9-Borafluorene
9-বোরাফ্লুরেন হল বোরন-যুক্ত হেটেরোসাইকেলের একটি শ্রেণী যা দুটি ফিউজড অ্যারেন গ্রুপ সহ একটি কেন্দ্রীয় বিসি 4 রিং সহ একটি ট্রাইসাইক্লিক সিস্টেম নিয়ে গঠিত। 9-বোরাফ্লুরেনকে দুটি সংযুক্ত আরেইন বলয়ের বোরোল হিসাবে ভাবা যেতে পারে, অথবা দুটি বাইফিনাইল বলয়ের সংযোগকারী একটি খালি পি অরবিটাল সহ একটি ত্রিকোণাকার প্ল্যানার বোরন পরমাণু হিসাবে ভাবা যেতে পারে। যাইহোক, 9-বোরাফ্লুরেন সাধারণত কম অ্যান্টি-অ্যারোমেটিক চরিত্র এবং লুইস অ্যাসিডিটির কারণে বোরোলের তুলনায় কম প্রতিক্রিয়াশীল। অত্যন্ত সংযুক্ত π সিস্টেম ধারণকারী, 9-বোরাফ্লুরেনের আকর্ষণীয় ফটোফিজিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উপরন্তু, 9-বোরাফ্লুরেন ভাল লুইস অ্যাসিড। বৈশিষ্ট্যগুলির এই সংমিশ্রণটি আলো-নির্গমনকারী উপকরণ, সৌর কোষ এবং কিছু অণুর জন্য সেন্সরগুলির মতো সম্ভাব্য ব্যবহারকে সক্ষম করে। 1963 সালে কোস্টার এবং বেনেডিক্ট 9-বোরাফ্লুরেনের প্রথম সফল সংশ্লেষণের কথা জানান, যারা ডায়ালকিল-বা ডায়েরিল-2-বাইফিনাইলবোরেনের থার্মোলাইসিস করে একটি অ্যালকেন মুক্ত করেন এবং 9-বোরাফ্লুরেন উৎপন্ন করেন। বোরন ট্রাইক্লোরাইডের সাথে 9-অ্যালকাইল বা 9-অ্যারিলবোরাফ্লুরেনের চিকিত্সার ফলে 9-ক্লোরোবোরাফ্লুরেন পাওয়া যায়, যা বিভিন্ন ডেরিভেটিভগুলিতে কার্যকরী করা যেতে পারে। গ্রিগসবি এবং পাওয়ার 9-বোরাফ্লুরেনের একটি বিশেষ আকর্ষণীয় সংশ্লেষণের কথা জানিয়েছেন। 2, 6-মেস2সি6এইচ3বিএক্স2 (এক্স = সিএল, বিআর)-কে লিথিয়াম ধাতু দিয়ে ডাইইথাইল ইথার দিয়ে চিকিত্সা করা হয়েছিল যাতে প্রতিক্রিয়াশীল, অত্যন্ত ইলেকট্রন-ঘাটতি বোরিলিন মধ্যবর্তী উৎপন্ন হয়, যা একটি 9-বোরাফ্লুরেন গঠনের জন্য শক্তিশালী সি-সি σ বন্ধনে প্রবেশ করতে সক্ষম। 9-বোরাফ্লুরেনের একটি অত্যন্ত দরকারী কৃত্রিম পথ হল ট্রান্সমেটালেশন প্রতিক্রিয়া যা 9-অবস্থানে একটি হেটেরোআটম ব্যবহার করে। 9-মার্কুরাফ্লুরেন, 9-সিলাফ্লুরেন এবং 9-স্ট্যানাফ্লুরেন সাধারণত ভাল ফলন সহ সংশ্লেষণে ব্যবহার করা হয়েছে। যদিও পূর্ববর্তী সিন্থেটিক পদ্ধতিগুলি প্রায়শই বাইফিনাইল কাঠামোর কিছু প্রতিস্থাপনের কারণে দুর্বল ফলন এবং নির্বাচনের দিকে পরিচালিত করত, ট্রান্সমেটালেশন পদ্ধতিগুলি সাধারণত প্রতিস্থাপন সহ্য করে, যা বৃহত্তর বৈচিত্র্যের জন্ম দেয়। 9-হ্যালো-9-বোরাফ্লুরেনগুলি বোরন কেন্দ্রে 9-বোরাফ্লুরেনগুলির কার্যকারিতার সবচেয়ে সাধারণ অগ্রদূত। বোরন কেন্দ্রে শেষ পর্যায়ের কার্যকারিতা সম্পন্ন করার প্রধান কৌশলগুলি হল অর্গানোমেটালিক বিকারক ব্যবহার করে ধাতব হ্যালাইড নির্মূল প্রতিক্রিয়া, ট্রায়ালকিলসিলিল হ্যালাইড নির্মূল, এবং একটি ক্ষার এবং একটি অ্যামাইন বা অ্যালকোহল ব্যবহার করে হাইড্রোজেন হ্যালাইড নির্মূল। প্রতিক্রিয়াশীলতা লুইস অ্যাসিড-ক্ষার সংযোজন 9-বোরাফ্লুরেন বোরন কেন্দ্রে অত্যন্ত লুইস অ্যাসিডিক এবং বোরন পরমাণুর অক্টেটকে সন্তুষ্ট করতে সহজেই লুইস অ্যাসিড-ক্ষার সংযোজন তৈরি করে। এই সংযোজনগুলিতে, বোরন কেন্দ্রটি আর ত্রিকোণাকার সমতলীয় নয় এবং এর আর খালি পি অরবিটাল নেই যা 9-বোরাফ্লুরেনে π সিস্টেমে সংমিশ্রণে অংশ নেয়। পাইরিডিন, ফসফিন, ইথার, কার্বেন এবং নাইট্রাইলের মতো লুইস ক্ষারের সাথে জড়িত সংযোজনগুলি বর্ণনা করা হয়েছে। প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে 9-বোরাফ্লুরেনের সাধারণ প্রতিক্রিয়া লুইস ক্ষারের সাথে ঘরের তাপমাত্রায় বা নিম্ন তাপমাত্রায় মাঝারি থেকে উচ্চ উৎপাদনে। উপরন্তু, 9-বোরাফ্লুরেন যার বোরন একটি গ্রুপের সাথে প্রতিস্থাপিত হয় যার মধ্যে একটি লুইস বেস রয়েছে, যেমন 8-হাইড্রক্সিকুইনিয়োলিন, প্রতিস্থাপনের লুইস বেসের মাধ্যমে একটি বোরন স্পাইরোসেন্টার গঠনের জন্য বোরন পরমাণুতে দান করে আন্তঃআণবিক সংযোজন তৈরি করতে পারে। হ্রাস 4π অ্যান্টি-অ্যারোমেটিক বিসি4 বলয়টি দুই-ইলেকট্রন হ্রাসের মধ্য দিয়ে যেতে পারে এবং একটি 6π সুগন্ধি ব্যবস্থা তৈরি করে একটি ডায়ানিয়ন গঠন করতে পারে। লিথিয়াম ধাতু দ্বারা হ্রাসের মাধ্যমে এটি সম্পন্ন করা যেতে পারে। এক্স-রে বিচ্ছুরণ অধ্যয়নগুলি দেখায় যে হ্রাসের পরে, সুগন্ধ বৃদ্ধির কারণে বি-সি বন্ধন 1.64 Å থেকে 1.54 Å পর্যন্ত ছোট হয়ে যায়। 9-ব্রোমো-9-বোরাফ্লুরেন এনএইচসি এবং সিএএসি সংযোজনগুলির এক-ইলেকট্রন হ্রাসও বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ 9-বোরাফ্লুরেন র্যাডিকেল তৈরি করেছে। বি-সি বন্ধন সন্নিবেশ 9-বোরাফ্লুরেনে এন্ডোসাইক্লিক বি-সি বন্ধন প্রায়শই বিভিন্ন বিকারক দ্বারা সন্নিবেশের জন্য সংবেদনশীল। অ্যালকিন এবং ফসফ্যালকিনগুলি 7-সদস্যের বলয় ব্যবস্থা তৈরি করতে বি-সি বন্ধনে প্রবেশ করতে দেখা গেছে। যান্ত্রিক গণনায় দেখা গেছে যে ডাইফিনাইলাসিটিলিন এবং 9-ক্লোরো-9-বোরাফ্লুরেনের মধ্যে বিক্রিয়াটি প্রথমে বোরন কেন্দ্রের সাথে অ্যালকাইন π বন্ধনের সমন্বয়ের মাধ্যমে ঘটে, তারপরে বিসি-6 সিস্টেমটি অর্জনের জন্য একক রূপান্তর অবস্থার সাথে একটি সমন্বিত ধাপে বিসি-বন্ডে সন্নিবেশ করা হয়। এর বিপরীতে, যান্ত্রিক গণনাগুলি নির্দেশ করে যে 1-অ্যাডাম্যান্টাইল-ফসফ্যালকাইন এবং 9-ফেনিল-9-বোরাফ্লুরেনের প্রতিক্রিয়া একটি সমন্বিত রূপান্তর অবস্থার মাধ্যমে ঘটে। কার্বেনগুলি সন্নিবেশ করতেও দেখানো হয়েছে। বার্থোলিম, ব্লুর এবং মার্টিন 9-ফেনিল-9-বোরাফ্লুরেনের সঙ্গে সিএইচ (টিএমএস) = এন2-এর বিক্রিয়া ঘটায় যা এন2-এর ক্ষতির মাধ্যমে একটি কার্বিন তৈরি করে। সন্নিবেশ একটি বিসি5 সিস্টেম তৈরি করে, যা বিসি6 সিস্টেমের সাথে একটি প্রতিসম প্রজাতি উৎপাদনের জন্য কার্বিনের সমতুল্য আরেকটি সিস্টেমের সাথে পরবর্তী সন্নিবেশ ঘটাতে পারে। অ্যালকিন, ফসফ্যালকিন এবং কার্বিন ছাড়াও, 9-বোরাফ্লুরেনে সন্নিবেশের প্রতিক্রিয়া অন্যান্য কার্যকরী গোষ্ঠী যেমন অ্যাজাইড এবং কার্বনিলের সাথে দেখানো হয়েছে। 9-বোরাফ্লুরেন সমন্বিত ট্রানজিশন ধাতব কমপ্লেক্সগুলির মধ্যে 9-বোরাফ্লুরেন ধাতব-বোরিল কমপ্লেক্সের মতো এল-টাইপ লিগ্যান্ড হিসাবে কাজ করে। এগুলি ছিল সংশ্লেষিত হওয়া প্রাচীনতম 9-বোরাফ্লুরেন কমপ্লেক্স, এবং সাধারণত 9-ক্লোরো-9-বোরাফ্লুরেনের সাথে অ্যানিওনিক ট্রানজিশন ধাতব কমপ্লেক্সের ক্ষার ধাতব লবণের প্রতিক্রিয়া জড়িত, যেমন এমএন (-আই)। বিক্রিয়ার পর ক্ষার ধাতু ক্লোরাইড অপসারিত হয় এবং রূপান্তর ধাতুটি দুই-ইলেকট্রন জারণের মধ্য দিয়ে যায় যাতে ধাতু-বোরিল জটিল উৎপন্ন হয়। এই ধরনের কমপ্লেক্সগুলি মূলত ধাতব-বোরিল কমপ্লেক্স, যেখানে 9-বোরাফ্লুরেন লিগ্যান্ড একটি σ দাতা এবং π গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে। এই ধরনের (কো (II), এবং কো (III) কমপ্লেক্সগুলিও সংশ্লেষিত করা হয়েছে।) 9-অ্যালকাইল-বা 9-অ্যারিল-9-বোরাফ্লুরেন এবং (পেন্টামাইথিলসাইক্লোপেন্টাডিয়ানিল) অ্যালুমিনিয়াম (আই) (এএলসিপি *) এর মধ্যে জটিল সহ, যেখানে অ্যালুমিনিয়াম কেন্দ্রটি খালি বোরন পি অরবিটালে দান করে, 9-বোরাফ্লুরেন একটি জেড-টাইপ লিগ্যান্ড হিসাবে কাজ করে যা ধাতব কেন্দ্রের ইলেকট্রনগুলিকে খালি বোরন পি অরবিটালে গ্রহণ করে সংশ্লেষিত করা হয়েছে। অ্যালুমিনিয়াম (III) দিয়ে η5 9-বোরাফ্লুরেন কমপ্লেক্স সংশ্লেষণের প্রচেষ্টা ব্যর্থ হয়েছিল, তবে Ni (0) সহ একটি η5 কমপ্লেক্স হারমান এট আল দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল। টেট্রাকিস (ট্রাইফিনাইলফসফিন) নিকেলের সাথে ফসফিন-যুক্ত 9-বোরাফ্লুরেন লিগ্যান্ডের প্রতিক্রিয়া দ্বারা। ফলস্বরূপ পণ্যটির এক্স-রে বিচ্ছুরণ গবেষণায় নি-সি দূরত্ব দেখানো হয়েছে যা কেন্দ্রীয় বিসি4 বলয়ে নিকেল পরমাণু এবং কার্বন পরমাণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া নির্দেশ করে। ডি. এফ. টি গণনার ফলে লেখকরা বোরাফ্লুরেন জটিলতাকে একটি এল2 লিগ্যান্ড হিসাবে বর্ণনা করেছেন যার মধ্যে উল্লেখযোগ্য নিকেল ব্যাকবন্ড খালি বোরন পি অরবিটালে রয়েছে। অলিগোমেরাইজেশন 9-বোরাফ্লুরেনগুলি রিং-খোলার প্রতিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে অলিগোমার গঠন করতে পারে, যা প্রায়শই তিন-কেন্দ্রের দুই-ইলেকট্রন বন্ধন ধারণ করে, যাতে বোরন পরমাণুর অক্টেট পূরণ করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, জানা গেছে যে কয়েক সপ্তাহ ধরে ঘরের তাপমাত্রায় 9-ব্রোমো-9-বোরাফ্লুরেন এবং ট্রাইইথাইলসিলেনের 1:1 মিশ্রণ একটি রিং-খোলার প্রতিক্রিয়ার ফলে একটি পেন্টামেরিক প্রজাতির দিকে পরিচালিত করে। তবে, উচ্চ তাপমাত্রায় একই বিক্রিয়ার ফলে ডাইমার উৎপন্ন হয়। বৈফিনাইল একক জুড়ে π-সংযোগের উপস্থিতি এবং 9-বোরাফ্লুরেনের খালি p অরবিটাল ফ্লুরোসেন্সের মতো আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্যের দিকে পরিচালিত করে। উদাহরণস্বরূপ, আইপিআর ((এইচসিএনডিপ) 2সিঃ), আইপিআরসিএইচ2 ((এইচসিএনডিপ) 2সি = সিএইচ2), পিসিওয়াই3, এবং 9-ব্রোমো-9-বোরাফ্লুরেনের পিপিএইচ3 মনোডাকটগুলি λ = 435 এনএম-এ নীল নির্গমন শিখর প্রদর্শন করে, যা পরামর্শ দেয় যে ফ্লুরোসেন্স 9-বোরাফ্লুরেন স্ক্যাফোল্ড থেকে উদ্ভূত হয় এবং বোরন কেন্দ্রের সমন্বয়কারী লুইস বেসের পরিচয় ফ্লুরোসেন্ট বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে না। যাইহোক, 8-হাইড্রক্সিকুইনোলিনের মতো একটি অতিরিক্ত লুইস মৌলিক কার্যকরী গ্রুপ ধারণকারী বিকল্প সহ 9-বোরাফ্লুরেন, অণুর বর্ধিত অনমনীয়তার কারণে উচ্চতর কোয়ান্টাম ফলন দেখায়। BODIPY এবং aza-BODIPY বোরন কেন্দ্রের সাথে সমন্বয় করে একই ধরনের ঘটনা লক্ষ্য করা গেছে, যেখানে প্রতিটি π সিস্টেমের HOMO-LUMO ফাঁক তুলনামূলকভাবে অপরিবর্তিত ছিল, তবে বর্ধিত অনমনীয়তা উন্নত কোয়ান্টাম ফলন ঘটায়। যদিও 9-বোরাফ্লুরেন অ্যাডডাক্টে লুইস ক্ষারের পরিচয় নির্গমনকে প্রভাবিত করে না, বোরন কেন্দ্রে প্রতিস্থাপকের পরিচয় ফটোফিজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে দেখা গেছে। π দাতা গোষ্ঠী যেমন টিবিইউও এবং আইপিআর2এন-কে এলইউএমও-র শক্তি বৃদ্ধির জন্য দায়ী শোষণ শিখরকে নীল-স্থানান্তর করতে দেখা গেছে, অন্যদিকে ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী গোষ্ঠী যেমন মেসএফ (2,4,6-(ট্রিস (ট্রাইফ্লোরোমেথিল)) ফিনাইল)-কে এলইউএমও-র শক্তি হ্রাস করে শোষণকে লাল-স্থানান্তর করতে দেখা গেছে। গণনামূলক গবেষণা করা হয়েছে এবং গণনা করা হয়েছে যে মেসএফ এবং আইপিআর2এন প্রতিস্থাপিত 9-বোরাফ্লুরেনের এইচ. ও. এম. ও-এর শক্তি-6.37 এবং-5.85 ই. ভি রয়েছে, এল. ইউ. এম. ও-এর শক্তি-2.77 এবং-1.68 ই. ভি রয়েছে। এম. এস. এফ-এর বন্ধন মিথস্ক্রিয়া এবং এল. ইউ. এম. ও-র সঙ্গে আই. পি. আর. 2. এন-এর অ্যান্টিবন্ড মিথস্ক্রিয়া উপরের সীমান্ত আণবিক কক্ষপথের সঙ্গে দৃশ্যমান হয়, যা এল. ইউ. এম. ও শক্তির প্রবণতা ব্যাখ্যা করে। বোরন পরমাণু থেকে এইচ. ও. এম. ও-র একটি ছোট অবদান রয়েছে এবং এইভাবে বিকল্প দ্বারা তুলনামূলকভাবে কম প্রভাবিত হয়। সংবেদক যদিও সংযোজনগুলিতে লুইস ক্ষারের পরিচয় নির্গমনকে প্রভাবিত করে না, তবে সংযোজন গঠনের উপর বোরন কেন্দ্রের সংকরায়নের পরিবর্তন 9-বোরাফ্লুরেনের π ব্যবস্থাকে পরিবর্তন করে। ফটোফিজিক্যাল বৈশিষ্ট্য এবং লুইস অ্যাসিডিটির সংমিশ্রণ 9-বোরাফ্লুরেনকে আণবিক সেন্সর হিসাবে সম্ভাব্য প্রয়োগ করতে সক্ষম করে। ইয়ামাগুচি এবং অন্যান্য। ফ্লুরোসেন্ট বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে ফ্লুরাইড আয়ন জন্য একটি প্রাথমিক 9-বোরাফ্লুরেন সেন্সর তদন্ত করে, পর্যবেক্ষণ করে যে সেন্সরের টি. এইচ. এফ দ্রবণে সর্বাধিক নির্গমন প্রায় 560 এনএম ছিল, যেখানে টি. বি. এ. এফ ব্যবহার করে ফ্লুরাইড আয়ন যোগ করার পরে 560 এনএম শিখর অদৃশ্য হয়ে যায় এবং সর্বোচ্চ নির্গমন প্রায় 420 এনএম উপস্থিত হয়। উপরন্তু, বি. এফ 3 ও. ই. টি 2-এর মতো একটি শক্তিশালী ফ্লোরাইড স্ক্যাভেঞ্জার যোগ করা পরিবর্তনগুলিকে বিপরীত করে। সংবেদনটি পি. পি.-পি * সংমিশ্রণ পরিবর্তন করে ফ্লোরাইড আয়নগুলির বন্ধনকে হোমো-লুমো ব্যবধান বাড়ানোর জন্য দায়ী করা হয়েছিল। আরেকটি সেন্সর, একটি এন. এইচ. সি-স্থিতিশীল 3-মেথক্সি-9-বোরাফ্লুরেনিয়াম ক্যাটায়ন, একটি অণুর মেথক্সি গ্রুপে অক্সিজেন পরমাণুর আন্তঃআণবিক সমন্বয়ের উপর ভিত্তি করে থার্মোক্রোমিজম প্রদর্শন করে অন্য অণুর বোরন কেন্দ্রে। এটি লক্ষ্য করা গেছে যে দুর্বলভাবে সমন্বয়কারী দ্রাবকের মধ্যে সংবেদকের একটি দ্রবণ ঘরের তাপমাত্রায় লাল ছিল তবে শীতল হওয়ার পরে বর্ণহীন হয়ে যায়। অন্যান্য 9-বোরাফ্লুরেন-ভিত্তিক সেন্সর তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে 9-বোরাফ্লুরেন কপোলিমার, অ্যামোনিয়ার মতো সংবেদনশীল প্রজাতি এবং সলভাটোক্রোমিজম ব্যবহার করে অ্যালকেন দ্রাবক শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য সংবেদনশীল সেন্সর। তথ্যসূত্র 1960-এর দশকে আবিষ্কৃত বোরন হেটেরোসাইকেলস হেটেরোসাইক্লিক যৌগগুলির 3টি বলয়যুক্ত পদার্থ