Metilogrupo

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo
Diversaj manieroj por bildigi metilogrupon per blua konigo .

Metilogrupo estas klaso de alkiloj oriĝinantaj de metano (CH4), enhavantaj unu karbonatomon kunligitan al tri hidrogenatomoj (—CH3). Tiaj hidrokarbidaj grupoj aperas en multaj organikaj kombinajoj. Ĝi estas tre stabila grupo en la plej multaj molekuloj. Dum la metilogrupo estas kutime parto de pli granda molekulo, ĝi povas esti trovita sur sia propra formo en iu ajn el la tri formoj: anjono, katjonoradikalo. La anjono havas ok valentelektronojn, la radikalo sep kaj la katjono ses. Ĉiuj tiuj tri formoj estas tre reakciantaj kaj malofte observitaj[1].

Metila katjono, anjono, kaj radikalo[redakti | redakti fonton]

Metilkatjono[redakti | redakti fonton]

La metiluma katjono (CH3+) ekzistas en gasfazo, sed estas alie ne renkontita. Kelkaj kunmetaĵoj estas konsideritaj kiel fontoj de la CH3+ katjono, kaj tiu simpligo estas uzita en organika kemio. Ekzemple, protonigo de metanolo donas forte elektrofilan metiligadan reakciilon:

CH3OH + H+ → CH3+ + H2O .

Simile, metilojodido kaj metilotriflato estas rigarditaj kiel la ekvivalento de la metilkatjono ĉar ili facile spertas SN2-reagojn per malfortaj nukleofiloj (elektre malaj al elektrofiloj).

Metilanjono[redakti | redakti fonton]

La metanida[2] anjono (CH3-) ekzistas nur en diluita gasfazo aŭ sub ekzotikaj kondiĉoj. Ĝi povas esti produktita per elektrostatika malŝargo en keteno ĉe malalta aerpremo (malpli ol unu Torr) kaj ĝia entalpio de reago estas taksita esti proksimume 252,2±3,3 kJ/mol. En diskutmekanismoj de organikaj reakcioj, metilolitio kaj rilata Grignard reakciiloj estas ofte konsideritaj kiel saloj de "CH3- "; kaj kvankam la modelo povas esti utila por priskribo kaj analizo, ĝi estas nur utila fikcio. Tiaj reakciiloj estas ĝenerale preparitaj el la metilhalogenidoj:

M- + CH3X → MCH3

kie X estas halogeno kaj M alkala metalo.

Metilradikalo[redakti | redakti fonton]

La metilradikalo rilatas la formulon CH3. Ĝi ekzistas en diluitaj gasoj, sed en pli koncentrigitaj formoj ĝi facile dimeriĝas al etano. Ĝi povas esti produktita per termika putriĝo de nur certaj kombinaĵoj, aparte tiuj kun tiu duobla ligo —N=N— .

Reagemo[redakti | redakti fonton]

La reagemo de metilogrupo dependas de la apudaj atomoj (aŭ atomaroj), kiuj anstataŭigas hidrogenan atomon. Metilogrupoj povas esti tre malreagema. Ekzemple, en organikaj kombinaĵoj, la metilogrupo rezistas al atako de eĉ la plej fortaj acidoj.

Oksidiĝo[redakti | redakti fonton]

La oksidiĝo de metilogrupo okazas vaste en naturo kaj industrio. El metilo, la oksidiĝo produktas la jenajn CH2OH, CHO, kaj CO2H. Ekzemple, permanganato (KMnO4) ofte konvertas metilogrupon al karboksila grupo (-COOH) grupo, ekz. la konverto de tolueno al benzoata acido. Finfine la oksidigo de metilogrupoj liveras protonojn kaj karbondioksido, kiel vidite dum brulo.

Demetiligado[redakti | redakti fonton]

Demetiligado (la transigo de la metilogrupo al alia kemia kombinaĵo) estas komuna procezo kaj reakciantoj, kiuj spertas tiun reakcion nomiĝas metiligaj perantoj. Komuna metiligaj perantoj estas dimetilsulfato, metiljodido kaj metilotriflato. Metanogenezo, la fonto de natura gaso, ekestas per malmetiligada reakcio[3].

Deprotoniĝado[redakti | redakti fonton]

Iuj metilogrupoj povas deprotoniĝi. Ekzemple, la acideco de la metilogrupoj en acetono (CH3)2CO) iĝas ĉirkaŭ 1020 pli forta ol metano. La rezultantaj karbanjonoj (kun tri alkiloj) estas ĉefaj perantoj en multaj reakcioj por organika sintezo kaj biosintezo. Grasacidoj estas produktitaj per tiu maniero.

Liberaj radikalaj reakcioj[redakti | redakti fonton]

Kiam lokita en benzilaalila pozicioj, la forto de la C-H ligo malpliiĝas kaj la reagemo de la metilogrupo pliiĝas. Unu elmontro de tiu pli alta reagemo estas la fotoĥemia klorigado de la metilogrupo en tolueno donante benzilokloridon[4].

Kirala metilo[redakti | redakti fonton]

En la speciala kazo, kie unu hidrogeno estas anstataŭigita per deŭterio (D) kaj la alia hidrogeno per tricio (T), la metila surogato iĝas ĥirala[5]. Metodoj ekzistas por produkti optike purajn metilajn kombinaĵojn, ekz., ĥirala acetata acido ( CHDTCO2H). Helpe de ĥiralaj metilogrupoj, la stereokemia kurso de pluraj biokemiaj transformoj estis analizita[6].

Etimologio[redakti | redakti fonton]

Francaj kemiistoj Jean-Baptiste Dumas kaj Eugene Peligot, post determinado de la kemia strukturo de metanolo, enkondukis la terminon "metileno" el la greka methy = "vino-" + hȳlē = "ligno" (peceto de arboj) kun la intenco de elstarigo de ĝiaj originoj, "alkoholo farita el ligno (substanco)"[7][8]. La esprimo "metilo" estis derivita, en proksimume 1840, per deafiksigo de "metileno", kaj tiam estis uzita por priskribi "metilalkoholon". Metilo estas la IUPAK-a (nomenklaturo pri organikkemia) termino por alkana (aŭ alkila) molekulo, uzante la prefikson "met-" por indiki la ĉeeston de ununura karbono.

Referencoj[redakti | redakti fonton]

  1. Jerry March. (1992) Advanced organic chemistry: reactions, mechanisms, and structure (Altnivela organika kemio: reagoj, mekanismoj, kaj strukturo) (angle). ISBN 0-471-60180-2.
  2. Kemiaj afiksoj en la Esperanto-centro (Vd postafikson -id)
  3. Thauer, R. K., "Biochemistry of Methanogenesis: a Tribute to Marjory Stephenson" (Biokemio kaj metanogenezo), Microbiology, 1998, volumo 144, paĝoj 2377–2406. (angle)
  4. M. Rossberg et al. “Chlorinated Hydrocarbons” (Klorigado de hidrokarbonoj) in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006, Wiley-VCH, Weinheim. COI:10.1002/14356007.a06_233.pub2 (angle)
  5. http://www2.lsdiv.harvard.edu/labs/evans/pdf/smnr_2000-2001_Burch_Jason.pdf (angle)
  6. Heinz G. Floss, Sungsook Lee "Chiral methyl groups: small is beautiful" Acc. Chem. Res., 1993, volumo 26, pp 116–122. COI:10.1021/ar00027a007
  7. J. Dumas kaj E. Péligot (1835) "Mémoire sur l'espirit de bois et sur les divers composés ethérés qui en proviennent" (Memoraĵo pri distilita ligno kaj diversaj eteraj kombinaĵoj, kiuj devenis de ĝ), Annales de chimie et de physique, 58 : 5-74; el page 9: 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. (Ni donos la nomon "metilino" (1) al radikalo… (1) meti: vino, kaj hulē: ligno; t.e. vino aŭ brando de ligno.) (france)
  8. Notu, ke la korekta greka vorto pri la sustanco "ligno" estas xylo-.

Vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]

En tiu ĉi artikolo estas uzita maŝina traduko de WikiTrans de teksto el la artikolo Methyl group en la angla Vikipedio.