सैंडविच यौगिक

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फेरोसीन का स्पेस-फिलिंग मॉडल, आर्किटेपल सैंडविच कंपाउंड

ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान में, एक सैंडविच यौगिक एक रासायनिक अवयव होता है जिसमें हैप्टीक, सहसंयोजक बंधनों द्वारा दो एरेने (रिंग) लिगैंड से बंधे धातु होते हैं। एरेन्स का सूत्र CnHn, प्रतिस्थापित डेरिवेटिव (जैसे Cn(CH3)n) और हेट्रोसायक्लिकडेरिवेटिव (जैसे BCnHn+1) है। क्योंकि धातु आमतौर पर दो रिंग के बीच स्थित होती है, इसे "सैंडविच" कहा जाता है। सैंडविच परिसरों का एक विशेष वर्ग मेटलोसीन हैं।

सैंडविच कंपाउंड शब्द 1956 में जेडी डुनिट्ज़, एल.ई. द्वारा परिणत किया गया था। ओर्गेल और आरए रिच की एक रिपोर्ट में ऑर्गेनोमेटेलिक नामकरण को गढ़ा गया था, जिन्होंने एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा फेरोसीन की संरचना की पुष्टि की थी।[1] सही संरचना, जिसमें अणु में दो समानांतर साइक्लोपेंटैडिएनिल रिंगों के बीच एक लोहे का परमाणु सैंडविच होता है, कई साल पहले रॉबर्ट बर्न्स वुडवर्ड द्वारा और अलग से अर्नेस्ट ओटो फिशर द्वारा प्रस्तावित किया गया था। संरचना ने फेरोसीन के अनुरूप के बारे में पहेलियों को समझाने में मदद की। इस परिणाम ने आगे एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी की शक्ति का प्रदर्शन किया और ऑर्गोनोमेटिक रसायन विज्ञान के विकास को प्रेरित किया।[2][page needed]

कक्षाएं

(सायक्लोहेप्टाट्रिएनिल)(सायक्लोपेंटैडिएनिल)टाइटेनियम (ट्रोटिकेन) एक असममित सैंडविच कॉम्प्लेक्स है।[3]
सबसे प्रसिद्ध सदस्य सूत्र M(C5H5)2 के मेटालोसीन हैं जहां M = Cr, Fe, Co, Ni, Pb, Zr, Ru, Rh, Os, Sm, Ti, V, Mo, W, Zn (क्रोमोसीन , फेरोसिन, कोबाल्टोसिन , निकेलोसीन , प्लंबोसीन , जिरकोनोसिन डाइक्लोराइड ,रूथेनोसीन , रोडोसिन , ऑस्मोसीन, समैरियम ऑर्गेनोमेटेलिक कंपाउंड्स, टाइटेनोसिन डाइक्लोराइड, वैनाडोसीन डाइक्लोराइड, मोलिब्डोसिन डाइक्लोराइड, डब्ल्यू, जेडएन)। इन प्रजातियों को बीआईएस (साइक्लोपेंटैडिएनिल) धातु परिसर भी कहा जाता है। अन्य एरेन्स लिगेंड के रूप में भी काम कर सकते हैं।
  • मिश्रित साइक्लोपेंटैडिएनिल कॉम्प्लेक्स: M(C5H5)(CnHn). कुछ उदाहरण निम्न हैं Ti(C5H5)(C7H7) and (C60)Fe(C5H5Ph5) जहां फुलरीन लिगैंड्स एक साइक्लोपेंटैडिएनिल एनालॉग के रूप में कार्य कर रहा है।
  • बीआईएस (बेंजीन) परिसरों: M(C6H6)2, सबसे अच्छा ज्ञात उदाहरण बीआईएस (बेंजीन) क्रोमियम है।
  • बीआईएस(साइक्लोएक्टेट्रेनायल) कॉम्प्लेक्स: M(C8H8)2, जैसे कि U(C8H8)2 तथा Th(C8H8)2 (दोनों एक्टिनोसीन)।
  • धातु-कार्बोरेन कॉम्प्लेक्स (मेटालकारबोरेन्स), एक बहुत बड़ा और विविध परिवार जिसमें मुख्य-समूह या संक्रमण धातु आयनों को कार्बोरेन लिगैंड्स के साथ समन्वयित किया जाता है, जो कि 6 से 15 कोने तक के आकार के उत्थापक के यौगिक बनाते हैं। उदाहरणों में बीआईएस ( डाइकारबोलाइड) कॉम्प्लेक्स शामिल हैं,[4]जैसे कि [M(C2B9H11)2]z- तथा [Fe(C2B9H11)2]2−, और छोटे-कार्बोरेन सैंडविच जैसे (R2C2B3H5)M(C2B4H6) तथा (R5C5)M(R′2)C2B4H4) जहाँ M एक संक्रमण धातु है और R और R′ मिथाइल या एथिल हैं।[5][6]

File:Small carborane sandwiches.png

की संरचना (Me4N+)2[Fe(C2B9H11)2]+, केवल एक दिखा रहा है Me4N+.[4]

H3C3B2R2 (डिबोरोलि) लिगैंड्स युक्त धातु संकुल निकट से संबंधित हैं।[7] इनके अलावा, अन्य सैंडविच कॉम्प्लेक्स पूरी तरह से अकार्बनिक लिगैंड्स के साथ जाने जाते हैं, जैसे कि Fe(C5Me5)(P5) और [(P5)2Ti]2−[8]

हाफ-सैंडविच यौगिक

Main article: हाफ-सैंडविच यौगिक

मोनोमेटैलिक हाफ-सैंडविच यौगिक

मिथाइलसाइक्लोपेंटैडिएनिल मैंगनीज ट्राइकारबोनील का बॉल-एंड-स्टिक मॉडल , एक पियानो स्टूल कंपाउंड

दो के बजाय सिर्फ एक फेशियल-बाउंड प्लानर ऑर्गेनिक लिगैंड को शामिल करने से मेटलोसिन हाफ-सैंडविच यौगिकों का एक बड़ा परिवार बनता है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण शायद मिथाइलसाइक्लोपेंटैडिएनिल मैंगनीज ट्राइकारबोनील है। ऐसी प्रजातियों को कभी-कभी पियानो-स्टूल यौगिकों के रूप में संदर्भित किया जाता है, कम से कम जब पियानो स्टूल के हाइड्रोकार्बन "सीट" के अतिरिक्त तीन डायटोमिक लिगैंड होते हैं। यह नाम संरचना की समानता से इस तरह के "स्टूल" से निकला है, जिसमें सीट का चेहरा एक प्लेनर कार्बनिक यौगिक है, जैसे कि बेंजीन या साइक्लोपेंटैडीन, और पैर एक लिगैंड जैसे कार्बन मोनोआक्साइड या एलिल हैं।[9][10]

डिमेटेलिक हाफ-सैंडविच

साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकारबोनील डिमर और साइक्लोपेंटाडिएनिलमोलिब्डेनमट्रीकार्बोनील डिमर जैसे यौगिकों को हाफ-सैंडविच का एक विशेष मामला माना जा सकता है, सिवाय इसके कि वे डिमेटेलिक हैं।[9] एक संरचनात्मक रूप से संबंधित प्रजाति है [Ru(C6H6)Cl2]2.

मल्टीडेकर सैंडविच

पहला पृथक मल्टीडेकर सैंडविच ट्रिस (साइक्लोपेंटैडिएनिल) डाइनिकेल ट्रिपल-डेकर कॉम्प्लेक्स [Ni2Cp3]BF4, था जो 1972 में रिपोर्ट किया गया एक अत्यधिक वायु और जल-संवेदनशील यौगिक है,[11] 1974 में एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफिक पुष्टि के साथ।[12]

विद्युत रूप से तटस्थ वायु-स्थिर ट्रिपल-डेकर कोबाल्टोकार्बोरेन सैंडविच 1,7,2,3- और 1,7,2,4-CpCo(RHC2B3H3)Cp (जहाँ R = H, Me) पृथक किए गए थे और 1973 में उनकी विशेषता बताई गई थी। बहुपरमाणु एनएमआर (NMR) द्वारा और एक्स-रे अध्ययन[13] (1,7,2,3 आइसोमर्स की संरचनाएं दिखाई गई हैं)।

तब से कई तीन-, चार-, पांच- और छह-डेकर सैंडविच परिसरों का वर्णन किया गया है।[14][15] संरचनात्मक रूप से सबसे बड़ा मल्टीडेकर सैंडविच मोनोमर नीचे दाईं ओर दिखाया गया हेक्साडेकर है।[16]

1,7,2,3-CpCo(MeC2B3H4)CoCp, पहली संरचनात्मक रूप से पुष्टि की गई मल्टीडेकर सैंडविच।[13]
File:Hexadecker.jpg
एक संरचनात्मक रूप से विशेषता कोबाल्टकारबोरेन हेक्साडेकर।[16]

प्लैनेर को शामिल करते हुए मल्टीडेकर सैंडविच का एक व्यापक परिवार (R2R′C3B2R″2)3− (डिबोरोलिल) लिगेंड्स भी तैयार किए गए हैं।[17]

हाइड्रोकार्बन ब्रिजिंग रिंग की विशेषता वाले कई मल्टीडेकर सैंडविच यौगिक भी तैयार किए गए हैं, विशेष रूप से ट्रिपल डेकर। [18] एक बहुमुखी विधि में पूर्वनिर्मित सैंडविच परिसरों में Cp*Ru+ का समावेश शामिल है।[19]

लिंक्ड सैंडविच

मोनोमेरिक डबल-डेकर सैंडविच का उपयोग विस्तारित प्रणालियों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में किया गया है, जिनमें से कुछ धातु केंद्रों के बीच इलेक्ट्रॉन निरूपण प्रदर्शित करते हैं। चक्रीय पॉली (मेटलकार्बोरेन) कॉम्प्लेक्स का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया ऑक्टाहेड्रल "कार्बन-वायर्ड" सिस्टम है, जिसमें एक प्लानर C16B8 मैक्रोसायकल होता है।[20]

Carbon-wired tetracobaltacarborane2.jpg

इनवर्स (उलटा) सैंडविच

इन प्रति-द्विधात्विक यौगिकों में, धातुओं को एक एकल कार्बोसाइक्लिक वलय द्वारा पाटित पाया जाता है। उदाहरणों में [(THF)3Ca]2(1,3,5-ट्रिफेनिलबेंजीन)[[21] और [(Ar)Sn]2COT सम्मिलित हैं।

Perylene–tetrapalladium sandwich complex

डबल- और मल्टीमेटेलिक सैंडविच यौगिक

सैंडविच यौगिकों के एक अन्य परिवार में दो कार्बोसाइक्लिक रिंगों के बीच एक से अधिक धातु सैंडविच सम्मिलित हैं। डबल सैंडविच के उदाहरणों में V2(indenyl)2,[22] Ni2(COT)2[23] और Cr2(pentalene)2 सम्मिलित हैं। दाईं ओर दिखाया गया एक मल्टीमेटेलिक सैंडविच कंपाउंड का एक उदाहरण है, जिसमें चार पैलेडियम परमाणु दो पेरीलीन इकाइयों के बीच एक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।[24] काउंटर हैवी टेट्राएरीलबोरेट्स हैं।

अनुप्रयोग

फेरोसीन और मिथाइलसाइक्लोपेंटैडियनिल मैंगनीज ट्राइकार्बोनिल का उपयोग एंटीकॉक एजेंटों के रूप में किया गया है। जिरकोनियम और हेफ़नियम के कुछ मुड़े हुए मेटलोसीन प्रोपलीन के पोलीमराइज़ेशन के लिए प्रभावी प्रीकैटेलिस्ट हैं। रूथेनियम के कई हाफ-सैंडविच कॉम्प्लेक्स, जैसे (साइमीन) रूथेनियम डाइक्लोराइड डिमर, उत्प्रेरित स्थानांतरण हाइड्रोजनीकरण द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, जो कार्बनिक संश्लेषण में एक उपयोगी प्रतिक्रिया है।[25]

Metallocenes3.png

संदर्भ

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