धातु-कार्बन बहु बंध
कार्बीन और कार्बाइन कॉम्प्लेक्स में धातु-कार्बन दोहरे और तिहरे बंध इलेक्ट्रोफिलिक फिशर से न्यूक्लियोफिलिक श्रॉक प्रकार तक होते हैं और ओलेफिन मेटाथिसिस की सक्रिय प्रजातियाँ प्रदान करते हैं।
Definition
धातु-कार्बन बहु बंध कार्बीन (एल्किलिडीन) कॉम्प्लेक्स में दोहरे बंध और कार्बाइन (एल्किलिडीन) कॉम्प्लेक्स में तिहरे बंध होते हैं, जो धातु-से-कार्बन पाई इंटरैक्शन द्वारा विशेषता रखते हैं जो उन्हें साधारण धातु-एल्किल एकल बंधों से अलग करते हैं।
Scope
यह विषय धातु-कार्बन बहु बंध वाले कॉम्प्लेक्स को शामिल करता है: फिशर (कम-संयोजक, इलेक्ट्रोफिलिक) और श्रॉक (उच्च-संयोजक, न्यूक्लियोफिलिक) कार्बीन (एल्किलिडीन) के बीच बंधन, प्रतिक्रियाशीलता और अंतर; धातु कार्बाइन (एल्किलिडीन) कॉम्प्लेक्स; और ओलेफिन मेटाथिसिस के लिए उत्प्रेरक के रूप में धातु एल्किलिडीन की भूमिका। यह इन प्रजातियों को ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान के भीतर एक विशिष्ट लिगैंड वर्ग के रूप में मानता है, सामान्य उत्प्रेरक चक्रों को ऑर्गेनोमेटेलिक उत्प्रेरण के लिए छोड़ देता है।
Core questions
- कार्बीन कॉम्प्लेक्स में बंधन धातु-एल्किल एकल बंध से कैसे भिन्न होता है?
- संरचना और प्रतिक्रियाशीलता में फिशर को श्रॉक कार्बीन से क्या अलग करता है?
- धातु एल्किलिडीन ओलेफिन मेटाथिसिस को कैसे उत्प्रेरित करते हैं?
- कार्बाइन कॉम्प्लेक्स क्या हैं और वे कैसे बंध बनाते हैं?
Key concepts
- धातु कार्बीन (एल्किलिडीन)
- फिशर और श्रॉक कार्बीन
- धातु कार्बाइन (एल्किलिडीन)
- मेटालोसाइक्लोब्यूटेन मध्यवर्ती
- ओलेफिन मेटाथिसिस
- एन-हेटेरोसाइक्लिक कार्बीन
Key theories
- फिशर बनाम श्रॉक कार्बीन
- फिशर कार्बीन कम-संयोजक, हेटेरोएटम-स्थिर, और कार्बन पर इलेक्ट्रोफिलिक होते हैं, जबकि श्रॉक कार्बीन (एल्किलिडीन) उच्च-संयोजक होते हैं, उनमें पाई-दाता प्रतिस्थापक नहीं होते हैं, और कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक होते हैं, जो विपरीत धातु-कार्बन ध्रुवीयताओं को दर्शाते हैं।
- धातु एल्किलिडीन द्वारा ओलेफिन मेटाथिसिस
- धातु एल्किलिडीन मेटालोसाइक्लोब्यूटेन मध्यवर्ती को प्रतिवर्ती रूप से बनाकर और तोड़कर एल्कीन को परिवर्तित करते हैं, चौविन तंत्र जो उत्प्रेरक ओलेफिन मेटाथिसिस को रेखांकित करता है।
- कार्बाइन कॉम्प्लेक्स
- धातु कार्बाइन (एल्किलिडीन) कॉम्प्लेक्स में एक औपचारिक धातु-कार्बन तिहरा बंध होता है और वे कार्बीन रसायन विज्ञान को उच्च बंध क्रम तक विस्तारित करते हैं, जिसमें उनके अपने फिशर- और श्रॉक-प्रकार के वेरिएंट और मेटाथिसिस रसायन विज्ञान होते हैं।
Mechanisms
ओलेफिन मेटाथिसिस में एक धातु एल्किलिडीन एक एल्कीन के साथ प्रतिक्रिया करके एक चार-सदस्यीय मेटालोसाइक्लोब्यूटेन बनाता है जो वैकल्पिक दिशा में खंडित होता है, एल्किलिडीन भागीदारों का आदान-प्रदान करता है और इस प्रकार एल्कीन प्रतिस्थापकों को मिलाता है।
Clinical relevance
धातु-कार्बन बहु बंध ओलेफिन मेटाथिसिस को सक्षम करते हैं, जिसे 2005 के नोबेल पुरस्कार द्वारा मान्यता दी गई थी, जिसका उपयोग फार्मास्यूटिकल्स, पॉलिमर और फाइन केमिकल्स बनाने के लिए किया जाता है, और एन-हेटेरोसाइक्लिक कार्बीन उत्प्रेरण में मजबूत सहायक लिगैंड के रूप में कार्य करते हैं।
History
फिशर ने 1964 में पहला स्थिर कार्बीन कॉम्प्लेक्स तैयार किया, और श्रॉक ने बाद में विपरीत उच्च-संयोजक एल्किलिडीन की विशेषता बताई। चौविन के मेटालोसाइक्लोब्यूटेन तंत्र ने ओलेफिन मेटाथिसिस की व्याख्या की, और श्रॉक और ग्रब्स द्वारा अच्छी तरह से परिभाषित मेटाथिसिस उत्प्रेरकों के विकास ने तीनों को 2005 का नोबेल पुरस्कार दिलाया।
Key figures
- Ernst Otto Fischer
- Richard Schrock
- Yves Chauvin
- Robert Grubbs
Related topics
Seminal works
- fischer1964
- crabtree2014
- hartwig2010
Frequently asked questions
- फिशर और श्रॉक कार्बीन के बीच मुख्य अंतर क्या है?
- फिशर कार्बीन कम-संयोजक, इलेक्ट्रॉन-समृद्ध धातुओं और एक हेटेरोएटम प्रतिस्थापक के साथ होते हैं और कार्बीन कार्बन पर इलेक्ट्रोफिलिक होते हैं, जबकि श्रॉक कार्बीन उच्च-संयोजक, इलेक्ट्रॉन-गरीब धातुओं के साथ होते हैं जिनमें ऐसी स्थिरता की कमी होती है और कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक होते हैं।
- एक धातु कार्बीन ओलेफिन मेटाथिसिस को कैसे उत्प्रेरित करता है?
- कार्बीन एक एल्कीन में जुड़कर एक मेटालोसाइक्लोब्यूटेन रिंग बनाता है; यह रिंग दूसरी दिशा में टूट सकती है, एक नया एल्कीन और एक नया कार्बीन जारी करती है, इसलिए चक्र को दोहराने से एल्कीन पर प्रतिस्थापकों का आदान-प्रदान होता है।