ثنائي الفينيل

ثنائي الفينيل (المعروف أيضاً باسم ثنائي الفينيل ، فينيل بنزين ، 1،1′-ثنائي الفينيل ، ليمونين ^{[ 4 ]} أو BP ) هو مركب عضوي يشكل بلورات عديمة اللون. في المراجع القديمة تحديداً، قد تستخدم المركبات التي تحتوي على المجموعة الوظيفية المكونة من ثنائي الفينيل ناقص ذرة هيدروجين واحدة (الموقع الذي ترتبط به) البادئتين زينيل أو ثنائي فينيل . ^{[ 5 ]}

له رائحة زكية مميزة. ثنائي الفينيل هو هيدروكربون عطري صيغته الجزيئية (C6H5 ₎ 2 _{. ويُعرف} بأنه مادة أولية لإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs)، الذي كان يُستخدم على نطاق واسع في السابق كسوائل عازلة وعوامل لنقل الحرارة .

يُعدّ ثنائي الفينيل وسيطًا لإنتاج العديد من المركبات العضوية الأخرى ، مثل المستحلبات ، والمبيضات البصرية ، ومنتجات حماية المحاصيل ، والبلاستيك . ثنائي الفينيل غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه يذوب في المذيبات العضوية الشائعة . يتكون جزيء ثنائي الفينيل من حلقتين فينيل متصلتين .

ثنائي الفينيل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة، بنقطة انصهار تبلغ 69.2 درجة مئوية (156.6 درجة فهرنهايت) . في الحالة الغازية، يوجد الجزيء في شكلين متماثلين ملتويين بزاوية بين مستويي الحلقتين تبلغ 44.4(2) درجة. ^{[ 6 ]} في الحالة الصلبة عند درجة حرارة الغرفة، يكون ثنائي الفينيل بلوريًا ضمن المجموعة الفراغية P2 ₁ /c، مما لا يسمح بوجود بلورات كيرالية . في أول تحديد لبنية الجزيء في الحالة الصلبة، وُصف بأنه مستوٍ تمامًا ضمن حدود الخطأ. ^{[ 7 ] [ 8 ]} يُفترض أن الترتيب المستوي في الطور البلوري الأول ناتج عن اضطراب ديناميكي، أي أنه يمثل متوسط ​​بنيتين ملتويتين. أما الطوران الصلبان الثاني والثالث عند درجات الحرارة المنخفضة، فقد وُصفا بأنهما بنيتان مُعدَّلتان، حيث تكون جزيئات ثنائي الفينيل محصورة في أحد التكوينين غير المستويين بزوايا التواء تتراوح من 9 إلى 21 درجة. ^{[ 9 ]} خلصت دراسة أجريت عام 2021 إلى أنه في الطور البلوري عند درجة حرارة 100 كلفن، لا يوجد جهد ذو بئرين مرتبط بالتكوينين الملتويين، ولكن طاقة الوضع تُقلل إلى أدنى حد ممكن لتصل إلى درجة الالتواء الصفرية. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وبالتالي، بالمقارنة مع الجزيء الحر، يمثل هذا حالة انتقالية للانقلاب مستقرة بفعل التفاعلات بين الجزيئات في البلورة الجزيئية.   

يوجد ثنائي الفينيل بشكل طبيعي في قطران الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي ، ويمكن عزله من هذه المصادر عن طريق التقطير . ^{[ 12 ]} ويتم إنتاجه صناعياً كمنتج ثانوي لإزالة الألكيل من التولوين لإنتاج الميثان .

C₆H₅CH₃ + _{C₆H₆ →} C₆H₅ − _{C₆H₅ + CH₄}​_​ ​​_​​_​​_​​_​

أما المسار الرئيسي الآخر فهو عن طريق نزع الهيدروجين التأكسدي للبنزين :

2 _C₆H₆ + ½ _O₂ → C₆H₅ − C₆H₅ + H₂O_​ ​_​​_​​_​​_​​_​​

 يتم إنتاج 40 مليون كيلوغرام سنوياً عبر هذه الطرق. ^{[ 13 ]}

في المختبر، يمكن أيضًا تصنيع ثنائي الفينيل عن طريق معالجة بروميد فينيل المغنيسيوم بأملاح النحاس (II).

يمكن تحضيره أيضاً باستخدام أملاح الديازونيوم . عند معالجة الأنيلين بـ _NaNO₂ + حمض الهيدروكلوريك المخفف عند 5  درجات مئوية، ينتج كلوريد بنزين الديازونيوم. وعند تفاعل هذا المركب مع البنزين، يتكون ثنائي الفينيل. يُعرف هذا التفاعل بتفاعل جومبرج-باخمان .

${\displaystyle {\ce {Ph-NH2->[{\text{NaNO}}_{2}{\text{(aq), HCl}}][T\;=\;273-278\;\mathrm {K} ]Ph-N2+->[{\text{Ph-H, Δ}}]Ph-Ph}}}$

نظراً لافتقاره إلى المجموعات الوظيفية، فإن ثنائي الفينيل غير نشط نسبياً، وهو ما يُفسر استخدامه الرئيسي: في خليط يوتكتيكي مع ثنائي فينيل الإيثر ، كعامل ناقل للحرارة. هذا الخليط مستقر حتى 400  درجة مئوية. ^{[ 13 ]}

يخضع ثنائي الفينيل لعملية السلفنة ، والتي ينتج عنها، بعد التحلل المائي القاعدي، مركب بارا -هيدروكسي ثنائي الفينيل ومركب بارا ، بارا′ -ثنائي هيدروكسي ثنائي الفينيل، وهما مبيدان فطريان مفيدان. وفي تفاعلات استبدال أخرى ، يخضع لعملية الهلجنة. وكانت مركبات ثنائي الفينيل متعددة الكلور من المبيدات الحشرية الشائعة الاستخدام في الماضي. ^{[ 13 ]}

تُعاني عملية الدوران حول الرابطة الأحادية في ثنائي الفينيل، وخاصةً مشتقاته المُستبدلة في الوضع أورثو ، من إعاقة فراغية . ولهذا السبب، تُظهر بعض مشتقات ثنائي الفينيل المُستبدلة ظاهرة التماكب الدوراني ؛ أي أن المتصاوغات المتناظرة _{C2 الفردية} مستقرة بصريًا . وتُستخدم بعض المشتقات، بالإضافة إلى جزيئات ذات صلة مثل BINAP ، كروابط في التخليق غير المتناظر . في حالة ثنائي الفينيل غير المُستبدل، تبلغ زاوية الالتواء عند الاتزان 44.4 درجة، وتكون حواجز طاقة الالتواء صغيرة نسبيًا، حيث تبلغ 6.0 كيلوجول/مول عند 0 درجة و6.5 كيلوجول/مول عند 90 درجة. ^{[ 18 ]} وتؤدي إضافة مُستبدلات في الوضع أورثو إلى زيادة حاجز الطاقة بشكل كبير: ففي حالة مشتق 2،2'-ثنائي ميثيل، يبلغ حاجز الطاقة 17.4 كيلوكالوري/مول (72.8 كيلوجول/مول). ^{[ 19 ]}

تُستخدم ثنائيات الفينيل المُستبدلة في العديد من التطبيقات. ويتم تحضيرها عبر تفاعلات اقتران متنوعة ، بما في ذلك تفاعل سوزوكي-مياورا وتفاعل أولمان . وقد استُخدمت ثنائيات الفينيل متعددة الكلور سابقًا كسوائل تبريد وعزل، بينما تُستخدم ثنائيات الفينيل متعددة البروم كمثبطات للهب . كما يظهر تركيب ثنائي الفينيل في بعض الأدوية مثل ديفلونيسال وتلميسارتان . ويشير الاختصار E7 إلى خليط بلوري سائل يتكون من عدة ثنائيات فينيل سيانية ذات سلاسل أليفاتية طويلة، ويُستخدم تجاريًا في شاشات الكريستال السائل ( 5CB ، 7CB ، 8OCB، و 5CT ^{[ 20 ]} ). وتُستخدم مجموعة متنوعة من مشتقات البنزيدين في الأصباغ والبوليمرات. ويركز البحث في مُرشحات ثنائي الفينيل للبلورات السائلة بشكل أساسي على الجزيئات ذات الرؤوس القطبية العالية (مثل مجموعات السيانو أو الهاليد) والسلاسل الأليفاتية. وهو جزء من المجموعة الفعالة في المضاد الحيوي أوريتفانسين .

يمنع ثنائي الفينيل نمو العفن والفطريات ، ولذلك يُستخدم كمادة حافظة ( E230 ، بالاشتراك مع E231 وE232 وE233)، وخاصةً في حفظ الحمضيات أثناء النقل. لم يعد معتمدًا كمادة مضافة للأغذية في الاتحاد الأوروبي.

ثنائي الفينيل مادة سامة بشكل طفيف، ولكن يمكن تحللها بيولوجيًا عن طريق تحويلها إلى مركبات غير سامة. بعض أنواع البكتيريا قادرة على هيدروكسلة ثنائي الفينيل ومركباته ثنائية الفينيل متعددة الكلور (PCBs). ^{[ 21 ]}

• النفتالين ، حيث تندمج الحلقات
• تيرفينيل ، نظير ثلاثي الحلقات
• بيثيوفين
• بوليبيرول
• OMRE ، مفاعل نووي عضوي تجريبي اختبر ثنائي الفينيل كمبرد للمفاعل

• "عزل وتحديد ثنائي الفينيل من النفط الخام في غرب إدموند". إن جي آدامز ودي إم ريتشاردسون. الكيمياء التحليلية 1953 25 (7)، 1073-1074.
• ثنائي الفينيل (1،1-ثنائي الفينيل) . وايلي / VCH، واينهايم (1991)، ISBN 3-527-28277-7.

• بطاقة السلامة الكيميائية الدولية 0106
• دليل مركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها - المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) المختصر للمخاطر الكيميائية
• قائمة الملوثات الوطنية - ثنائي الفينيل
• بيانات سلامة المواد الخارجية