Tetrahalodiboranes
টেট্রাহ্যালোডাইবোরেন হল ডাইবোরন যৌগের একটি শ্রেণী যার সূত্র হল বি2এক্স4 (এক্স = এফ, সিএল, বিআর, আই)। 1920-এর দশকে এই যৌগগুলি প্রথম আবিষ্কৃত হয়, কিন্তু 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে কিছু আগ্রহের পরে, গবেষণায় ব্যাপকভাবে উপেক্ষা করা হয়। অন্যান্য ডাইবোরন যৌগের তুলনায়, টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনগুলি মোটামুটি অস্থিতিশীল এবং ঐতিহাসিকভাবে প্রস্তুত করা কঠিন; সুতরাং, সিন্থেটিক রসায়নে তাদের ব্যবহার মূলত অনাবিষ্কৃত, এবং টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের উপর গবেষণা তাদের প্রতিক্রিয়াশীলতার মৌলিক আগ্রহ থেকে উদ্ভূত হয়েছে। সম্প্রতি, সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসে ব্যবহারের জন্য বি +-এর সাথে সিলিকন ডোপিং প্রচারের জন্য বিকারক হিসাবে বিশেষত ডাইবোরন টেট্রাফ্লোরাইডে টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের প্রতি আগ্রহ পুনরুত্থিত হয়েছে। কাঠামো যেহেতু টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের লম্ব এবং সমতলীয় জ্যামিতি সাধারণত শক্তির খুব কাছাকাছি, তাই এই দুটি কাঠামোর মধ্যে শক্তিশালী পার্থক্য এই অণুগুলির জ্যামিতির সর্বাধিক অনুসন্ধানকৃত দিক। দেখা যাচ্ছে, পার্থক্যটি যৌগের হ্যালাইডের পরিচয়ের উপর নির্ভরশীল। B2F4 কঠিন এবং গ্যাস পর্যায় উভয় ক্ষেত্রেই একটি সমতলীয় জ্যামিতি (প্রতিসাম্য) গ্রহণ করে। তবে, ঘূর্ণনের বাধাটি ছোট (মাত্র 0.42 কিলোক্যালরি/মো) এল। তবে, B2Cl4 স্ফটিকায়িত হলে একটি সমতলীয় জ্যামিতি গ্রহণ করে তবে গ্যাস পর্যায়ে লম্ব জ্যামিতি (প্রতিসাম্য) সমর্থন করে। দুটি কনফরমারের আপেক্ষিক স্থায়িত্বের গণনা ইঙ্গিত দেয় যে জ্যামিতি শক্তিতে ~ 2kcal/mol কম; কঠিন পর্যায়ে প্ল্যানার জ্যামিতি প্যাকিং প্রভাবের কারণে বলে মনে করা হয়। এই প্রবণতা অব্যাহত রেখে, গণনামূলক মডেলিং এবং পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি একমত যে B2Br4 এবং B2I4 লম্ব জ্যামিতির পক্ষে। একটি টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের প্রথম সংশ্লেষণ স্টক এট আল দ্বারা রিপোর্ট করা হয়েছিল। 1925 সালে যেখানে লেখকরা তরল বিসিএল 3-তে নিমজ্জিত দস্তা বিদ্যুদ্বাহকগুলির মধ্যে একটি বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে বিসিএল 3-কে হ্রাস করে বি 2 সিএল 4 গঠন করেন। পরবর্তী গবেষণায় বায়বীয় বিসিএল3 এবং পারদের বিদ্যুদ্বাহক ব্যবহার করে বি2সিএল4-এর গ্যাস পর্যায় সংশ্লেষণের অন্বেষণ করা হয়। B2Cl4-এর প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যায়ন একটি বর্ণহীন, পাইরোফোরিক তরল হিসাবে রিপোর্ট করেছে যা 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় পচতে থাকে। 1958 সাল পর্যন্ত বি2এফ4 সংশ্লেষিত হয়নি যখন ফিঞ্চ এবং শ্লেসিঙ্গার বি2এফ4 গঠনের জন্য অ্যান্টিমনি ট্রাইফ্লোরাইডের সাথে বি2সিএল4-এর সফল সংশ্লেষণের কথা জানান। B2Cl4-এর বিপরীতে, B2F4 ঘরের তাপমাত্রায় স্থিতিশীল। ভারী টেট্রাহালোডিবোরান, বি2বিআর4 এবং বি2আই4, প্রথম প্রকাশিত হয় 1949 সালে শ্লেসিঙ্গার ও অন্যান্যদের দ্বারা। এবং যথাক্রমে স্কাম্ব। B2Cl4 এবং BBr3 বিক্রিয়া করে B2Br4 প্রথম অ্যাক্সেস করা হয়েছিল। বি 2 আই 4 প্রথম বি আই 3 হ্রাস করার জন্য বৈদ্যুতিনহীন রেডিওফ্রিক্বেন্সি স্রাব ব্যবহার করে সংশ্লেষিত করা হয়েছিল। B2Br4-40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায় স্থিতিশীল, যেখানে B2I4 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে স্থিতিশীল। আলোর সংস্পর্শে এলে বি2আই4-এরও অবনতি ঘটে। উচ্চ তাপমাত্রায় বি 2 আই 4-এর পচন একটি বি আই 3 এবং একটি কালো কঠিন পদার্থ এবং এর মিশ্রণ হিসাবে পাওয়া যায়। টেট্রাহালোইবোরেনের প্রাথমিক আগ্রহ মূলত মৌলিক ছিল, এবং টেট্রাহালোডাইবোরেনের আরও প্রয়োগমূলক বিবেচনা মূলত সংশ্লেষণের অসুবিধা এবং বিচ্ছিন্ন যৌগগুলির কম স্থায়িত্বের কারণে সীমাবদ্ধ ছিল। টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের সংশ্লেষণের সাম্প্রতিক উন্নতির ফলে বি2এফ4, বি2সিএল4, বি2বিআর4 এবং বি2আই4-এর আরও সুবিধাজনক সমাধান পর্যায়ের সংশ্লেষণ পাওয়া গেছে। 1981 সালে নোথ এট আল দ্বারা প্রথম বি2বিআর4-এর সমাধান পর্যায় সংশ্লেষণের উন্নতি করা হয়নি। দ্রবণে B2Br4 গঠন করতে, B2 (OMe) 4 কে BBr3 দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। অন্যান্য টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনগুলি দ্রবণ পর্যায়ে বি2বিআর4 থেকে এসবিএফ3, জিএসিএল3, বা বিআই3-এর সাথে বিক্রিয়া করে যথাক্রমে বি2এফ4, বি2সিএল4, বা বি2আই4 গঠন করা যেতে পারে। কৃত্রিম পদ্ধতির এই উন্নতিগুলি টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি অন্বেষণের জন্য দরজা খুলে দিয়েছে; যদিও এই আগ্রহ এখনও পর্যন্ত মোটামুটি সীমিত, গবেষকরা কৃত্রিম বিল্ডিং ব্লক হিসাবে এবং শিল্প প্রয়োগগুলিতে ব্যবহারের জন্য টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের ব্যবহার অন্বেষণ করতে শুরু করেছেন। উল্লেখযোগ্যভাবে, টেট্রাহ্যালোডাইবোরেন নিয়ে আলোচনা করা সাম্প্রতিক প্রকাশনাগুলি মূলত পেটেন্ট সাহিত্যে বোরন আয়নগুলির সাথে অর্ধপরিবাহীকে ডোপ করার জন্য বিএফ 3 কে ফিড রাসায়নিক হিসাবে প্রতিস্থাপনের জন্য বি 2 এফ 4 এর ব্যবহার নিয়ে আলোচনা করেছে। প্রতিক্রিয়াশীলতা লুইস বেস অ্যাডডাক্ট গঠন টেট্রাহালোডিবোরেনে বোরন পরমাণুগুলি অত্যন্ত লুইস অ্যাসিডিক এবং সহজেই নিরপেক্ষ লুইস ক্ষারের সাথে অ্যাডডাক্ট গঠন করে। যদিও এই কমপ্লেক্সগুলির গঠন সাধারণত শক্তির দিক থেকে অনুকূল, এই লিউইস অ্যাসিড বেস কমপ্লেক্সগুলি গঠনের প্রাথমিক প্রচেষ্টা হ্যালোজেন প্রতিস্থাপনের নমনীয়তা দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়েছিল; 1992 সালে তিনটি অতিরিক্ত ফসফেন-টেট্রাহালোডাইবোরেন (4) সংযোজন প্রকাশের আগে, মাত্র তিনটি লিউইস অ্যাসিড-লিউইস বেস সংযোজন রিপোর্ট করা হয়েছিল। অন্যান্য গবেষণায় আরও অনেক লিউইস অ্যাসিড-লিউইস ক্ষার সংযোজন বর্ণনা করা হয়েছে যা সহজেই গঠিত হয়, তবে এটিও বর্ণনা করা হয়েছে যে কীভাবে টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের সাথে স্থিতিশীলতার চ্যালেঞ্জগুলি এমনকি স্থিতিশীল কমপ্লেক্সেও অব্যাহত থাকে। এই অস্থিতিশীল টেট্রাহ্যালোডাইবোরেন-লিউইস ক্ষারীয় সংযোজনগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে বিস-ডাইইথাইল ইথার অ্যাডাকট যা B2Cl4 বা B2F4 দিয়ে গঠিত, বিস-এডাকট যা B2Cl4 এবং SH2 বা PH3 দিয়ে গঠিত, এবং B2Cl4 বা B2F4 দ্বারা গঠিত অ্যাডাকট এবং দুর্বল ফসফিন দাতা যেমন PCl3 বা PBr3। তবে, কিছু সংযোজন রয়েছে যা ঘরের তাপমাত্রার বাইরে স্থিতিশীল। B2Cl4 এবং B2F4 উভয়ই অপ্রোটিক নাইট্রোজেন দাতাদের সাথে স্থিতিশীল মনো-এবং বিস-সংযোজন গঠন করে। এই স্থিতিশীল লুইস বেস-টেট্রাহালোডিবোরান সংযোজনগুলির মধ্যে প্রথমটি 2012 সালে ব্রাউনশউইগ এট আল দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল। এটি দেখায় যে B2Br4 (IDip) 2 (যেখানে IDip = 1,3-bis (2,6-ডাইসোপ্রোপাইলফিনাইল)-ইমিডাজোল-2-আইলিডিন) পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় স্থিতিশীল। B2Br4 (IDip) 2 তারপর হ্রাস করে B2Br2 (IDip) 2, একটি স্থিতিশীল ডাইবোরেন গঠন করা যেতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত আরও হ্রাস করে প্রথম বিচ্ছিন্ন ডাইবোরেন B2 (IDip) 2 গঠন করা যেতে পারে। এই আবিষ্কারের পর থেকে, ব্রাউনশউইগ গ্রুপ কিছু মনোঅ্যাডাকট এবং কিছু সমতুল্য বিস অ্যাডাকট সহ আরও বেশ কয়েকটি স্থিতিশীল টেট্রাহালোডাইবোরেন অ্যাডাকট প্রকাশ করেছে। এই সংযোজনগুলি সাধারণত 11 বি এন. এম. আর ব্যবহার করে চিহ্নিত করা হয়। ট্রানজিশন ধাতুগুলির সাথে বিক্রিয়া ট্রানজিশন ধাতুগুলির সাথে টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের বিক্রিয়াশীলতা সম্পর্কে কিছু তদন্ত হয়েছে। নরম্যান এবং অন্যান্য। যেখানে PtL2-এর সাথে B2F4-এর বিক্রিয়াশীলতার উল্লেখ করে cis-[Pt (BF2) 2L2] গঠন করা হয়। যেহেতু বোরন-হ্যালাইড বন্ধনগুলি ভারী টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের তুলনায় যথেষ্ট কম প্রতিক্রিয়াশীল, তাই অবাক হওয়ার কিছু নেই যে বি-বি বন্ধনে পিটির সাথে প্রতিক্রিয়াশীলতা ঘটে। যেহেতু এটি প্রত্যাশিত ছিল যে ভারী টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের আরও প্রতিক্রিয়াশীল বোরন-হ্যালাইড বন্ধন থাকতে পারে, তাই ইলেক্ট্রন সমৃদ্ধ Pt (PCy3) 2-এর সাথে B2I4-এর প্রতিক্রিয়াশীলতা অন্বেষণ করা হয়েছিল। বি2এফ4-এ বি-এফ বন্ধনের তুলনায় বি-আই বন্ধনের বৃহত্তর নমনীয়তা বোরিল লিগ্যান্ড এবং একটি ব্রিজিং [বি2আই4] সহ একটি ডিপ্ল্যাটনম কমপ্লেক্স গঠনের অনুমতি দেয়। বোরিরানিলিডেনবোরেনের সাথে প্রতিক্রিয়া 2001 সালে, সাইবার্ট এট আল। তিনি দেখিয়েছেন যে তিনটি বোরিরানিলিডেনবোরেন প্রথম বার্নড এট আল দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল। 1980-এর দশকে টেট্রাহ্যালোডাইবোরেনের সাথে বিক্রিয়া করে আকর্ষণীয় বোরনযুক্ত যৌগ তৈরি করা যেতে পারে যা নীচের পরিকল্পনায় দেখানো হয়েছে। প্রথম বিক্রিয়ায়, ক্লোরিন এবং ফ্লোরিনযুক্ত যৌগ উভয়ই ভাল উৎপাদনে সংশ্লেষিত হয়েছিল, তবে ফ্লোরিন যৌগটি লক্ষণীয়ভাবে কম স্থিতিশীল ছিল। নীচে দেখানো সমস্ত যৌগগুলি 11বি, 1এইচ এবং 13সি এন. এম. আর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের সাথে টেট্রাহালোডাইবোরেন যোগ করলে অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন যোগ হতে পারে। শ্লেসিঙ্গার এবং অন্যান্য। ইথিলিন এবং অ্যাসিটিলিনে বি 2 সি এল 4-এর 1,2-সংযোজন প্রকাশ করেছে। পরবর্তী গবেষণায় অন্যান্য অ্যালকিন, অ্যালকিন এবং ডায়েনগুলির সাথে বি 2 সি এল 4-এর প্রতিক্রিয়াশীলতা অন্বেষণ করা হয় এবং দেখানো হয় যে বি 2 এফ 4 একইভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। B2Br4 অ্যালকিনে যোগ করতে পারে। 2015 সালে, ব্রাউন এট আল। এর মধ্যে কয়েকটি (অসংক্রামক) বোরন সংযোজন সম্পর্কে যান্ত্রিক তথ্য সরবরাহ করতে বৈদ্যুতিন কাঠামো গণনা ব্যবহার করা হয়। সবচেয়ে মজার বিষয় হল, লেখকরা 1,2 টি বিচ্ছিন্ন অ্যালকিনের সাথে বি 2 সি এল 4-এর বিক্রিয়ার স্টেরিওস্পেসিফিকতা ব্যাখ্যা করে যান্ত্রিক তথ্য সরবরাহ করতে সক্ষম হন। তথ্যসূত্র উইকিপিডিয়া স্টুডেন্ট প্রোগ্রাম বোরন হ্যালাইডস