bir hidrogenin döteryum (D) və başqa bir hidrogenin tritium (T) ilə əvəz edildiyi xüsusi halda, metil ikamesi şiral olur.[5] Optik təmiz metil birləşmələri, məsələn, kiral sirkə turşusu (CHDTCOOH) hazırlamaq üçün üsullar mövcuddur. Kiral metil qruplarının istifadəsi ilə bir çox biyokimyəvi dəyişmələrin stereokimyəvi gedişi təhlil edilmişdir.[6]
Fransız kimyaçıları Jan Bapsit Düma və Eugene Peligot, metanolun təbii strukturunu təyin etdikdən sonra yunanca olan methy sözündən istifadə edərək metilen sözünü aldılar.[7] [8] Metil termini ilk dəfə metil spirtini təsvir etmək üçün istifadə edilmişdir (1840).
İUPAC numanklaturasında met prefiksinə il şəkilçisi artırmaqla alkilin adı alınır.
- ↑ March, Jerry. Advanced organic chemistry: reactions, mechanisms, and structure. John Wiley & Sons. 1992. ISBN 0-471-60180-2.
- ↑ G. Barney Ellison , P. C. Engelking , W. C. Lineberger (1978), "An experimental determination of the geometry and electron affinity of methyl radical CH3" Journal of the American Chemical Society, volume 100, issue 8, pages 2556–2558. DOI:10.1021/ja00476a054
- ↑ Thauer, R. K., "Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson", Microbiology, 1998, volume 144, pages 2377–2406.
- ↑ DOI:10.1002/14356007.a06_233.pub2
- ↑ "Arxivlənmiş surət" (PDF). 2010-07-14 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2017-09-10.
- ↑ Heinz G. Floss, Sungsook Lee "Chiral methyl groups: small is beautiful" Acc. Chem. Res., 1993, volume 26, pp 116–122. DOI:10.1021/ar00027a007
- ↑ J. Dumas and E. Péligot (1835) "Mémoire sur l'espirit de bois et sur les divers composés ethérés qui en proviennent" (Memoir on spirit of wood and on the various ethereal compounds that derive therefrom), Annales de chimie et de physique, 58 : 5-74; from page 9 Arxivləşdirilib 2022-07-24 at the Wayback Machine: Nous donnerons le nom de méthylène (1) à un radical … (1) μεθυ, vin, et υλη, bois; c'est-à-dire vin ou liqueur spiritueuse du bois. (We will give the name "methylene" (1) to a radical … (1) methy, wine, and hulē, wood; that is, wine or spirit of wood.)
- ↑ Note that the correct Greek word for the substance "wood" is xylo-.