Insertion reaction
ஒரு செருகும் எதிர்வினை என்பது ஒரு இரசாயன நிறுவனம் (ஒரு மூலக்கூறு அல்லது மூலக்கூறு துண்டு) பொதுவாக இரண்டாவது இரசாயன நிறுவனத்தின் தற்போதைய பிணைப்பில் தன்னை இணைத்துக் கொள்ளும் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை ஆகும். எ. கா. : இந்த சொல் எதிர்வினையின் முடிவை மட்டுமே குறிக்கிறது மற்றும் ஒரு பொறிமுறையை பரிந்துரைக்கவில்லை. செருகும் எதிர்வினைகள் கரிம, கனிம மற்றும் கரிம உலோக வேதியியலில் காணப்படுகின்றன. ஒரு ஒருங்கிணைப்பு வளாகத்தில் ஒரு உலோக-லிகாண்ட் பிணைப்பு சம்பந்தப்பட்ட சந்தர்ப்பங்களில், இந்த எதிர்வினைகள் பொதுவாக கரிம உலோக இயல்புடையவை மற்றும் ஒரு இடைநிலை உலோகத்திற்கும் கார்பன் அல்லது ஹைட்ரஜனுக்கும் இடையிலான பிணைப்பை உள்ளடக்கியது. பொதுவாக உலோகத்தின் ஒருங்கிணைப்பு எண் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மாறாமல் இருக்கும் விஷயத்தில் இது ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த எதிர்வினைகள் மீளக்கூடியதாக இருக்கும்போது, உலோக-லிகாண்ட் பிணைப்பிலிருந்து சிறிய மூலக்கூறை அகற்றுவது எக்ஸ்ட்ரூஷன் அல்லது எலிமினேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு பொதுவான செருகும் வடிவவியல்கள் உள்ளன-1,1 மற்றும் 1,2 (மேலே உள்ள படம்). கூடுதலாக, செருகும் மூலக்கூறு ஒரு நியூக்ளியோஃபைலாகவோ அல்லது உலோக வளாகத்திற்கு ஒரு எலக்ட்ரோஃபைலாகவோ செயல்பட முடியும். இந்த நடத்தைகள் சிஓ, நியூக்ளியோஃபிலிக் நடத்தை மற்றும் எஸ்ஓ 2, எலக்ட்ரோஃபிலிக் நடத்தை குறித்து மேலும் விரிவாக விவாதிக்கப்படும். கோவல்ஸ்கி எஸ்டர் ஹோமோலோகேஷன் போன்ற கரிம வேதியியல் ஹோமோலோகேஷன் எதிர்வினைகள் கரிம தொகுப்பில் செருகும் செயல்முறையின் எளிய எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குகின்றன. ஆர்ன்ட்-ஐஸ்டர் எதிர்வினையில், ஒரு மெத்திலீன் அலகு கார்பாக்சிலிக் அமிலத்தின் கார்பாக்சில்-கார்பன் பிணைப்பில் செருகப்பட்டு ஹோமோலோகஸ் தொடரில் அடுத்த அமிலத்தை உருவாக்குகிறது. கரிம தொகுப்புகள் டி-பிஓசி பாதுகாக்கப்பட்ட (எஸ்)-ஃபெனைலாலனைன் (2-அமினோ-3-ஃபெனைல்ப்ரொப்பனோயிக் அமிலம்) முறையே ட்ரைஎதிலமைன், எத்தில் குளோரோஃபார்மேட் மற்றும் டயசோமெத்தேன் ஆகியவற்றுடன் வினைபுரிந்து α-டயசோகைட்டோனை உற்பத்தி செய்வதற்கான உதாரணத்தை வழங்குகின்றன, பின்னர் இது வெள்ளி ட்ரைஃப்ளோரோஅசிட்டேட்/ட்ரைஎதிலமைனுடன் வினைபுரிந்து டி-பிஓசி பாதுகாக்கப்பட்ட வடிவமான (எஸ்)-3-அமினோ-4-ஃபெனைல்பியூட்டானோயிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது. இயந்திர ரீதியாக, α-டயாஜோகெட்டோன் ஒரு வோல்ஃப் மறுசீரமைப்புக்கு உட்பட்டு 1,2-மறுசீரமைப்பில் ஒரு கீட்டீனை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக, உற்பத்தியில் உள்ள கார்பாக்சில் குழுவிற்கு மெத்திலீன் குழு α-என்பது டயசோமெத்தேன் வினைப்பொருளிலிருந்து வரும் மெத்திலீன் குழுவாகும். டி-பிஓசி பாதுகாக்கப்பட்ட (எஸ்)-ஃபெனைலாலனைனில் இருந்து உருவாகும் தயாரிப்பு குறைந்தபட்சம் 99 சதவீதம் எனாண்டியோமெரிக் அதிகப்படியான அறிக்கையுடன் (எஸ்) ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரியைத் தக்க வைத்துக் கொள்வதால், 1,2-மறுசீரமைப்பு சிரல் மையத்தின் ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரியைப் பாதுகாப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு தொடர்புடைய மாற்றம் நைரென்ஸ்டைன் எதிர்வினை ஆகும், இதில் ஒரு டயசோமெத்தேன் மெத்திலீன் குழு ஒரு அமில குளோரைடின் கார்பன்-குளோரின் பிணைப்பில் செருகப்பட்டு ஒரு α-குளோரோ கீட்டோனை உருவாக்குகிறது. 1924 இல் வெளியிடப்பட்ட ஒரு எடுத்துக்காட்டு, ஒரு மாற்றப்பட்ட பென்சாயில் குளோரைடு அமைப்பில் எதிர்வினையை விளக்குகிறதுஃ ஒருவேளை ஆச்சரியப்படத்தக்க வகையில், பென்சாயில் புரோமைடு, ஒரு டைமெரிக் டையாக்சேன் முக்கிய தயாரிப்பாக இருக்கும் போது இந்த எதிர்வினை மேற்கொள்ளப்படும் போது α-புரோமோஅசிட்டோஃபீனோன் சிறிய தயாரிப்பு ஆகும். கரிம அசைடுகள் கரிமத் தொகுப்பில் செருகும் எதிர்வினைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டையும் வழங்குகின்றன, மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டுகளைப் போலவே, மாற்றங்களும் நைட்ரஜன் வாயுவின் இழப்புடன் தொடர்கின்றன. டோசைல் அஸைடு நார்போர்னாடைனுடன் வினைபுரியும் போது, ஒரு வளைய விரிவாக்க எதிர்வினை நிகழ்கிறது, இதில் ஒரு நைட்ரஜன் அணு ஒரு கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பில் சேர்க்கப்படுகிறது-பாலத்தின் தலைக்குஃ பெக்மேன் மறுசீரமைப்பு என்பது வளைய விரிவாக்க எதிர்வினைக்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு, இதில் ஒரு ஹெட்டோரோஆட்டம் ஒரு கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பில் செருகப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினையின் மிக முக்கியமான பயன்பாடு சைக்ளோஹெக்சானோனை அதன் ஆக்சைமாக மாற்றுவதாகும், இது பின்னர் அமில நிலைமைகளின் கீழ் மறுசீரமைக்கப்பட்டு நைலான் 6 உற்பத்திக்கான மூலப்பொருளான ε-கேப்ரோலாக்டமை வழங்குகிறது. கேப்ரோலாக்டமின் வருடாந்திர உற்பத்தி 2 பில்லியன் கிலோகிராம்களைத் தாண்டியுள்ளது. கார்பென்கள் மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான செருகல் எதிர்வினைகள் இரண்டிற்கும் உட்படுகின்றன. ட்ரைமெத்தில்சிலில்டியாஸோமீத்தேன் (சிஎச்3) 3சி-சிஎன்2 உடன் வினைபுரிவதன் மூலம் போதுமான நீளமான சங்கிலி கீட்டோன்களிலிருந்து சைக்ளோபென்டீன் மோய்டிகளை உருவாக்க முடியும்ஃ இங்கே, கார்பீன் இடைநிலை ஒரு கார்பன்-ஹைட்ரஜன் பிணைப்பில் செருகப்பட்டு சைக்ளோபென்டீன் வளையத்தை மூடுவதற்குத் தேவையான கார்பன்-கார்பன் பிணைப்பை உருவாக்குகிறது. கார்பன்-ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளில் கார்பீன் செருகப்படுவதும் மூலக்கூறுகளுக்கிடையே நிகழலாம்ஃ கார்பெனாய்டுகள் கார்பென்களைப் போலவே செயல்படும் எதிர்வினை இடைநிலைகள் ஆகும். ஒரு உதாரணம் ஒரு சல்பாக்சைடு மற்றும் டி-புலியிலிருந்து உள்ளூரில் தயாரிக்கப்படும் குளோரோஅல்கில்லிதியம் கார்பெனாய்டு வினைக்காரணி, இது ஒரு பினாக்கோல் போரோனிக் எஸ்டரின் கார்பன்-போரான் பிணைப்பில் செருகுகிறதுஃ ஆர்கனோமெட்டாலிக் வேதியியல் ஆர்கனோமெட்டாலிக் வேதியியலில் பல எதிர்வினைகள் ஒரு ஈந்தணைவியை (எல்) உலோக-ஹைட்ரைடு அல்லது உலோக-ஆல்கைல்/ஆரில் பிணைப்பில் செருகுவதை உள்ளடக்கியது. பொதுவாக ஹைட்ரைடு, அல்கைல் அல்லது ஆரில் குழுவே எல் மீது இடம்பெயர்கின்றன, இது பெரும்பாலும் சிஓ, ஒரு அல்கைன் அல்லது அல்கைன் ஆகும். கார்பனைலேஷன்கள் கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் ஆல்கீன்களை உலோக-கார்பன் பிணைப்புகளில் செருகுவது முக்கிய தொழில்துறை பயன்பாடுகளுடன் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் எதிர்வினையாகும். இத்தகைய எதிர்வினைகள் ஒருங்கிணைப்பு வேதியியலில் மற்ற எதிர்வினைகளை பாதிக்கும் வழக்கமான அளவுருக்களுக்கு உட்பட்டவை, ஆனால் எதிர்வினைகளின் ஸ்டீரியோ கெமிஸ்ட்ரி மற்றும் ரெஜியோ கெமிஸ்ட்ரி ஆகியவற்றை தீர்மானிப்பதில் ஸ்டெரிக் விளைவுகள் குறிப்பாக முக்கியம். தலைகீழ் எதிர்வினை, சிஓ மற்றும் ஆல்கீன்களின் உட்செலுத்துதல், பல வினையூக்கி சுழற்சிகளிலும் அடிப்படை முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளன. கார்பனைல் குழுக்களின் இடம்பெயர்வு செருகலின் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பயன்பாடுகள் ஹைட்ரோஃபார்மைலேஷன் மற்றும் அசிட்டிக் அமிலத்தின் கார்பனைலேட்டிவ் உற்பத்தி ஆகும். முந்தையது ஆல்கீன்கள், ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடு ஆகியவற்றை ஆல்டிஹைடுகளாக மாற்றுகிறது. கார்பனைலேஷன் மூலம் அசிட்டிக் அமிலத்தின் உற்பத்தி இரண்டு ஒத்த தொழில்துறை செயல்முறைகள் வழியாக தொடர்கிறது. ரோடியம் அடிப்படையிலான மான்சாண்டோ அசிட்டிக் அமில செயல்முறை மிகவும் பாரம்பரியமானது, ஆனால் இந்த செயல்முறை இரிடியம் அடிப்படையிலான கேடிவா செயல்முறையால் முறியடிக்கப்பட்டுள்ளது. 2002 வாக்கில், உலகளாவிய வருடாந்திர அசிட்டிக் அமில உற்பத்தி 6 மில்லியன் டன்களாக இருந்தது, இதில் சுமார் 60 சதவீதம் கேடிவா செயல்முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மேலே காட்டப்பட்டுள்ள கேடிவா செயல்முறை வினையூக்கி சுழற்சி, செருகுதல் மற்றும் டி-செருகுதல் படிகள் இரண்டையும் உள்ளடக்கியது. (1) உடன் மெத்தில் அயோடைடின் ஆக்சிஜனேற்ற சேர்க்கை எதிர்வினை என்பது கார்பன்-அயோடின் பிணைப்பில் இரிடியம் (I) மையத்தை முறையாக செருகுவதை உள்ளடக்கியது, அதேசமயம் படி (3) முதல் (4) என்பது இரிடியம்-கார்பன் பிணைப்பில் கார்பன் மோனாக்சைடு இடம்பெயரும் செருகலுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. செயலில் உள்ள வினையூக்கி இனங்கள் (4), ஒரு டி-இன்சர்ஷன் எதிர்வினை, அசிடைல் அயோடைடு குறைப்பு நீக்குவதன் மூலம் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகின்றன. ஒலிஃபின் செருகுதல் டைட்டானியம் அல்கைல்களில் எத்திலீன் மற்றும் புரோபிலீன் செருகுவது பாலிஎதிலீன் மற்றும் பாலிப்ரொப்பிலீனின் வணிக வழியான ஜீக்லர்-நாட்டா வினையூக்கியின் மூலக்கல்லாகும். இந்த தொழில்நுட்பம் முக்கியமாக பன்முக வினையூக்கிகளை உள்ளடக்கியது, ஆனால் ஒரே மாதிரியான அமைப்புகளின் கொள்கைகள் மற்றும் அவதானிப்புகள் திட-நிலை பதிப்புகளுக்குப் பொருந்தும் என்று பரவலாக கருதப்படுகிறது. தொடர்புடைய தொழில்நுட்பங்களில் ஷெல் ஹையர் ஒலிஃபின் செயல்முறை அடங்கும், இது சோப்பு முன்னோடிகளை உருவாக்குகிறது. ஒலிஃபின் செருகுவதற்கு முன்பு உலோகத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். உலோகத்தின் ஈந்தணைவியின் அடர்த்தியைப் பொறுத்து, ஒலிஃபினுக்கு ஒரு ஒருங்கிணைப்பு தளத்தை வழங்க ஈந்தணைவியின் விலகல் தேவைப்படலாம். ஒருங்கிணைப்பு வேதியியலில் பிற செருகும் எதிர்வினைகள் பல எலக்ட்ரோஃபிலிக் ஆக்சைடுகள் உலோக கார்பன் பிணைப்புகளில் செருகப்படுகின்றன; இவற்றில் கந்தக டை ஆக்சைடு, கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரிக் ஆக்சைடு ஆகியவை அடங்கும். இந்த எதிர்வினைகள் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட நடைமுறை முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை வரலாற்று ஆர்வத்தைக் கொண்டுள்ளன. இடைநிலை உலோக ஆல்கைல்களுடன், இந்த ஆக்சைடுகள் மின்கலங்களாக செயல்படுகின்றன மற்றும் உலோகங்களுக்கும் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் நியூக்ளியோஃபிலிக் அல்கைல் ஈந்தணைவிகளுக்கும் இடையிலான பிணைப்பில் செருகப்படுகின்றன. உலோக கந்தக டை ஆக்சைடு சேர்மங்கள் பற்றிய கட்டுரையில் விவாதிக்கப்பட்டபடி, SO2 இன் செருகல் குறிப்பாக விரிவாக ஆராயப்பட்டுள்ளது. கரிம வேதியியலில் சோடியம், பொட்டாசியம், மெக்னீசியம், துத்தநாகம் போன்ற மின்காந்த உலோகங்களில் அதிக செருகும் எதிர்வினைகள். கார்பன்-ஆலைடு பிணைப்பை உடைத்து (ஆலைடு குளோரின், புரோமின், அயோடினாக இருக்கலாம்) ஆல்கைல் ஆலைடுகளில் செருகலாம் மற்றும் கார்பன்-உலோக பிணைப்பை உருவாக்கலாம். இந்த எதிர்வினை ஒரு SET பொறிமுறை (ஒற்றை-எலக்ட்ரான்-பரிமாற்ற பொறிமுறை) மூலம் நிகழ்கிறது. மெக்னீசியம் ஒரு அல்கைல் ஆலைடுடன் வினைபுரிந்தால், அது ஒரு கிரிக்னார்ட் வினைப்பொருளை உருவாக்குகிறது, அல்லது லித்தியம் வினைபுரிந்தால், ஒரு ஆர்கனோலிதியம் வினைப்பொருள் உருவாகிறது. எனவே, இந்த வகை செருகும் எதிர்வினைகள் வேதியியல் தொகுப்பில் முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. குறிப்புகள் கரிம உலோக வேதியியல்