साइक्लोपेंटैडिएनिल कॉम्प्लेक्स

जिरकोनोसिन डाइक्लोराइड , एक साइक्लोपेंटैडिएनिल कॉम्प्लेक्स

एक साइक्लोपेंटैडिएनिल कॉम्प्लेक्स एक धातु और साइक्लोपेंटैडिएनिल आयनों का एक समन्वय परिसर है (C
₅H⁻
₅, Cp . के रूप में संक्षिप्त^-)। Cyclopentadienyl ligands लगभग हमेशा धातुओं को एक हैप्पीसिटी (η) के रूप में बांधता है⁵-) बॉन्डिंग मोड। धातु-साइक्लोपेंटैडिएनिल इंटरैक्शन को आमतौर पर धातु केंद्र से सीपी रिंग के केंद्र तक एक पंक्ति के रूप में खींचा जाता है।

उदाहरण

Biscyclopentadienyl परिसरों को मेटालोसीन कहा जाता है। इस प्रकार के परिसर का एक प्रसिद्ध उदाहरण फेरोसीन (FeCp .) है₂), जिसमें अन्य धातुओं के लिए कई एनालॉग हैं, जैसे क्रोमोसिन (CrCp .)₂), कोबाल्टोसिन (CoCp .)₂), और निकलोसीन (NiCp .)₂) जब Cp वलय परस्पर समानांतर होते हैं तो यौगिक को सैंडविच यौगिक समन्वय परिसर के रूप में जाना जाता है। ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान का यह क्षेत्र पहली बार 1950 के दशक में विकसित किया गया था। बेंट मेटालोसीन को [MCp . प्रकार के यौगिकों द्वारा दर्शाया जाता है₂L_x]. कुछ ईथीलीन बहुलकीकरण के लिए उत्प्रेरक हैं। मेटालोसीन अक्सर ऊष्मीय रूप से स्थिर होते हैं, और विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करते हैं।

मिश्रित-लिगैंड सीपी कॉम्प्लेक्स जिसमें सीपी लिगैंड और एक या अधिक अन्य लिगैंड होते हैं। वे अधिक असंख्य हैं। एक व्यापक रूप से अध्ययन किया गया उदाहरण साइक्लोपेंटैडिएनिलिरोन डाइकारबोनील डिमर है, (सीपी)₂फ़े₂(सीओ)₄) केवल एक सीपी रिंग वाले मोनोमेटैलिक यौगिकों को अक्सर आधा सैंडविच यौगिक ों या पियानो स्टूल यौगिकों के रूप में जाना जाता है, एक उदाहरण मिथाइलसाइक्लोपेंटैडिएनिलमैंगनीज ट्राइकारबोनील (सीपीएमएन (सीओ)) है।₃).

संबंध मोड

Cp लिगैंड के सभी 5 कार्बन परमाणु M-Cp परिसरों के विशाल बहुमत में धातु से बंधे होते हैं। इस बॉन्डिंग मोड को हैप्टिसिटी कहा जाता है|η⁵-समन्वय। M-Cp आबंध धातु पर s, p, और d कक्षकों के साथ Cp लिगैंड के पांच आणविक कक्षकों के अतिव्यापन से उत्पन्न होता है। इन परिसरों को -परिसरों के रूप में जाना जाता है। लगभग सभी संक्रमण धातु एं इस समन्वय विधा का उपयोग करती हैं।

अपेक्षाकृत दुर्लभ मामलों में, सीपी केवल एक कार्बन केंद्र के माध्यम से धातुओं को बांधता है। इस प्रकार की अंतःक्रियाओं को σ-कॉम्प्लेक्स के रूप में वर्णित किया जाता है क्योंकि उनके पास केवल धातु और साइक्लोपेंटैडिएनिल समूह के बीच एक बंधन होता है। इस प्रकार के परिसर के विशिष्ट उदाहरण समूह 14 धातु परिसर हैं जैसे कि CpSiMe₃. दोनों का एक उदाहरण है (Cp₂फे (सीओ)₂) यह संभव है कि¹-Cp कॉम्प्लेक्स η . के निर्माण में मध्यवर्ती हैं⁵-सीपी कॉम्प्लेक्स।

अभी भी दुर्लभ, सीपी इकाई तीन कार्बन के माध्यम से धातु से बंध सकती है। इनमें³-Cp कॉम्प्लेक्स, बॉन्डिंग एलिल लिगैंड ्स के समान होती है। ऐसे कॉम्प्लेक्स, जिन्हें कभी-कभी स्लिप्ड सीपी कॉम्प्लेक्स कहा जाता है, को इंडेनिल प्रभाव में मध्यवर्ती के रूप में आमंत्रित किया जाता है।

इसके अलावा, धातु-सीपी-धातु संरचनाओं के साथ उलटा सैंडविच यौगिकों को जाना जाता है।

सीपी परिसरों का संश्लेषण

यौगिकों को आम तौर पर संक्रमण धातु क्लोराइड के साथ क्षार-धातु साइक्लोपेंटैडिएनिल यौगिकों के नमक मेटाथिसिस प्रतिक्रिया ओं द्वारा तैयार किया जाता है। सोडियम साइक्लोपेंटैडियनाइड (NaCp) और लिथियम साइक्लोपेंटाडेनाइड आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। Trimethylsilylcyclopentadiene cyclopentadienylthallium (CpTl) वैकल्पिक स्रोत हैं। कुछ विशेष रूप से मजबूत परिसरों की तैयारी के लिए, उदा। निकेलोसिन, साइक्लोपेंटैडीन एक पारंपरिक आधार (रसायन विज्ञान) जैसे KOH की उपस्थिति में कार्यरत है। जब केवल एक ही सीपी लिगैंड स्थापित होता है, तो अन्य लिगैंड आमतौर पर कार्बोनिल, हलोजन, अल्किल और हाइड्राइड होते हैं।

अधिकांश सीपी परिसरों को हैलाइड, सीओ और अन्य सरल लिगैंड के प्रतिस्थापन द्वारा पूर्वनिर्मित सीपी परिसरों के प्रतिस्थापन द्वारा तैयार किया जाता है।

सीपी परिसरों की विविधताएं

• Variations of Cyclopentadienyl complexes
• 

  Decamethylcobaltocene, a powerful reducing agent derived from "Cp*".

• 

  A constrained geometry organotitanium complex

• 

  An ansa-metallocene

• 

  Bulky Cp ligand as found in (^tBu₃C₅H₂)₂Fe₂N₂

अंसा सीपी लिगेंड्स

Main article: Ansa-metallocene

साइक्लोपेंटैडिएनिल लिगेंड्स की एक जोड़ी को सहसंयोजी रूप से जोड़ा जा सकता है जिससे तथाकथित एना मेटालोसीन को जन्म दिया जा सकता है। दो Cp वलय के बीच का कोण निश्चित होता है। धातु-केन्द्रक अक्ष के चारों ओर वलयों का घूमना भी बंद हो जाता है। डेरिवेटिव का एक संबंधित वर्ग विवश ज्यामिति परिसर ों को जन्म देता है। इन मामलों में, एक सीपी लिगैंड एक गैर-सीपी लिगैंड से जुड़ा हुआ है। पॉलीप्रोपाइलीन के उत्पादन के लिए ऐसे परिसरों का व्यावसायीकरण किया गया है।

बल्की सीपी लिगेंड्स

Main article: Bulky cyclopentadienyl ligands

Pentamethylcyclopentadiene pentamethylcyclopentadienyl (Cp*) परिसरों को जन्म देती है। ये लिगैंड अधिक बुनियादी और अधिक लिपोफिलिक हैं। मिथाइल समूहों को बड़े प्रतिस्थापन के साथ बदलने से साइक्लोपेंटैडिएन्स का परिणाम होता है जो इतने भारग्रस्त होते हैं कि पेंटाल्किल डेरिवेटिव अब संभव नहीं हैं। इस प्रकार के अच्छी तरह से अध्ययन किए गए लिगैंड में C . शामिल हैं₅R₄H^- (R = iso-Pr) और 1,2,4-C₅R₃H₂ (R = tert-Bu).

विवश ज्यामिति परिसरों

Main article: constrained geometry complex

विवश ज्यामिति परिसरों का संबंध एना-मेटालोसीन से है, सिवाय इसके कि एक लिगैंड सीपी-संबंधित नहीं है।

आवेदन

सीपी धातु परिसरों का उपयोग मुख्य रूप से रासायनिक अनुसंधान में स्टोइकोमेट्रिक अभिकर्मकों के रूप में किया जाता है। फेरोसेनियम अभिकर्मक ऑक्सीडेंट हैं। कोबाल्टोसिन एक मजबूत, घुलनशील रिडक्टेंट है।

टाइटेनोसिन डाइक्लोराइड के संजात | Cp₂TiCl₂और जिरकोनोसिन डाइक्लोराइड|Cp₂ZrCl₂कार्बनिक संश्लेषण में कुछ अभिकर्मकों के आधार हैं। एल्युमिनोक्सेन के साथ उपचार करने पर, ये डाइहैलाइड ज़िग्लर-नट्टा के लिए उत्प्रेरक देते हैं। ऐसी प्रजातियों को कामिंस्की उत्प्रेरक | कमिंसकी-प्रकार के उत्प्रेरक कहा जाता है।

इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक कड़ियों की सूची

• आर्गेनोमेटेलिक केमिस्ट्री
• कमिंसकी उत्प्रेरक

अग्रिम पठन

• Shriver, D.; Atkins, P. W. (1999). Inorganic Chemistry. New York, NY: W. H. Freeman.
• King, R. B.; Bisnette, M. B. (1967). "Organometallic chemistry of the transition metals XXI. Some π-pentamethylcyclopentadienyl derivatives of various transition metals". J. Organomet. Chem. 8 (2): 287–297. doi:10.1016/S0022-328X(00)91042-8. [Initial examples of the synthesis of Cp*-metal complexes]