Arene complexes of univalent gallium, indium, and thallium
ಸಮಾನವಲ್ಲದ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ, ಇಂಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಥಾಲಿಯಂನ ಆರಿನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಲೋಹದ ಅರೆನ್ಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ (η6) ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾಗಿವೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹಗಳ ಅರೆನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ವರದಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪಿನ ಅಂಶಗಳ ಅರೆನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ವಿರಳವಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ. ಇದನ್ನು ಡಿ ಮತ್ತು ಪಿ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಭಾಗಶಃ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳು ಗಾ ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಾದ ಬೆಂಜೀನ್ ಗಾ () ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು 1967 ರಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು 71ಗಾ-ಎನ್ಎಂಆರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತವಾದ ಕಂಪನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯು ಗಾ () ಮತ್ತು ಆರೇನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ನೇರ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ಪುರಾವೆಗಳಿರಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ Ga ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಅನುಮಾನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿತ್ತು. [{(C6H6) 2Ga} + {GaCl4}-] 2, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮೊದಲ Ga ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ Ga [GaCl4] ಬೆಂಜೀನ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ನಂತರ, ವಿವಿಧ ರಚನೆಗಳ ಗಾ ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ದೃಢೀಕರಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಪಿ-ಬ್ಲಾಕ್ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಬೆಂಜೀನ್-ಲೋಹದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಲ್ಲಿ (I)-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಪಡೆಯುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ. ಇಂಡಿಯಮ್ ಸಬ್ಹಾಲೈಡ್ಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ನಡೆದಿವೆ, ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, [InBr4] ನಲ್ಲಿ 1,3,5-ಟ್ರೈಮೀಥೈಲ್ ಬೆಂಜೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ {[(CH3) 3C6H3] 2In (InBr4)} ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಇದು [InBr4]-- ಸಂಯೋಜಿತ ಬಿಸ್ (ಅರೆನೆ) ಇಂಡಿಯಮ್ ಮೋಯಿಟೀಸ್ಗಳ ಸರಪಳಿಯಂತಹ ಸಮನ್ವಯ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಥಾಲಿಯಂ () ಟೆಟ್ರಾಹಲೋಮೆಟಲೇಟ್ಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಈ ಟಿಎಲ್ ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಬಹಳ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ Tl ()-ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ [(1,3,5-(CH3) 3C6H3) 6TI4 (GaBr4) 4], ಇದನ್ನು Tl [GaBr4] ಅನ್ನು ಮೆಸಿಟಿಲೀನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ, ಮೊನೊ-ಮತ್ತು ಬಿಸ್ (ಅರೆನೆ) ಥಾಲಿಯಂ ಮೋಯಿಟೀಸ್ ಎರಡೂ ಒಂದೇ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ನಲ್ಲಿವೆ. ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಮೆಟಲ್-ಅರೆನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ದಾನಿ-ಗ್ರಾಹಕ ಜೋಡಣೆಗಳು ಎಂದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, π ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ದಾನಿ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಈ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವೂ ಈ ಬಂಧ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊನೊ ಆರೇನ್ ಗಾ () ಸಂಕೀರ್ಣದ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೀಯ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಕ್ರಮಿತ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಆರೇನ್ನ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಆಕ್ರಮಿತ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೀಯ (ಎಚ್. ಓ. ಎಂ. ಓ) ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಂಧ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಂಧ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಆರೇನ್ನ HOMO ನಲ್ಲಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬಂಧಿಸುವ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತುಂಬುತ್ತವೆ, ಲೋಹ ಮತ್ತು ಆರೇನ್ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆರೇನ್ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಬಂಧಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಲೋಹ-ಲಿಗಂಡ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಂಶಗಳು ಈ ಆರೇನ್/ಗಾ (), ಇನ್ (), ಟಿಎಲ್ () ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅವು ಹೊಸ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದಾದ ಬಲವಾದ ಏಕರೂಪದ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಕಾಳಜಿಯಿಲ್ಲ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಅವು ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು/ಆರಂಭಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕ್ರಾಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಗಾ () ಹೈಡ್ರೊಸಿಲಿಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ ಎಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು, ಇದು ಮುಖ್ಯ ಗುಂಪಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಹೊಸ ಕಿಟಕಿಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ವೇಗದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಭಾರಿ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಇಂಡಿಯಂ ಎರಡು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದವುಗಳಾಗಿವೆ. ಗಾ () ಮತ್ತು ಇನ್ () ಆರೇನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಕರಗುವಿಕೆಯು ಲೋಹದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಲೋಹಗಳನ್ನು ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಮರುಪಡೆಯಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು