क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल: Difference between revisions

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Revision as of 13:45, 6 August 2023

Chromium hexacarbonyl
Cr(CO)6.png
Names
IUPAC name
Hexacarbonylchromium
Other names
Chromium carbonyl
Identifiers
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
RTECS number
  • GB5075000
UNII
  • InChI=1S/6CO.Cr/c6*1-2; checkY
    Key: KOTQLLUQLXWWDK-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/6CO.Cr/c6*1-2;
    Key: KOTQLLUQLXWWDK-UHFFFAOYAN
  • O=C=[Cr](=C=O)(=C=O)(=C=O)(=C=O)=C=O
Properties
Cr(CO)6
Molar mass 220.057 g/mol
Appearance colorless crystals
Density 1.77 g/cm3, solid
Melting point 90 °C (194 °F; 363 K)
Boiling point 210 °C (410 °F; 483 K) (decomposes)
insoluble
Solubility soluble in organic solvents
Structure
orthrhombic
octahedral
0 D
Hazards
Occupational safety and health (OHS/OSH):
Main hazards
 Toxic
NFPA 704 (fire diamond)
2
1
0
Flash point 210 °C (410 °F; 483 K)
Lethal dose or concentration (LD, LC):
150 mg/kg (oral, mouse)
230 mg/kg (oral, rat)
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
 TWA 1 mg/m3[1]
REL (Recommended)
 TWA 0.5 mg/m3[1]
IDLH (Immediate danger)
 250 mg/m3[1]
Safety data sheet (SDS) Oxford MSDS
Related compounds
Other cations
 Molybdenum hexacarbonyl
Tungsten hexacarbonyl
Seaborgium hexacarbonyl[2]
Related compounds
 Vanadium hexacarbonyl
Dimanganese decacarbonyl
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल (IUPAC नाम: हेक्साकार्बोनिलक्रोमियम) एक क्रोमियम(0) कार्बधात्विक यौगिक है जिसका सूत्र Cr(CO)6 है। यह होमोलेप्टिक परिसर है, जिसका अर्थ है कि सभी लिगेंड समान हैं। यह उच्च वाष्प दाब वाला एक सफेद, वायु-स्थिर ठोस है।[3]

तैयारी

कई धातु कार्बोनिल् की तरह, Cr (CO) 6 प्रायः "अपचायक  कार्बोनालीकरण " द्वारा तैयार किया जाता है, जिसमें कार्बन मोनोऑक्साइड के वातावरण के तहत धातु हैलाइड की कमी सम्मिलित होती है। जैसा कि 2023 के तरीकों के सर्वेक्षण में वर्णित है "समूह 6 हेक्साकार्बोनिल के संश्लेषण के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी मार्ग CO दाब के तहत मैग्नीशियम, जस्ता या एल्यूमीनियम चूर्ण के साथ धातु क्लोराइड (CrCl3, MoCl5 या WCl6) के अपचयन पर आधारित हैं।इन तरीकों पर प्रारंभिक कार्य में वाल्टर हाइबर, उनके छात्र अर्न्स्ट ओटो फिशर और गिउलिओ नट्टा जैसे दिग्गजों का योगदान सम्मिलित था। विशेष रूप से उत्पादित क्रोमियम धातु का उपयोग CO गैस के साथ अभिक्रिया करके सीधे Cr(CO)6 देगा,यद्यपि इस विधि का व्यावसायिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक संरचना और संबंध

क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल में, क्रोमियम को ऑक्सीकरण अवस्था को शून्य के रूप में निर्दिष्ट किया गया है, क्योंकि Cr-C बंध इलेक्ट्रॉन C परमाणु से आते हैं और अभी भी काल्पनिक आयनिक बंधन में C को प्रस्तुत कर दिया जाता हैं जो ऑक्सीकरण अवस्थाओं को निर्धारित करते हैं। सूत्र 18-इलेक्ट्रॉन नियम के अनुरूप है और परिसर छह कार्बोनिल लिगेंड के साथ अष्टफलकीय ज्यामिति को दर्शाते है।d6 क्रोमियम धातु और तटस्थ कार्बोनिल लिगैंड् के बीच संबंध का वर्णन देवर-चैट-डंकनसन मॉडल द्वारा किया गया है। इसमें Cr  धातुओं के d ऑर्बिटल् को खाली करने के लिए CO के HOMO में इलेक्ट्रॉनों का दान सम्मिलित है, जबकि अन्य डी ऑर्बिटल् से लिगैंड् के पाई * ऑर्बिटल तक बैक-बंध सहक्रियात्मक रूप से पारस्परिक क्रिया को प्रबल बनाती है।इस यौगिक पर क्रिस्टलोग्राफिक अध्ययनों ने क्रमशः 1.916 और 1.171 Å की Cr-C और  C–O दूरी की खोज की है। एक ओर, विभिन्न दृष्टिकोणों के साथ क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल यौगिक पर इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं (HOMO और LUMO सहित) के साथ-साथ इसकी आणविक ज्यामिति की गणना करने के लिए निरंतर प्रयास किए गए हैं। सबसे हालिया अध्ययनों में से एक के अनुसार, Cr(CO)6 का निचली अवस्था में विन्यास (2t2g)6(9 t1u)0(2t2u)0 प्राप्त होता है।

नॉरबोर्नाडीन का प्रकाशद्वितयन

Fe(CO)6, Ni(CO)4, और Co(CO)8NO जैसे अन्य धातु परिसरों के समान,नोरबोर्नाडिएने को Cr(CO)6 की उपस्थिति में फोटोकैमिक रूप से मंद कर दिया गया था।

लिगैंड-स्थानांतरण अभिक्रियाएं

क्रोमियम ट्राइक्लोराइड और क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल के उपयोग से एक अद्वितीय दोहरे लिगैंड-स्थानांतरण अभिक्रिया की सूचना मिली थी। अभिक्रियाओं में, क्रोमियम अभिकर्मकों द्वारा पोटेशियम पेरिनेट (VII) का अपचयन किया जाता है इन्हे कार्बोनिलीकृत किया जाता है और CpRh(CO)3 जटिल व्युत्पन्न को वहन करने के लिए Cp लिगैंड-स्थानांतरण से गुजरता है।

अभिक्रियाएं और अनुप्रयोग

प्रकाश रसायन अभिक्रिया

पेंटाकार्बोनिल व्युत्पन्न

जब टेट्राहाइड्रोफ्यूरान (THF) घोल में गर्म किया जाता है या UV-विकिरण किया जाता है, तो एक Cr(CO)6 लिगैंड की हानि के साथ  Cr(CO)5(THF) में परिवर्तित हो जाता है। THF लिगैंड सरलता से विस्थापित हो जाता है। प्रायः THF परिसर उत्पन्न होता है और यथास्थान उपयोग किया जाता है।

क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल के जमे हुए विलयनों का यूवी-विकिरण विभिन्न प्रकार के लेबिल एडक्ट् प्रदान करता है, जिनमें लेबिल लेकिन कुछ उत्कृष्ट गैसों के साथ परिसर सम्मिलित हैं।[4]

एरेन व्युत्पन्न

एक सुगंधित विलायक में Cr(CO)6 के घोल को गर्म करने से तीन CO लिगेंड् का प्रतिस्थापन होता है।अभिक्रियाएं इलेक्ट्रॉन-समृद्ध एरेन् के लिए विशेष रूप से अनुकूल हैं:

Cr(CO)6 C6H5R → Cr(CO)3(C6H5R) 3 CO

उत्पाद "पियानो स्टूल परिसर" हैं। ये प्रजातियाँ प्रायः पीले रंग की ठोस होती हैं। एक उदाहरण (बेंजीन)क्रोमियम ट्राईकार्बोनिल है।

फिशर कार्बेन

एल्काइल और एरिल ऑर्गेनोलिथियम अभिकर्मक (RLi) Cr(CO)6 में मिलकर एनियोनिक एसाइल परिसर देते हैं।बदले में ये आयनिक प्रजातियाँ Me3O जैसे एल्काइलेटिंग कारको के साथ अभिक्रिया  करके (OC)5Cr=C(OMe)R बनाती हैं और फिशर कार्बाइन परिसर देती हैं।

FischerSyn1.svg
FischerSyn2.svg

साइक्लोपेंटैडिएनिल व्युत्पन्न

सोडियम साइक्लोपेंटैडिएनाइड के साथ क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल की अभिक्रिया से यह NaCr(CO)3(C5H5) प्रदान करता है। इस लवण के ऑक्सीकरण से साइक्लोपेंटैडिएनिलक्रोमियम ट्राइकार्बोनिल द्वितय (Cp2Cr2(CO)6) प्राप्त होता है। यह परिसर विशिष्ट है क्योंकि यह  एकधात्विक CpCr(CO)रेडिकल) के साथ मापने योग्य संतुलन में उपस्थित है।.[5]

सुरक्षा

कई अन्य होमोलेप्टिक धातु कार्बोनिल् (जैसे निकल कार्बोनिल और आयरन कार्बोनिल) के समान, क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल विषैला होता है और इसे कैंसरकारी माना जाता है। धातु परिसर के लिए इसका वाष्प दबाव 36 डिग्री सेल्सियस पर 1 mmHg (130 Pa)अधिक है।[6]

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0141". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ↑ Even, J.; Yakushev, A.; Dullmann, C. E.; Haba, H.; Asai, M.; Sato, T. K.; Brand, H.; Di Nitto, A.; Eichler, R.; Fan, F. L.; Hartmann, W.; Huang, M.; Jager, E.; Kaji, D.; Kanaya, J.; Kaneya, Y.; Khuyagbaatar, J.; Kindler, B.; Kratz, J. V.; Krier, J.; Kudou, Y.; Kurz, N.; Lommel, B.; Miyashita, S.; Morimoto, K.; Morita, K.; Murakami, M.; Nagame, Y.; Nitsche, H.; et al. (2014). "Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex". Science. 345 (6203): 1491–3. Bibcode:2014Sci...345.1491E. doi:10.1126/science.1255720. PMID 25237098. S2CID 206558746. (subscription required)
  3. ↑ Whitaker, A.; Jeffery, J. W. (1967). "क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल की क्रिस्टल संरचना". Acta Crystallogr. 23 (6): 977–984. doi:10.1107/S0365110X67004153.
  4. ↑ Perutz, Robin N.; Turner, James J. (1975). "निम्न-तापमान मैट्रिक्स में समूह 6 हेक्साकार्बोनिल्स की फोटोकैमिस्ट्री। III. नोबल गैसों और अन्य मैट्रिक्स के साथ पेंटाकार्बोनिल्स की बातचीत". Journal of the American Chemical Society. 97 (17): 4791–800. doi:10.1021/ja00850a001.{{cite journal}}: CS1 maint: uses authors parameter (link)
  5. ↑ Manning, A. R.; Hacket, Paul; Birdwhistell, Ralph (1990). "Hexacarbonylbis(η5‐Cyclopentadienyl)Dichromium, Molybdenum, and Tungsten and their Analogs, M2(η5‐C5< /sub>H4R)2(CO)6 (M = Cr, Mo, and W; R = H, Me या PhCH) <उप>2</उप>)". Inorganic Syntheses. 28: 148–149. doi:10.1002/9780470132593.ch39. ISBN 9780470132593.
  6. ↑ Patnaik, Pradyot (2003). "क्रोमियम हेक्साकार्बोनिल". Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill Professional. pp. 222–223. ISBN 978-0-07-049439-8.

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बाहरी संबंध

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