Carbones
ಕಾರ್ಬೊನ್ಗಳು ಶೂನ್ಯದ ಔಪಚಾರಿಕ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 1ಡಿ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಣುಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬಂಧವಿಲ್ಲದ ಏಕೈಕ ಜೋಡಿಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಇಂಗಾಲ-ಆಧಾರಿತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು CL2 ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ L ಬಲವಾಗಿ σ-ದಾನ ಮಾಡುವ ಲಿಗಂಡ್ ಆಗಿದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫಾಸ್ಫೈನ್ (ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳು) ಅಥವಾ ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೈನ್/ಎನ್ಎಚ್ಸಿ (ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳು), ಇದು ದಾನಿ-ಗ್ರಾಹಕ ಬಂಧಗಳ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೊನ್ಗಳು σ-ಮತ್ತು π-ಸಮ್ಮಿತಿಗಳೆರಡರೊಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಬಲವಾದ ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ π-ಬ್ಯಾಕ್ ಡೋನರ್ ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬೊನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಗಂಡ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋನ್-ಸಂಯೋಜಿತ ಅಂಶಗಳು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಾವಯವ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಬಂಧ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆ ತಟಸ್ಥ ಪ್ರಭೇದಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುರಣನ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಎರಡು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಂಜಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಾರ್ಜ್-2 ಅನ್ನು ಇರಿಸುವ ಝ್ವಿಟೇರಿಯೋನಿಕ್ ಪ್ರಭೇದಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಕ್ಸಾಫೆನಿಲ್ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೊರೇನ್ ಮೇಲಿನ ಗಣನೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು-ಆಕ್ರಮಿತ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಬದಲು σ-ಮತ್ತು π-ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಂಜಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ σ-ಬಂಧದ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು ಆದರೆ ರಂಜಕದ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಕಕ್ಷೆಗಳು ನೆಲೆಗೊಂಡಿಲ್ಲ, ಇದು ರಂಜಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಏಕೈಕ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಮೇಲೆ ಖಾಲಿ ಇಲ್ಲದ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ದಾನ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದತ್ತಾಂಶವು ಹೆಕ್ಸಾಫೆನಿಲ್ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ರಚನೆಯು 131.7 °ನ P-C-P ಬಂಧ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬಾಗಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳು ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್-ಬದಲಿ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ದತ್ತಾಂಶವು ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಬಂಧದ ಉದ್ದವು ಸಿ = ಸಿ ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಉದ್ದವಾಗಿದ್ದು, 1.358 Å ನಲ್ಲಿ (ಅಲೀನ್ಗೆ 1.308 Å ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ), ಆದರೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬಾಗಿದ ಬಂಧದ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ 131.8 ° (ಪ್ರಮಾಣಿತ ರೇಖೀಯ ಅಲೀನ್ಗೆ 180° ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ). ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರವು ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾದ C = C ಬಂಧದ ಉದ್ದ 1.348 Å ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಇರುವ ಎರಡು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ 131.8 ° C-C-C ಬಂಧದ ಕೋನದೊಂದಿಗೆ ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳಾಗಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು, ಹೆಕ್ಸಾಫೆನಿಲ್ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೊರೇನ್ನಂತೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವುಗಳ ಸುಧಾರಿತ π-ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ N-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೈನ್ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ π-ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೈನ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ (0) ಪರಮಾಣುವಿನ ನಡುವಿನ ದಾನಿ-ಗ್ರಾಹಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಕಾರ್ಬೀನ್ ರಚನೆಗಳಾದ ಫಾಸ್ಫಕೀಟಿನ್ ಯಿಲೈಡ್ಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂತ್ರ R3P = C = C = O) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಸಬ್ಆಕ್ಸೈಡ್ (O = C = C = C = O) ಸಹ ಕಾರ್ಬನ್ ಮೋನಾಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ದಾನಿ-ಗ್ರಾಹಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ (0) ಪ್ರಭೇದವು ಭಾಗವಹಿಸುವ ಕಾರ್ಬನ್-ರೀತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ. ಟ್ರೈಫಿನೈಲ್ಫಾಸ್ಫೊರಾನೈಲಿಡೆನೆಕೆಟೆನ್ (Ph3PC2O) ನ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯು ಇತರ ಇಂಗಾಲದ (0) ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಬಾಗಿದ ರಚನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ 145.5 ° ಯ P-C-C ಬಂಧದ ಕೋನವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶಗಳೆರಡೂ ಕಾರ್ಬನ್ ಸಬ್ಆಕ್ಸೈಡ್ಗೆ ರೇಖೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅದೇ ಮಾದರಿಗಳು ರೇಖೀಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಸಬ್ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಬಾಗಿದ ಕಾರ್ಬನ್ ಸಬ್ಆಕ್ಸೈಡ್ ನಡುವೆ 1.9 ಕೆ. ಸಿ. ಎಲ್. ಮೋಲ್-1 (7.9 ಕೆ. ಜೆ. ಮೋಲ್-1) ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಊಹಿಸಿವೆ. ಬಾಗುವ ಸುಲಭತೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು-ಆಕ್ರಮಿತ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಕೊಡುಗೆಯು ರೇಖೀಯ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಮೂಳೆಯಂತಹ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಒಂದು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವು ಇಂಗಾಲದ ಕಾರಕದ ಮೇಲೆ ಅದರ + 2 ಅಥವಾ + 4 ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಎಂದು ಈಗ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೊದಲ ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ರಾಮಿರೆಜ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಸಾಧಿಸಿದರು. 1961ರಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ. ಮಿಥೈಲೈಡ್ಬಿಸ್-(ಟ್ರೈಫಿನೈಲ್ಫಾಸ್ಫೋನಿಯಂ) ಬ್ರೋಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸುವ ಮೂಲಕ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಹೆಕ್ಸಾಫಿನೈಲ್ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರ, ಹಳದಿ, ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಘನವಾಗಿ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಕೈಲ್-ಬದಲಿ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನಗಳು ಇಂಗಾಲದ (IV) ಅಥವಾ ಇಂಗಾಲದ (II) ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್ ಅಥವಾ ನಿರ್ಮೂಲನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇಂಗಾಲದ (IV) ಅಥವಾ ಇಂಗಾಲದ (II) ಡೈಫಾಸ್ಫೈನ್ ಉಪ್ಪನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್ ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ಅಮೈಡ್ನಂತಹ ಬಲವಾದ ತಳದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದರಿಂದ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಟ್ ಮಾಡಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಒಂದು ಹೈಲೈಡ್-ಬದಲಿ ಫಾಸ್ಫೋನಿಯಂ ಲವಣವು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಲವಾದ ತಳದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮೂಲನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾದ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೀಥೈಲೆನೆಡಿಫಾಸ್ಫೈನ್ಗಳು ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೊಅಸಿಟೋನ್ ಅಥವಾ ಥಿಯೊಅಸಿಟೋನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಓ-ಬದಲಿ ಮತ್ತು ಎಸ್-ಬದಲಿ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಬೈಸ್ (ಡೈಸೋಪ್ರೊಪಿಲಾಮಿನೊ) ಫಾಸ್ಫಿನೊ ಡಯಾಜೊಮೆಥೇನ್ ಅನ್ನು ಬೈಸ್ (ಡಯಾಲ್ಕಿಲಾಮಿನೊ) ಫಾಸ್ಫೆನಿಯಮ್ ಟ್ರೈಫ್ಲೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಂಜೋನೈಟ್ರೈಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಕ್ಸಾಮೆಥೈಲ್ಡಿಸಿಲಾಜೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಆವರ್ತಕ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳು ಮೊದಲ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಿಂತ ಬಹಳ ನಂತರ 2008ರಲ್ಲಿ ಡೈಕರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಸಾಧಿಸಿದರು. ಮೊದಲ ಹಂತವು ಮೀಥೈಲ್ ಟ್ರೈಫ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಿಸ್ (ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್ ಬೆಂಜೀಮಿಡಾಜೋಲ್-2-yl) ಮೀಥೇನ್ನ ಮೆತಿಲೀಕರಣವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಹಂತವು ಬಯಸಿದ ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್-ಕಾರ್ಬೀನ್-ಬದಲಿ ಕಾರ್ಬೋನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಬಿಸ್ (ಟ್ರೈಮೀಥೈಲ್ಸಿಲ್) ಅಮೈಡ್ (ಕೆ. ಎಚ್. ಎಂ. ಡಿ. ಎಸ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇಂಗಾಲದ (II) ಪ್ರಭೇದಗಳ ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್ ಆಗಿತ್ತು. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಆವರ್ತಕವಲ್ಲದ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳನ್ನು ಡೈಮೀಥೈಲ್ಅಸೆಟಮೈಡ್ (ಡಿ. ಎಂ. ಎ.) ನಲ್ಲಿರುವ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಎರಡು ಸಮಾನ ಅಂಶಗಳ ಘನೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಇಮಿನಿಯಂ ಲವಣಗಳಿಂದ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಡೈಮೀಥೈಲೈಮೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪರ್ಯಾಯ, ನಂತರ ಎನ್-ಬ್ಯುಟೈಲಿಥಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಶನ್ ಮಾಡಿ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಟೆಟ್ರಾಮಿನೊಅಲ್ಲೀನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೆನ್ಗಳ ಸುಲಭ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. 2015ರಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ. ವಿಭಿನ್ನ ಎನ್ಎಚ್ಸಿ ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಥಿಯೋಥರ್ನೊಂದಿಗೆ ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೈನ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸಿದ ಒಲೆಫಿನ್ಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದರಿಂದ ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಬೈನ್ ಬದಲಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸುಲಭವಾಗಿ ಡಿಪ್ರೋಟೋನೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮೂಲಭೂತತೆ ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಏಕಾಂಗಿ ಜೋಡಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಕಾರ್ಬನ್ಗಳು ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್-ಲೋರಿ ಬೇಸ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲದಿಂದ ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧವು ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲ ತಳಕ್ಕೆ 209.3 kcal mol−1 (875.7 kJ mol−1) ನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಪ್ರಬಲ ತಳಕ್ಕೆ 287.6 kcal mol−1 (1203 kJ mol−1) ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧಗಳು 70.6 kcal mol−1 (295 kJ mol−1) ನಿಂದ 188.9 kcal mol−1 (790.4 kJ mol−1) ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧವು 1101.8 kJ mol−1 ಆಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳು ಬಲವಾದ ಬೇಸ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬೋಡೀಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಇನ್ನೂ ಬಲವಾದ ಬೇಸ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧಗಳು 294.3 kcal mol−1 (1231 kJ mol−1) ವರೆಗೆ ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೆನ್ಗಳಿಗೆ ಎರಡನೇ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೊರೇನ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೀನ್ ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ನ ಗುರುತನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು 155.3 ಕೆ. ಸಿ. ಎ. ಎಲ್. ಮೊಲ್-1 (649.8 ಕೆ. ಜೆ. ಮೊಲ್-1) ನಿಂದ 168.4 ಕೆ. ಸಿ. ಎ. ಎಲ್. ಮೊಲ್-1 (704.6 ಕೆ. ಜೆ. ಮೊಲ್-1) ವರೆಗಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೈನ್ ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ಗಳ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ π-ಸಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ಲೋನ್ ಜೋಡಿಯ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಳಾಂತರದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ನ ಗುರುತಿನ ಮೇಲೆ ಎರಡನೇ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಲವಾದ ಬ್ರೊನ್ಸ್ಟೆಡ್-ಲೋರಿ ಬೇಸ್ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪು ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸುವಾಗ ಬಲವಾದ ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಲೋಹ-ಲಿಗ್ಯಾಂಡ್ ಬಂಧಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹ-ಲಿಗ್ಯಾಂಡ್ ಬಂಧದ ವಿಯೋಜನ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ನಿಕೆಲ್ಗೆ ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ಹಲವಾರು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿವೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್, ನಿಕೆಲ್, ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನದಂತಹ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿವಿಧ ಲೋಹ-ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಫೋರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿನ್ನದ ಸಂಕೀರ್ಣವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಮೊದಲ ಜೆಮಿನಲ್ ಡಿಗೋಲ್ಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋಡಿಫಾಸ್ಪೊರೇನ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ (0) ಸಂಯುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಕೇಂದ್ರ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಏಕೈಕ ಜೋಡಿಗಳು ಚಿನ್ನದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ದಾನ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೆನ್ಗಳು ರೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನದಂತಹ ವಿವಿಧ ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ರೋಡಿಯಮ್ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಇಂಗಾಲ-ಆಮ್ಲಜನಕದ ಹಿಗ್ಗುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು 2014 ಸೆಂ. ಮೀ.-1ರಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ರೋಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಎನ್-ಹೆಟೆರೊಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಕಾರ್ಬೀನ್ಗೆ (2058 ಸೆಂ. ಮೀ.-1 ಮತ್ತು 2036 ಸೆಂ. ಮೀ.-1ರ ನಡುವೆ) ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಅದೇ ಇಂಗಾಲ-ಆಮ್ಲಜನಕದ ಹಿಗ್ಗುವ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಬೋನ್ನ ಎರಡನೇ ಇಂಗಾಲದ ಏಕ-ಜೋಡಿಯ ಬಲವಾದ π-ದಾನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಕಾರ್ಬೋನ್ ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಸಹ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. 2015ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಂಕೆವಿಸಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ರುಥೇನಿಯಮ್ (II) ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಡಯಾಸ್ಟೀರಿಯೋಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಮತ್ತು ಕ್ರ್ಯಾಬ್ಟ್ರೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಲೆಫಿನ್ಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಬಿಸ್ (ಪೈರಿಡಿನ್) ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪಲ್ಲಾಡಿಯಮ್ (II) ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಸುಜುಕಿ-ಮಿಯುರಾ ಮತ್ತು ಹೆಕ್-ಮಿಜೊರೋಕಿ ಜೋಡಣೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಯಶಸ್ವಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೆಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ ಪಿನ್ಸರ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ರೋಡಿಯಂ (I) ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಡೈನ್ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಕಾರ್ಬೊನ್ಗಳು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪು ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಸಹ ರಚಿಸಬಹುದು. ಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ಬಲವಾದ σ-ಮತ್ತು π-ದಾನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮುಖ್ಯ-ಗುಂಪು-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿವೆ. ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳನ್ನು ಬೊರೇನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳಂತಹ ಹೊಸ ಬೋರಾನ್-ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಪಯುಕ್ತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಡೈಶನಿಕ ಟ್ರೈಕೋರ್ಡಿನೇಟ್ ಹೈಡ್ರಿಡೊಬೋರಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. π-ಬಂಧದ ಗುಣಲಕ್ಷಣದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಇಂಗಾಲ-ಬಿಸ್ಮತ್ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಮೊದಲ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಕಾರ್ಬೊನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸಿ-ಎಚ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬೆರಿಲ್ಲಾಸೈಕಲ್ ರಿಂಗ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಐದು-ಸದಸ್ಯರ ಬೆರಿಲ್ಲಾಸೈಕಲ್ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೆರೀಲಿಯಂ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೋಡಿಕಾರ್ಬೀನ್ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯನ್ನು ಕಂಡಿವೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು