கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பு
கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பு (Carbon–Carbon bond) என்பது இரண்டு கார்பன் அணுக்கள் சகப்பிணைப்பால் பிணைக்கப்படுவதைக் குறிக்கும்[1]. இது பொதுவாக ஓர் ஒற்றைப் பிணைப்பாக இருக்கும். ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிலிருந்தும் ஒவ்வொரு எலக்ட்ரான்கள் சேர்ந்து இந்த ஒற்றை பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. கார்பன்-கார்பன் ஒற்றைப் பிணைப்பு என்பது ஒரு சிக்மா பிணைப்பாகும். ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிலும் ஓர் இனக்கலப்பு அடைந்த ஆர்பிட்டால்களுக்கு இடையில் இப்பிணைப்பு உருவாகிறது. ஈத்தேனில் உள்ள ஆர்பிட்டால்கள் sp3- இனக்கலப்பு அடைந்த ஆர்பிட்டால்களாகும். ஆனால் ஒற்றைப் பிணைப்புகள் கார்பன் அணுவுக்கும் பிற இனக்கலப்பு ஆர்பிட்டால்களுக்கும் (எ.கா. sp2 , sp2) இடையில் உண்டாகின்றன. உண்மையில் ஒற்றைப் பிணைப்பில் உள்ள கார்பன் அணுக்களுக்கு இடையில் ஒரே வகையான இனக்கலப்பு இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. கார்பன் அணுக்களால் ஆல்க்கீன்கள் போன்ற சேர்மங்களில் இரட்டைப் பிணைப்புகளாகவும், ஆல்க்கைன் போன்ற சேர்மங்களில் முப்பிணைப்புகளாகவும் உருவாக முடியும். sp2- இனக்கலப்பு ஆர்பிட்டால்கள் மேற்பொருந்துவதால் ஓர் இரட்டைப் பிணைப்பு உருவாகிறது. இங்கு p- ஆர்பிட்டால் இனக்கலப்பில் ஈடுபடுவதில்லை. ஒரு sp- இனக்கலப்பு ஆர்பிட்டால் மற்றும் ஒவ்வொரு அணுவிலிருந்தும் இரண்டு p- ஆர்பிட்டால்கள்கள் மேற்பொருந்துவதால் முப்பிணைப்பு உருவாகிறது. இங்கு p- ஆர்பிட்டால்களின் பயனால் பை – பிணைப்பு உருவாகிறது. கார்பன் அதன் சொந்த அணுக்களுடன் சேர்ந்து நீண்ட சங்கிலிகளை உருவாக்கும் சில தனிமங்களில் ஒன்றாகும். இப்பண்பிற்கு சங்கிலியாக்கம் என்று பெயர். கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பின் வலிமை இப்பண்பு பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. இதன் விளைவாக எண்ணற்ற எண்ணிக்கையில் மூலக்கூற்று வடிவங்கள் தோன்றுகின்றன. அவற்றில் பல தனிமங்கள் வாழ்க்கையின் முக்கியமான கட்டமைப்பு தனிமங்களாகும். எனவே கார்பன் சேர்மங்கள் அனைத்தும் கரிம வேதியியல் என்ற தனிப்பிரிவின் கீழ் ஆராயப்படுகின்றன.
சங்கிலிகளும் கிளைகளும்
தொகு
C−C கட்டமைப்பு பிணைப்பில் கிளைகள் உருவாதல் பொதுவானதாக இருக்கிறது. அருகாமையில் இடம்பெற்றுள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் விதம்விதமான கார்பன் அணுக்கள் விவரிக்கப்படுகின்றன.
- ஓரினையக் கார்பன் ; ஒரே ஒரு கார்பன் அணுவுடன் மட்டும் நேரடியாக இணைந்த கார்பன் அணு.
- ஈரிணையக் கார்பன்: இரண்டு கார்பன் அணுக்களுடன் மட்டும் நேரடியாக இணைந்த கார்பன் அணு.
- மூவிணையக் கார்பன்:மூன்று கார்பன் அணுக்களுடன் இணைந்த கார்பன் அணு
- நான்கிணைய கார்பன்: நான்கு கார்பன் அணுக்களுடன் இணைந்த கார்பன் அணு
கட்டமைப்புரீதியாக அணைவுச் சேர்மங்களாக உள்ள கரிம மூலக்கூறுகளில், மூலக்கூறு வடிவத்தை அமைக்கின்ற நான்கிணைய தலச்சட்டம் கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளின் முப்பரிமாண நோக்குநிலையாகக் காணப்படுகிறது [2]. மேலும், கோர்ட்டிசோன் மற்றும் மார்பைன் போன்ற பல உயிரியல் ரீதியான செயல்திறன் கொண்ட சிறு மூலக்கூறுகளில் நான்கிணைய தலச்சட்டங்கள் காணப்படுகின்றன [2]
தயாரிப்பு
தொகுகார்பன்-கார்பன் பிணைப்பு உருவாக்கும் வினைகள் என்பவை புதிய கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் வினைகள் ஆகும், மருந்துகள் மற்றும் நெகிழிகள் போன்ற பல மனிதனால் தயாரிக்கப்பட்ட இரசாயனங்கள் உற்பத்திக்கு இப்பிணைப்புகள் முக்கியமானவையாகும்.
ஆல்டால் வினைகள், டையீல்சு ஆல்டர் வினை, கார்பனைல் குழுவுடன் கிர்க்னார்டு காரணியின் வினை, எக் வினை, மைக்கேல் வினை மற்றும் விட்டிக் வினை போன்றவை புதிய கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் வினைகள் ஆகும். மூன்றாம் நிலை கார்பன்களுக்குத் தேவைப்படும் முப்பரிமாண கட்டமைப்பு உருவாக்கம் தொகுப்பு வினைகள் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் கண்டறியப்பட்டன. ஆனால் 21 ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் பத்தாண்டுகள் வரை நான்கிணைய கார்பன் அணுக்களுக்குத் தேவையான கட்டமைப்பை தொகுக்கும் திறன் தொடங்கப்படவில்லை[2].
பிணைப்பு வலிமை
தொகுதொடர்புடைய இதர பிணைப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில் கார்பன் – கார்பன் பிணைப்பு மிக வலிமையானது ஆகும்.
| C–C பிணைப்பு | மூலக்கூறு | பிணைப்பு பிரிகை ஆற்றல் (கிலோகலோரி/மோல்) |
|---|---|---|
| CH3−CH3 | ஈத்தேன் | 90 |
| C6H5−CH3 | தொலுயீன் | 102 |
| C6H5−C6H5 | பைபீனைல் | 114 |
| CH3C(O)−CH3 | அசிட்டோன் | 84 |
| CH3−CN | அசிட்டோநைட்ரைல் | 136 |
| CH3−CH2OH | எத்தனால் | 88 |
மேற்கோள்கள்
தொகு- ↑ Dembicki, Harry (2016-10-06). Practical Petroleum Geochemistry for Exploration and Production (in ஆங்கிலம்). Elsevier. p. 7. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780128033517.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 Quasdorf, Kyle W.; Larry E. Overman. "Review: Catalytic enantioselective synthesis of quaternary carbon stereocentres". Nature: 181–191. doi:10.1038/nature14007. Bibcode: 2014Natur.516..181Q.வார்ப்புரு:Closed access