ऑर्गेनोजर्मेनियम यौगिक: Difference between revisions

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[[Image:OrganogermaniumEquivalent.png|150px|right|Organogermanium यौगिकों और रसायन शास्त्र]]Organogermanium यौगिक कार्बनिक यौगिक होते हैं जिनमें कार्बन से जर्मेनियम या हाइड्रोजन से जर्मेनियम रासायनिक बंधन होते हैं। Organogermanium रसायन विज्ञान संबंधित रासायनिक विज्ञान है।<ref>''Main Group Metals in Organic Synthesis'', Hisashi Yamamoto (Editor), Koichiro Oshima (Editor) {{ISBN|3-527-30508-4}} '''2004'''</ref> आवर्त सारणी में जर्मेनियम कार्बन समूह को सिलिकॉन, टिन और सीसा के साथ साझा करता है, और आश्चर्य की बात नहीं है कि ऑर्गोजर्मेनियम का रसायन ऑर्गनोसिलिकॉन और ऑर्गोटिन यौगिकों के बीच में है।
[[Image:OrganogermaniumEquivalent.png|150px|right|Organogermanium यौगिकों और रसायन शास्त्र]]ऑर्गेनोगर्मेनियम रसायन विज्ञान एक या अधिक C-Ge बंध युक्त  रासायनिक प्रजातियों का विज्ञान है।<ref>''Main Group Metals in Organic Synthesis'', Hisashi Yamamoto (Editor), Koichiro Oshima (Editor) {{ISBN|3-527-30508-4}} '''2004'''</ref> जर्मेनियम आवर्त सारणी में कार्बन, सिलिकॉन, टिन और सीसा के साथ समूह 14 साझा करता है। ऐतिहासिक रूप से, ऑर्गेनोगर्मेन्स को नाभिकरागि के रूप में माना जाता है और इनकी अभिक्रियाशीलता ऑर्गेनोसिलिकॉन और ऑर्गेनोटिन यौगिकों के बीच होती है। कुछ क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं में कुछ ऑर्गेनोगर्मेन्स ने अपने ऑर्गेनोसिलिकॉन और ऑर्गेनोबोरोन एनालॉग्स की तुलना में अभिक्रियाशीलता बढ़ा दी है।


एक कारण है कि ऑर्गोजर्मेनियम यौगिक का सीमित कार्बनिक संश्लेषण मूल्य जर्मेनियम यौगिकों की लागत है। दूसरी ओर, जर्मेनियम को कई विषैले ऑर्गोटिन अभिकर्मकों के लिए एक गैर-विषैले विकल्प के रूप में वकालत की जाती है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग में टेट्रामेथिलजर्मेनियम और टेट्राएथिलजर्मेनियम जैसे यौगिकों का उपयोग जर्मेनियम डाइऑक्साइड रासायनिक वाष्प जमाव के लिए अग्रदूत के रूप में किया जाता है।
=== संश्लेषण ===
ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों का बड़ा भाग GeR4-nXn सूत्र के साथ टेट्राहेड्रल है, जहां X = H, Cl, आदि हैं। Ge-C बंध वायु-स्थिर हैं, यद्यपि Ge-H बंध वायु-ऑक्सीकरण से गुजर सकते हैं। 1887 में विंकलर द्वारा डायथाइलजिंक के साथ जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड की अभिक्रिया द्वारा संश्लेषित पहला ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक, टेट्राएथिलगर्मेन है। प्रायः ये Ge(IV) यौगिक ऑर्गेनोलिथियम और ग्रिग्नार्ड अभिकर्मकों द्वारा जर्मेनियम हैलाइड के क्षारीकरण द्वारा तैयार किए जाते हैं।इनके लिए नयी विधि लागू कर दी गयी है।यह विधि Ge-Cl बंध से समाप्त सतहों पर लागू की गई है<ref>{{cite web| title= बीआईएस (2-कार्बोक्सीएथिलजर्मेनियम (चतुर्थ) सेस्क्यूऑक्साइड)| url = http://www.germaniumsesquioxide.com/Pages/History%20Germanium%20Sesquioxide.html}}</ref>


डायथाइलजिंक के साथ जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड की प्रतिक्रिया से, 1887 में विंकलर द्वारा पहला ऑर्गोजर्मेनियम यौगिक, टेट्राएथिलगर्मेन को संश्लेषित किया गया था।<ref name = Winkle2>{{cite journal | first = Clemens | last = Winkler |  journal = J. Prak. Chemie | volume = 36 | year = 1887 |pages = 177&ndash;209 | title = जर्मेनियम पर संचार। दूसरा ग्रंथ|doi = 10.1002/prac.18870360119 | url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f183.table| access-date = 2008-08-20}}</ref> ऑर्गोजर्मेनियम कंपाउंड 2-कार्बोक्सीएथिलगर्मेसक्विओक्सेन | बीआईएस (2-कार्बोक्सीथाइलजर्मेनियम) सेसक्विऑक्साइड पहली बार 1966 में रिपोर्ट किया गया था।<ref>{{cite web| title= बीआईएस (2-कार्बोक्सीएथिलजर्मेनियम (चतुर्थ) सेस्क्यूऑक्साइड)| url = http://www.germaniumsesquioxide.com/Pages/History%20Germanium%20Sesquioxide.html}}</ref>
कुछ ऑर्गेनोगर्मेन्स नाभिकरागि प्रतिस्थापन या Pd-उत्प्रेरित क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं द्वारा तैयार किए जाते हैं हाइड्रोजर्माइलेशन ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों को यह एक और मार्ग प्रदान करता है।


=== श्रृंखलन ===
त्रिकोणीय प्रिज्मीय [GeAr]6 की संरचना जहां Ar = 2,6-(iPr)2C6H3 है। रंग कोड: नीला-भूरा  = Ge,भूरा = C।


==ऑर्गनोजर्मेन्स==
हाइड्रोकार्बन और पॉलीसिलेन के समान, कई ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक Ge-Ge बंध के साथ जाने जाते हैं। एक प्रारंभिक उदाहरण हेक्साफेनिलडिगर्मेन, (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>Ge−Ge(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> है। यह ब्रोमाइड के वर्ट्ज़ युग्मन द्वारा तैयार किया जाता है
R . प्रकार के Organogermanes<sub>4</sub>अल्काइल (आर) समूहों के साथ जीई को सबसे सस्ते उपलब्ध जर्मेनियम अग्रदूत जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड और अल्काइल न्यूक्लियोफाइल के माध्यम से एक्सेस किया जाता है। निम्नलिखित रुझान कार्बन समूह में नीचे जाते हुए देखे गए हैं: न्यूक्लियोफिलिसिटी Si<Ge<Sn के साथ-साथ बीटा-सिलिकॉन प्रभाव Si<Ge<<Sn के रूप में जाना जाने वाला हाइपरकोन्जुगेशन प्रभाव बढ़ाता है। सी-सी बांड मुख्य रूप से सहसंयोजक है और एसएन-सी अपेक्षाकृत ध्रुवीय है, जर्मेनियम के साथ बांड बीच में हैं।


जैसे सिलिकॉन के साथ बंधन के आंतरिक ध्रुवीकरण (इलेक्ट्रोनगेटिविटी 2.55 - 2.01 = 0.54 में अंतर) और एलिल समूह और जर्मेनियम परमाणु द्वारा α-कार्बोनियन पर संयुक्त स्थिरीकरण प्रभाव के कारण एलिल जर्मेन की न्यूक्लियोफिलिसिटी अधिक होती है। साकुराई प्रतिक्रिया का जर्मेनियम लटकन 1986 में खोजा गया था:
2 (C6H5)3GeBr + 2 Na → (C6H5)3Ge−Ge(C6H5)3 + 2 NaBr
:[[Image:NucleophilicAdditionWithOrganogermanium.png|400px|Organogermanium के साथ न्यूक्लियोफिलिक जोड़]]इस प्रतिक्रिया में कार्बोनिल समूह बोरॉन ट्राइफ्लोराइड के साथ सक्रिय होता है।


=== हाइड्राइड्स ===
कई चक्रीय पॉलीगर्मन ज्ञात हैं, उदा [Ge(C6H5)2]4, [Ge(C6H5)2]5, and [Ge(C6H5)2]6.
Isobutylgermane (IBGe) (Me .)<sub>2</sub>सीएचसीएच<sub>2</sub>) GeH<sub>3</sub> ऑर्गोजर्मेनियम हाइड्राइड है जो MOVPE के लिए एक उच्च वाष्प दबाव तरल जर्मेनियम स्रोत है। Isobutylgermane को वर्तमान में माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में जहरीली जर्मेन गैस के सुरक्षित और कम खतरनाक विकल्प के रूप में जांचा जाता है।


Tris(trimethylsilyl)जर्मेनियम हाइड्राइड (Me .)<sub>3</sub>और)<sub>3</sub>कई टिन हाइड्राइड जैसे कि ट्रिब्यूटिल्टिनहाइड्राइड के लिए गैर-विषैले विकल्प के रूप में GeH की जांच की गई है।
=== जर्मनोल्स ===
ट्राइफेनिलगर्मनोल ((C6H5)3GeOH) एक रंगहीन ठोस है। आइसोस्ट्रक्चरल सिलेनॉल की तरह, यह ठोस अवस्था में हाइड्रोजन बंधन में संलग्न होता है।


=== अन्य यौगिक ===
=== Ge के लिए एकाधिक बंधन ===
ट्राइफेनिलगर्मनोल (पीएच .)<sub>3</sub>GeOH) को रंगहीन ठोस के रूप में जाना जाता है। आइसोस्ट्रक्चरल सिलानॉल की तरह, यह ठोस अवस्था में हाइड्रोजन बॉन्डिंग में संलग्न होता है।<ref>Ferguson, George; Gallagher, John F.; Murphy, Denis; Spalding, Trevor R.; Glidewell, Christopher; Holden, H. Diane "The structure of triphenylgermanium hydroxide" Acta Crystallographica, Section C:  Crystal Structure Communications 1992, vol. C48, 1228-31. {{DOI|10.1107/S0108270191015056}}</ref>
Ge के साथ कई बंधन वाले यौगिक प्रायः अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं या उनके अलगाव के लिए भारी कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है। यह स्थिति दोहरे बंध नियम से उत्पन्न होती है। डिगरमाइन केवल अत्यधिक भारी प्रतिस्थापनों के लिए उपस्थित हैं। एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के अनुसार, डिगर्माइनेस का C-Ge≡Ge-C कोर मुड़ा हुआ होता है। ऐसे यौगिक भारी एरिल्जरमेनियम (II) हैलाइडों की कमी से तैयार किए जाते हैं।Ge=C (जर्मेन)और Ge=Ge दोहरे बंधन वाले यौगिकों को उनके अलगाव के लिए भारी कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है अन्य उदाहरणों में जर्मेबेंजीन के भारी व्युत्पन्न और 1,2-डिजर्मेबेंजीन बेंजीन के एनालॉग सम्मिलित हैं।
कई जर्मेनियम प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती ज्ञात हैं: जर्मिलीन (कार्बाइन पेंडेंट), जर्मिल मुक्त कण, जर्मिन्स (कार्बाइन पेंडेंट)। Digermynnes केवल अत्यंत भारी प्रतिस्थापन के लिए मौजूद है। अल्काइन्स के विपरीत, इन Digermynnes का C-Ge-Ge-C कोर नॉनलाइनियर है, हालांकि वे प्लेनर हैं। Ge-Ge दूरी 2.22 है, और Ge-Ge-C कोण 131° हैं। इस तरह के यौगिक भारी एरिलजर्मेनियम (II) हैलाइड्स की कमी से तैयार किए जाते हैं।<ref>Philip P. Power "Bonding and Reactivity of Heavier Group 14 Element Alkyne Analogues" Organometallics 2007, volume 26, pp 4362–4372. {{DOI|10.1021/om700365p}}</ref>
सिलिकॉन के साथ और कार्बन के विपरीत, जीई = सी (जर्मेन) और जीई = जीई (डाइगर्मीलीन) वाले यौगिक दुर्लभ हैं। एक उदाहरण बेंजीन का एक एनालॉग, जर्मेबेंजीन का भारी डेरिवेटिव है।


== बाहरी संबंध ==
=== जर्मीलीन और जर्मेनियम विलक्षण ===
जर्माइलीन (कार्बेन एनालॉग्स) और जर्माइल विहीन विलक्षण की जांच की गई है। लिथियम ट्रायलकाइलगर्मनाइड के साथ Ge(II) क्लोराइड की अभिक्रिया से एक जर्मीलीन प्राप्त होता है:
 
ArGeCl + LiGe(C(CH3)3)3 → ArGeGe((C(CH3)3)3 + LiCl (Ar = 2,6-(mesityl)<sub>2</sub>C<sub>6</sub>H<sub>3</sub>)
 
=== ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों की अभिक्रियाएं ===
अधिक जानकारी: क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं में ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक
 
कुछ ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक क्रॉस युग्मन अभिक्रियाओं में भाग लेते हैं।
 
=== अनुप्रयोग ===
ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों का उपयोग अपेक्षाकृत कम व्यावसायिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। आइसोबुटिलगर्मेन, एक अस्थिर रंगहीन तरल, का उपयोग Ge अर्धचालक फिल्मों के जमाव में MOVPE (धातु कार्बनिक वाष्प चरण एपिटैक्सी) में किया जाता है।
 
प्रोपेजर्मेनियम, जिसे Ge-132 के नाम से भी जाना जाता है, और स्पाइरोगर्मेनियम दवाएं हैं।
 
=== बाहरी संबंध ===
* Tetramethylgermanium [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=396354&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
* Tetramethylgermanium [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=396354&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
* Tetraethylgermanium [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=401706&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
* Tetraethylgermanium [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=401706&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
* Tris(trimethylsilyl)germanium hydride [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=417106&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
* Tris(trimethylsilyl)germanium hydride [http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail?ProdNo=417106&Brand=ALDRICH Datasheet commercial supplier]
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=== संदर्भ ===
 
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== संदर्भ ==
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Revision as of 09:16, 9 July 2023

Organogermanium यौगिकों और रसायन शास्त्र

ऑर्गेनोगर्मेनियम रसायन विज्ञान एक या अधिक C-Ge बंध युक्त  रासायनिक प्रजातियों का विज्ञान है।[1] जर्मेनियम आवर्त सारणी में कार्बन, सिलिकॉन, टिन और सीसा के साथ समूह 14 साझा करता है। ऐतिहासिक रूप से, ऑर्गेनोगर्मेन्स को नाभिकरागि के रूप में माना जाता है और इनकी अभिक्रियाशीलता ऑर्गेनोसिलिकॉन और ऑर्गेनोटिन यौगिकों के बीच होती है। कुछ क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं में कुछ ऑर्गेनोगर्मेन्स ने अपने ऑर्गेनोसिलिकॉन और ऑर्गेनोबोरोन एनालॉग्स की तुलना में अभिक्रियाशीलता बढ़ा दी है।

संश्लेषण

ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों का बड़ा भाग GeR4-nXn सूत्र के साथ टेट्राहेड्रल है, जहां X = H, Cl, आदि हैं। Ge-C बंध वायु-स्थिर हैं, यद्यपि Ge-H बंध वायु-ऑक्सीकरण से गुजर सकते हैं। 1887 में विंकलर द्वारा डायथाइलजिंक के साथ जर्मेनियम टेट्राक्लोराइड की अभिक्रिया द्वारा संश्लेषित पहला ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक, टेट्राएथिलगर्मेन है। प्रायः ये Ge(IV) यौगिक ऑर्गेनोलिथियम और ग्रिग्नार्ड अभिकर्मकों द्वारा जर्मेनियम हैलाइड के क्षारीकरण द्वारा तैयार किए जाते हैं।इनके लिए नयी विधि लागू कर दी गयी है।यह विधि Ge-Cl बंध से समाप्त सतहों पर लागू की गई है[2]

कुछ ऑर्गेनोगर्मेन्स नाभिकरागि प्रतिस्थापन या Pd-उत्प्रेरित क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं द्वारा तैयार किए जाते हैं हाइड्रोजर्माइलेशन ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों को यह एक और मार्ग प्रदान करता है।

श्रृंखलन

त्रिकोणीय प्रिज्मीय [GeAr]6 की संरचना जहां Ar = 2,6-(iPr)2C6H3 है। रंग कोड: नीला-भूरा  = Ge,भूरा = C।

हाइड्रोकार्बन और पॉलीसिलेन के समान, कई ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक Ge-Ge बंध के साथ जाने जाते हैं। एक प्रारंभिक उदाहरण हेक्साफेनिलडिगर्मेन, (C6H5)3Ge−Ge(C6H5)3 है। यह ब्रोमाइड के वर्ट्ज़ युग्मन द्वारा तैयार किया जाता है

2 (C6H5)3GeBr + 2 Na → (C6H5)3Ge−Ge(C6H5)3 + 2 NaBr

कई चक्रीय पॉलीगर्मन ज्ञात हैं, उदा [Ge(C6H5)2]4, [Ge(C6H5)2]5, and [Ge(C6H5)2]6.

जर्मनोल्स

ट्राइफेनिलगर्मनोल ((C6H5)3GeOH) एक रंगहीन ठोस है। आइसोस्ट्रक्चरल सिलेनॉल की तरह, यह ठोस अवस्था में हाइड्रोजन बंधन में संलग्न होता है।

Ge के लिए एकाधिक बंधन

Ge के साथ कई बंधन वाले यौगिक प्रायः अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं या उनके अलगाव के लिए भारी कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है। यह स्थिति दोहरे बंध नियम से उत्पन्न होती है। डिगरमाइन केवल अत्यधिक भारी प्रतिस्थापनों के लिए उपस्थित हैं। एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी के अनुसार, डिगर्माइनेस का C-Ge≡Ge-C कोर मुड़ा हुआ होता है। ऐसे यौगिक भारी एरिल्जरमेनियम (II) हैलाइडों की कमी से तैयार किए जाते हैं।Ge=C (जर्मेन)और Ge=Ge दोहरे बंधन वाले यौगिकों को उनके अलगाव के लिए भारी कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है अन्य उदाहरणों में जर्मेबेंजीन के भारी व्युत्पन्न और 1,2-डिजर्मेबेंजीन बेंजीन के एनालॉग सम्मिलित हैं।

जर्मीलीन और जर्मेनियम विलक्षण

जर्माइलीन (कार्बेन एनालॉग्स) और जर्माइल विहीन विलक्षण की जांच की गई है। लिथियम ट्रायलकाइलगर्मनाइड के साथ Ge(II) क्लोराइड की अभिक्रिया से एक जर्मीलीन प्राप्त होता है:

ArGeCl + LiGe(C(CH3)3)3 → ArGeGe((C(CH3)3)3 + LiCl (Ar = 2,6-(mesityl)2C6H3)

ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों की अभिक्रियाएं

अधिक जानकारी: क्रॉस-युग्मन अभिक्रियाओं में ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक

कुछ ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिक क्रॉस युग्मन अभिक्रियाओं में भाग लेते हैं।

अनुप्रयोग

ऑर्गेनोगर्मेनियम यौगिकों का उपयोग अपेक्षाकृत कम व्यावसायिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। आइसोबुटिलगर्मेन, एक अस्थिर रंगहीन तरल, का उपयोग Ge अर्धचालक फिल्मों के जमाव में MOVPE (धातु कार्बनिक वाष्प चरण एपिटैक्सी) में किया जाता है।

प्रोपेजर्मेनियम, जिसे Ge-132 के नाम से भी जाना जाता है, और स्पाइरोगर्मेनियम दवाएं हैं।

बाहरी संबंध

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संदर्भ

  1. ↑ Main Group Metals in Organic Synthesis, Hisashi Yamamoto (Editor), Koichiro Oshima (Editor) ISBN 3-527-30508-4 2004
  2. ↑ "बीआईएस (2-कार्बोक्सीएथिलजर्मेनियम (चतुर्थ) सेस्क्यूऑक्साइड)".
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