মেটাল কার্বনিল এবং পাই-অ্যাকসেপ্টর লিগ্যান্ড

মেটাল কার্বনিল এবং সংশ্লিষ্ট পাই-অ্যাকসেপ্টর লিগ্যান্ডগুলি সিগমা ডোনেশন এবং পাই ব্যাক-ডোনেশনের একটি সমন্বিত সংমিশ্রণ দ্বারা ধাতুগুলিকে আবদ্ধ করে, যা নিম্ন জারণ অবস্থাকে স্থিতিশীল করে এবং ডায়াগনস্টিক ইনফ্রারেড স্পেকট্রা প্রদান করে।

Definition

মেটাল কার্বনিল হল এমন কমপ্লেক্স যেখানে কার্বন মনোক্সাইড একটি ধাতুর সাথে আবদ্ধ থাকে; অন্যান্য পাই-অ্যাকসেপ্টর লিগ্যান্ডগুলির সাথে এগুলি সিনার্জিক সিগমা-ডোনার/পাই-অ্যাকসেপ্টর বন্ধন দ্বারা চিহ্নিত হয় যা নিম্ন এবং এমনকি ঋণাত্মক ধাতব জারণ অবস্থাকে স্থিতিশীল করে।

Scope

এই বিষয়টি মেটাল কার্বনিল এবং ফসফিন, নাইট্রোসিল এবং ডাইনাইট্রোজেনের মতো অ্যানালগাস পাই-অ্যাকসেপ্টর লিগ্যান্ডগুলির সংশ্লেষণ, গঠন, বন্ধন এবং স্পেকট্রোস্কোপি নিয়ে আলোচনা করে: ডিওয়ার-চ্যাট-ডানকানসন সিনার্জিক বন্ধন মডেল, টার্মিনাল বনাম ব্রিজিং কোঅর্ডিনেশন, ধাতুতে ইলেকট্রন ঘনত্ব পরিমাপের জন্য কার্বনিল স্ট্রেচিং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার, এবং বাইনারি ও ক্লাস্টার কার্বনিলের গঠন। এটি অনুঘটক চক্রগুলি বিস্তারিতভাবে কভার করে না, যা অর্গানোমেটালিক ক্যাটালিসিসের অধীনে আলোচনা করা হয়।

Core questions

• কার্বন মনোক্সাইডের ধাতুর সাথে সিনার্জিক বন্ধন কীভাবে কাজ করে?
• পাই-অ্যাকসেপ্টর লিগ্যান্ডগুলি কেন নিম্ন ধাতব জারণ অবস্থাকে স্থিতিশীল করে?
• ইনফ্রারেড স্ট্রেচিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলি কীভাবে ধাতব ইলেকট্রন ঘনত্ব সম্পর্কে তথ্য দেয়?
• বাইনারি এবং ক্লাস্টার মেটাল কার্বনিলগুলি কী ধরনের কাঠামো গ্রহণ করে?

Key concepts

• লিগ্যান্ড হিসাবে কার্বন মনোক্সাইড
• সিগমা ডোনেশন এবং পাই ব্যাক-ডোনেশন
• টার্মিনাল এবং ব্রিজিং কার্বনিল
• কার্বনিল স্ট্রেচিং ফ্রিকোয়েন্সি
• ফসফিন এবং নাইট্রোসিল লিগ্যান্ড
• মেটাল কার্বনিল ক্লাস্টার

Key theories

সিনার্জিক সিগমা-ডোনার/পাই-অ্যাকসেপ্টর বন্ধন

কার্বন মনোক্সাইড তার কার্বন লোন পেয়ারকে একটি ধাতব সিগমা অরবিটালে দান করে যখন ধাতু ইলেকট্রন ঘনত্বকে CO পাই* অরবিটালে ব্যাক-ডোনেট করে, একটি পারস্পরিক শক্তিশালীকরণমূলক মিথস্ক্রিয়া যা মেটাল-কার্বন বন্ধনকে শক্তিশালী করে এবং C–O বন্ধনকে দুর্বল করে।

বন্ধন প্রোব হিসাবে ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি

যেহেতু ব্যাক-ডোনেশন CO অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালকে পূর্ণ করে, তাই ধাতব ইলেকট্রন ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে কার্বনিল স্ট্রেচিং ফ্রিকোয়েন্সি কমে যায়, যা ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপিকে চার্জ, জারণ অবস্থা এবং কোলিগ্যান্ড ডোনার শক্তির একটি সংবেদনশীল পরিমাপ করে তোলে।

বাইনারি এবং ক্লাস্টার কার্বনিলের গঠন

কার্বনিলগুলি 18-ইলেকট্রন নিয়ম মেনে চলা মনোনিউক্লিয়ার প্রজাতি থেকে শুরু করে মেটাল-মেটাল বন্ধন এবং ব্রিজিং CO লিগ্যান্ড সহ পলিনিউক্লিয়ার ক্লাস্টার পর্যন্ত বিস্তৃত, যাদের ইলেকট্রন গণনা ক্লাস্টার ইলেকট্রন-গণনা নিয়ম দ্বারা যৌক্তিক করা হয়।

Clinical relevance

মেটাল কার্বনিলগুলি অনুঘটক এবং রাসায়নিক বাষ্প জমার অগ্রদূত, ভিন্নধর্মী অনুঘটকে পৃষ্ঠ-আবদ্ধ CO-এর মডেল, এবং জৈবিক সংকেতের জন্য অনুসন্ধান করা কার্বন-মনোক্সাইড-মুক্তকারী অণুগুলির ভিত্তি।

History

মেটাল কার্বনিল রসায়ন মন্ডের 1890 সালে নিকেল টেট্রাকার্বনিলের আবিষ্কারের মাধ্যমে শুরু হয়েছিল এবং হাইবার দ্বারা ব্যাপকভাবে বিকশিত হয়েছিল। সিনার্জিক বন্ধন চিত্রটি ডিওয়ার, চ্যাট এবং ডানকানসন 1950-এর দশকের গোড়ার দিকে পাই-কমপ্লেক্সের জন্য স্পষ্ট করেছিলেন, যা কার্বনিল এবং অ্যালকিন কোঅর্ডিনেশনকে এখনও ব্যাখ্যা করে এমন মডেল সরবরাহ করে।

Key figures

• Ludwig Mond
• Walter Hieber
• Michael Dewar
• Joseph Chatt

Seminal works

• dewar1951
• crabtree2014
• cotton1999

Frequently asked questions

CO যখন একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ ধাতুর সাথে আবদ্ধ হয় তখন C–O স্ট্রেচিং ফ্রিকোয়েন্সি কেন কমে যায়?

একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ ধাতু CO পাই* অ্যান্টিবন্ডিং অরবিটালে আরও ইলেকট্রন ঘনত্ব ব্যাক-ডোনেট করে, যা কার্বন-অক্সিজেন বন্ধনকে দুর্বল করে; একটি দুর্বল বন্ধন কম ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন করে, তাই ইনফ্রারেড স্ট্রেচ কম তরঙ্গসংখ্যায় স্থানান্তরিত হয়।

একটি ধাতুর কার্বনিলে কীভাবে ঋণাত্মক জারণ অবস্থা থাকতে পারে?

কার্বন মনোক্সাইড একটি শক্তিশালী পাই-অ্যাকসেপ্টর যা ধাতু থেকে অতিরিক্ত ইলেকট্রন ঘনত্ব নিষ্কাশন করতে পারে, তাই টেট্রাকার্বনিলফেরাট ডায়ানিয়নের মতো কার্বনিল অ্যানায়নগুলি ধাতু আনুষ্ঠানিকভাবে ঋণাত্মক জারণ অবস্থায় থাকলেও স্থিতিশীল থাকে।