मेटालोफिलिक इंटरैक्शन: Difference between revisions
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[[रसायन विज्ञान]] में, '''मेटलोफिलिक इंटरैक्शन''' को भारी धातु परमाणुओं के बीच एक प्रकार के गैर-[[सहसंयोजक बंधन|सहसंयोजक]] | [[रसायन विज्ञान]] में, '''मेटलोफिलिक इंटरैक्शन''' को भारी धातु परमाणुओं के बीच एक प्रकार के गैर-[[सहसंयोजक बंधन|सहसंयोजक]] आकर्षण के रूप में परिभाषित किया गया है। परमाणु अधिकांशतः एक दूसरे के [[वैन डेर वाल्स त्रिज्या]] के अंदर होते हैं और [[हाइड्रोजन बंध]] जितने कठोर होते हैं।<ref>{{cite journal |first1=William J. |last1=Hunks |first2=Michael C. |last2=Jennings |first3=Richard J. |last3=Puddephatt |title = Supramolecular Gold(I) Thiobarbiturate Chemistry: Combining Aurophilicity and Hydrogen Bonding to Make Polymers, Sheets, and Networks | journal = [[Inorg. Chem.]] | year = 2002 | volume = 41 | pages = 4590–4598 | doi = 10.1021/ic020178h |pmid=12184779 | issue = 17}}</ref> प्रभाव [[अंतराआण्विक बल]] या अंतरआण्विक बल हो सकता है। अंतर-आण्विक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन से [[सुपरमॉलेक्यूलर असेंबलियाँ|अतिआणविक संयोजन]] का निर्माण हो सकता है, जिनके गुण [[रासायनिक तत्व]] का विकल्प और धातु परमाणुओं के ऑक्सीकरण अवस्था और उनके साथ विभिन्न [[लिगैंड]] के जुड़ाव के साथ भिन्न होते हैं।<ref name="comparison">{{cite journal |first1=Behnam |last1=Assadollahzadeh |first2=Peter |last2=Schwerdtfeger | title = A comparison of metallophilic interactions in group 11[X–M–PH<sub>3</sub>]<sub>''n''</sub> (''n'' = 2–3) complex halides (M = Cu, Ag, Au; X = Cl, Br, I) from density functional theory | journal = [[Chemical Physics Letters]] | year = 2008 | volume = 462 | pages = 222–228 | doi = 10.1016/j.cplett.2008.07.096 | issue = 4–6 |bibcode = 2008CPL...462..222A }}</ref> | ||
इस तरह की अंतःक्रियाओं की प्रकृति वर्तमान के अध्ययनों के साथ व्यवसायिक चर्चा का विषय बनी हुई है, जिसमें इस बात पर | इस तरह की अंतःक्रियाओं की प्रकृति वर्तमान के अध्ययनों के साथ व्यवसायिक चर्चा का विषय बनी हुई है, जिसमें इस बात पर बल दिया गया है कि कठोर धातु-धातु [[पाउली अपवर्जन सिद्धांत]] प्रतिकर्षण के कारण प्रतिकारक है।<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Wan|first1=Qingyun|last2=Yang|first2=Jun|last3=To|first3=Wai-Pong|last4=Che|first4=Chi-Ming|date=2021-01-05|title=Strong metal–metal Pauli repulsion leads to repulsive metallophilicity in closed-shell d 8 and d 10 organometallic complexes|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=118|issue=1|pages=e2019265118|doi=10.1073/pnas.2019265118|issn=0027-8424|pmc=7817198|pmid=33372160}}</ref> | ||
== अंतःक्रिया की प्रकृति == | == अंतःक्रिया की प्रकृति == | ||
पहले, इस प्रकार की अंतःक्रिया को सापेक्षतावादी प्रभावों द्वारा बढ़ाया हुआ माना जाता था। प्रमुख योगदानकर्ता बंद-कोश घटकों का [[इलेक्ट्रॉन सहसंबंध]] है,<ref name="comparison"/> जो असामान्य है क्योंकि धातु परमाणुओं के लिए देखी गई दूरी पर बंद-कोश परमाणुओं की एक दूसरे के साथ नगण्य अंतःक्रिया होती है। प्रवृत्ति के रूप में, बढ़े हुए सापेक्षतावादी प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, [[आवर्त सारणी समूह]] में नीचे जाने पर प्रभाव बड़ा हो जाता है, उदाहरण के लिए तांबे से चांदी और सोने तक।<ref name="comparison"/> अवलोकन और सिद्धांत से पता चलता है कि, सोने-सोने की परस्पर क्रिया में औसतन 28% बंधन ऊर्जा को सोने के इलेक्ट्रॉन विन्यास के सापेक्ष विस्तार के लिए श्रेय दिया जा सकता है।<ref>{{cite journal |first1=Nino |last1=Runeberg |first2=Martin |last2=Schütz |first3=Hans-Joachim |last3=Werner | title = स्थानीय सहसंबंध विधियों द्वारा व्याख्या की गई ऑरोफिलिक आकर्षण| journal = [[J. Chem. Phys.]] | year = 1999 | volume = 110 | pages = 7210–7215 | doi = 10.1063/1.478665 | issue = 15|bibcode = 1999JChPh.110.7210R }}</ref> | पहले, इस प्रकार की अंतःक्रिया को सापेक्षतावादी प्रभावों द्वारा बढ़ाया हुआ माना जाता था। प्रमुख योगदानकर्ता बंद-कोश घटकों का [[इलेक्ट्रॉन सहसंबंध]] है,<ref name="comparison"/> जो असामान्य है क्योंकि धातु परमाणुओं के लिए देखी गई दूरी पर बंद-कोश परमाणुओं की एक दूसरे के साथ नगण्य अंतःक्रिया होती है। प्रवृत्ति के रूप में, बढ़े हुए सापेक्षतावादी प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, [[आवर्त सारणी समूह]] में नीचे जाने पर प्रभाव बड़ा हो जाता है, उदाहरण के लिए तांबे से चांदी और सोने तक।<ref name="comparison"/> अवलोकन और सिद्धांत से पता चलता है कि, सोने-सोने की परस्पर क्रिया में औसतन 28% बंधन ऊर्जा को सोने के इलेक्ट्रॉन विन्यास के सापेक्ष विस्तार के लिए श्रेय दिया जा सकता है।<ref>{{cite journal |first1=Nino |last1=Runeberg |first2=Martin |last2=Schütz |first3=Hans-Joachim |last3=Werner | title = स्थानीय सहसंबंध विधियों द्वारा व्याख्या की गई ऑरोफिलिक आकर्षण| journal = [[J. Chem. Phys.]] | year = 1999 | volume = 110 | pages = 7210–7215 | doi = 10.1063/1.478665 | issue = 15|bibcode = 1999JChPh.110.7210R }}</ref> | ||
वर्तमान में, बंद-शेल ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स के अंतर-आणविक M-M पाउली प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए सापेक्ष प्रभाव पाया गया था।<ref name=":0" /> निकटम M-M दूरी पर, कठोर | वर्तमान में, बंद-शेल ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स के अंतर-आणविक M-M पाउली प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए सापेक्ष प्रभाव पाया गया था।<ref name=":0" /> निकटम M-M दूरी पर, कठोर एम-एम पाउली प्रतिकर्षण के कारण मेटलोफिलिसिटी प्रकृति में प्रतिकारक है। सापेक्षतावादी प्रभाव धातु परमाणु के (n + 1)s-nd और (n + 1)p-nd कक्षीय संकरण की सुविधा प्रदान करता है, जहां (n + 1)s-nd संकरण कठोर M-M पाउली प्रतिकर्षण और प्रतिकारक M-M को प्रेरित करता है। कक्षीय अंतःक्रिया, और (n + 1)p-nd संकरण M-M पाउली प्रतिकर्षण को दबा देता है। यह मॉडल डीएफटी (घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत) और उच्च-स्तरीय सीसीएसडी (टी) (युग्मित-क्लस्टर एकल और युगल विक्षुब्ध त्रिगुणों के साथ) दोनों गणनाओं द्वारा मान्य है।<ref name=":0" /> | ||
उनके सुपरमॉलेक्यूलर रसायन विज्ञान के लिए प्रासंगिक [[ऑरोफिलिसिटी]] की महत्वपूर्ण और शोषक संपत्ति यह है कि जबकि अंतर- और इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन दोनों संभव हैं, इंटरमॉलिक्युलर ऑरोफिलिक लिंकेज तुलनात्मक रूप से अस्थिर हैं और सोने-सोने के बंधन [[विलायक]] द्वारा आसानी से टूट जाते हैं; अधिकांश कॉम्प्लेक्स जो इंट्रामोल्युलर ऑरोफिलिक इंटरैक्शन प्रदर्शित करते हैं, समाधान में ऐसे अंश बनाए रखते हैं।<ref name=phenomenon /> विशेष अंतर-आण्विक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन की शक्ति की जांच करने की विधि प्रतिस्पर्धी विलायक का उपयोग करना और यह जांचना है कि यह सुपरमोलेक्यूलर गुणों में कैसे हस्तक्षेप करता है। उदाहरण के लिए, सोने (आई) नैनोकणों में विभिन्न सॉल्वैंट्स जोड़ने से जिनकी [[चमक]] एयू-एयू इंटरैक्शन के कारण होती है, उनकी चमक कम हो जाएगी क्योंकि विलायक मेटलोफिलिक इंटरैक्शन को बाधित करता है।<ref name=phenomenon/> | उनके सुपरमॉलेक्यूलर रसायन विज्ञान के लिए प्रासंगिक [[ऑरोफिलिसिटी]] की महत्वपूर्ण और शोषक संपत्ति यह है कि जबकि अंतर- और इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन दोनों संभव हैं, इंटरमॉलिक्युलर ऑरोफिलिक लिंकेज तुलनात्मक रूप से अस्थिर हैं और सोने-सोने के बंधन [[विलायक]] द्वारा आसानी से टूट जाते हैं; अधिकांश कॉम्प्लेक्स जो इंट्रामोल्युलर ऑरोफिलिक इंटरैक्शन प्रदर्शित करते हैं, समाधान में ऐसे अंश बनाए रखते हैं।<ref name=phenomenon /> विशेष अंतर-आण्विक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन की शक्ति की जांच करने की विधि प्रतिस्पर्धी विलायक का उपयोग करना और यह जांचना है कि यह सुपरमोलेक्यूलर गुणों में कैसे हस्तक्षेप करता है। उदाहरण के लिए, सोने (आई) नैनोकणों में विभिन्न सॉल्वैंट्स जोड़ने से जिनकी [[चमक]] एयू-एयू इंटरैक्शन के कारण होती है, उनकी चमक कम हो जाएगी क्योंकि विलायक मेटलोफिलिक इंटरैक्शन को बाधित करता है।<ref name=phenomenon/> | ||
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रसायन विज्ञान में, मेटलोफिलिक इंटरैक्शन को भारी धातु परमाणुओं के बीच एक प्रकार के गैर-सहसंयोजक आकर्षण के रूप में परिभाषित किया गया है। परमाणु अधिकांशतः एक दूसरे के वैन डेर वाल्स त्रिज्या के अंदर होते हैं और हाइड्रोजन बंध जितने कठोर होते हैं।[1] प्रभाव अंतराआण्विक बल या अंतरआण्विक बल हो सकता है। अंतर-आण्विक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन से अतिआणविक संयोजन का निर्माण हो सकता है, जिनके गुण रासायनिक तत्व का विकल्प और धातु परमाणुओं के ऑक्सीकरण अवस्था और उनके साथ विभिन्न लिगैंड के जुड़ाव के साथ भिन्न होते हैं।[2]
इस तरह की अंतःक्रियाओं की प्रकृति वर्तमान के अध्ययनों के साथ व्यवसायिक चर्चा का विषय बनी हुई है, जिसमें इस बात पर बल दिया गया है कि कठोर धातु-धातु पाउली अपवर्जन सिद्धांत प्रतिकर्षण के कारण प्रतिकारक है।[3]
अंतःक्रिया की प्रकृति
पहले, इस प्रकार की अंतःक्रिया को सापेक्षतावादी प्रभावों द्वारा बढ़ाया हुआ माना जाता था। प्रमुख योगदानकर्ता बंद-कोश घटकों का इलेक्ट्रॉन सहसंबंध है,[2] जो असामान्य है क्योंकि धातु परमाणुओं के लिए देखी गई दूरी पर बंद-कोश परमाणुओं की एक दूसरे के साथ नगण्य अंतःक्रिया होती है। प्रवृत्ति के रूप में, बढ़े हुए सापेक्षतावादी प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, आवर्त सारणी समूह में नीचे जाने पर प्रभाव बड़ा हो जाता है, उदाहरण के लिए तांबे से चांदी और सोने तक।[2] अवलोकन और सिद्धांत से पता चलता है कि, सोने-सोने की परस्पर क्रिया में औसतन 28% बंधन ऊर्जा को सोने के इलेक्ट्रॉन विन्यास के सापेक्ष विस्तार के लिए श्रेय दिया जा सकता है।[4]
वर्तमान में, बंद-शेल ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स के अंतर-आणविक M-M पाउली प्रतिकर्षण को बढ़ाने के लिए सापेक्ष प्रभाव पाया गया था।[3] निकटम M-M दूरी पर, कठोर एम-एम पाउली प्रतिकर्षण के कारण मेटलोफिलिसिटी प्रकृति में प्रतिकारक है। सापेक्षतावादी प्रभाव धातु परमाणु के (n + 1)s-nd और (n + 1)p-nd कक्षीय संकरण की सुविधा प्रदान करता है, जहां (n + 1)s-nd संकरण कठोर M-M पाउली प्रतिकर्षण और प्रतिकारक M-M को प्रेरित करता है। कक्षीय अंतःक्रिया, और (n + 1)p-nd संकरण M-M पाउली प्रतिकर्षण को दबा देता है। यह मॉडल डीएफटी (घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत) और उच्च-स्तरीय सीसीएसडी (टी) (युग्मित-क्लस्टर एकल और युगल विक्षुब्ध त्रिगुणों के साथ) दोनों गणनाओं द्वारा मान्य है।[3]
उनके सुपरमॉलेक्यूलर रसायन विज्ञान के लिए प्रासंगिक ऑरोफिलिसिटी की महत्वपूर्ण और शोषक संपत्ति यह है कि जबकि अंतर- और इंट्रामोल्युलर इंटरैक्शन दोनों संभव हैं, इंटरमॉलिक्युलर ऑरोफिलिक लिंकेज तुलनात्मक रूप से अस्थिर हैं और सोने-सोने के बंधन विलायक द्वारा आसानी से टूट जाते हैं; अधिकांश कॉम्प्लेक्स जो इंट्रामोल्युलर ऑरोफिलिक इंटरैक्शन प्रदर्शित करते हैं, समाधान में ऐसे अंश बनाए रखते हैं।[5] विशेष अंतर-आण्विक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन की शक्ति की जांच करने की विधि प्रतिस्पर्धी विलायक का उपयोग करना और यह जांचना है कि यह सुपरमोलेक्यूलर गुणों में कैसे हस्तक्षेप करता है। उदाहरण के लिए, सोने (आई) नैनोकणों में विभिन्न सॉल्वैंट्स जोड़ने से जिनकी चमक एयू-एयू इंटरैक्शन के कारण होती है, उनकी चमक कम हो जाएगी क्योंकि विलायक मेटलोफिलिक इंटरैक्शन को बाधित करता है।[5]
अनुप्रयोग
गोल्ड (I) कॉम्प्लेक्स नैनोकणों को बनाने के लिए अंतर-आणविक मेटालोफिलिक इंटरैक्शन द्वारा पोलीमराइज़ कर सकते हैं।[5]
धातु परमाणुओं के पोलीमराइजेशन से लंबी श्रृंखला या न्यूक्लियेटेड क्लस्टर का निर्माण हो सकता है। इस प्रकार ऑरोफिलिक इंटरैक्शन से जुड़े सोने (आई) परिसरों की श्रृंखलाओं से बने सोने के नैनोकण अधिकांशतः विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य प्रकाश क्षेत्र में तीव्र चमक को उत्पन्न देते हैं।[5]
संभावित आणविक तार के रूप में Pd(II)-Pd(I) और Pt(II)-Pd(I) परिसरों की श्रृंखलाओं का पता लगाया गया है।[6]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Hunks, William J.; Jennings, Michael C.; Puddephatt, Richard J. (2002). "Supramolecular Gold(I) Thiobarbiturate Chemistry: Combining Aurophilicity and Hydrogen Bonding to Make Polymers, Sheets, and Networks". Inorg. Chem. 41 (17): 4590–4598. doi:10.1021/ic020178h. PMID 12184779.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 Assadollahzadeh, Behnam; Schwerdtfeger, Peter (2008). "A comparison of metallophilic interactions in group 11[X–M–PH3]n (n = 2–3) complex halides (M = Cu, Ag, Au; X = Cl, Br, I) from density functional theory". Chemical Physics Letters. 462 (4–6): 222–228. Bibcode:2008CPL...462..222A. doi:10.1016/j.cplett.2008.07.096.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 Wan, Qingyun; Yang, Jun; To, Wai-Pong; Che, Chi-Ming (2021-01-05). "Strong metal–metal Pauli repulsion leads to repulsive metallophilicity in closed-shell d 8 and d 10 organometallic complexes". Proceedings of the National Academy of Sciences (in English). 118 (1): e2019265118. doi:10.1073/pnas.2019265118. ISSN 0027-8424. PMC 7817198. PMID 33372160.
- ↑ Runeberg, Nino; Schütz, Martin; Werner, Hans-Joachim (1999). "स्थानीय सहसंबंध विधियों द्वारा व्याख्या की गई ऑरोफिलिक आकर्षण". J. Chem. Phys. 110 (15): 7210–7215. Bibcode:1999JChPh.110.7210R. doi:10.1063/1.478665.
- ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 Schmidbaur, Hubert (2000). "The Aurophilicity Phenomenon: A Decade of Experimental Findings, Theoretical Concepts and Emerging Application". Gold Bulletin. 33 (1): 3–10. doi:10.1007/BF03215477.
- ↑ Yin, Xi; Warren, Steven A.; Pan, Yung-Tin; Tsao, Kai-Chieh; Gray, Danielle L.; Bertke, Jeffery; Yang, Hong (15 December 2014). "अनंत धातु परमाणु तारों के लिए एक आकृति". Angewandte Chemie International Edition. 53 (51): 14087–14091. doi:10.1002/anie.201408461. PMID 25319757.
