Organoberyllium chemistry
অর্গানোবেরিলিয়াম রসায়নে 2 অ্যালকালাইন আর্থ মেটাল বেরিলিয়াম (বিই) গ্রুপের সমন্বিত অর্গানোমেটালিক যৌগগুলির সংশ্লেষণ এবং বৈশিষ্ট্য জড়িত। অন্যান্য প্রধান-গোষ্ঠীর উপাদানগুলির রসায়নের তুলনায় এই অঞ্চলটি অবহেলিত রয়ে গেছে, কারণ ধাতব বেরিলিয়াম তুলনামূলকভাবে প্রতিক্রিয়াশীল না হলেও এর ধুলো বেরিলিওসিস সৃষ্টি করে এবং যৌগগুলি বিষাক্ত। অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগগুলি সাধারণত বেরিলিয়াম ক্লোরাইডের ট্রান্সমেটলেশন বা অ্যালকাইলেশন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়। অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগগুলিতে বেরিলিয়াম কার্যকরী গোষ্ঠী সাধারণত অন্যান্য উপাদান এবং লিগ্যান্ডগুলিকে সমন্বয় করতে কাজ করে। পর্যায় সারণির ক্ষুদ্রতম পরমাণুগুলির মধ্যে একটি বেরিলিয়াম প্রায় সর্বদা একটি + 2 জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে। বিই2 + ক্যাটায়নটি সর্বাধিক পরিচিত চার্জ ঘনত্ব (জেড/আর = 6.45) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা এটিকে সবচেয়ে কঠিন ক্যাটায়নগুলির মধ্যে একটি এবং একটি খুব শক্তিশালী লুইস অ্যাসিড করে তোলে। বেরিলিয়ামে সমন্বয় সংখ্যা দুই থেকে চার পর্যন্ত হতে পারে। বেরিলিয়ামের সাথে সংযুক্ত সবচেয়ে সাধারণ লিগ্যান্ডগুলি হল হ্যালাইড, হাইড্রাইড (যেমন তিন-কেন্দ্রের দুই-ইলেকট্রন বন্ধনে বেরিলিয়াম বোরোহাইড্রাইড), মিথাইল, অ্যারিল এবং অ্যালকাইল। বেরিলিয়াম ফসফিন, এন-হেটেরোসাইক্লিক কার্বিন (এন. এইচ. সি), সাইক্লিক অ্যালকাইল অ্যামিনো কার্বিন (সি. এ. এ. সি) এবং β-ডাইকেটিমিনেটস (এন. এ. সি. এন. এ. সি)-এর মতো পরিচিত জৈব যৌগগুলির সাথে জটিল গঠন করতে পারে। সাধারণ বৈশিষ্ট্য অর্গানোবেরিলিয়াম রসায়ন বেরিলিয়ামের খরচ এবং বিষাক্ততার কারণে একাডেমিক গবেষণার মধ্যে সীমাবদ্ধ। অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগগুলি একটি জৈব গোষ্ঠী সংযুক্ত একটি বেরিলিয়াম পরমাণু নিয়ে গঠিত। বি (আই) এবং বি (0) জারণ অবস্থার খুব কম কেস রিপোর্ট করা হয়েছে। পরিবর্তে, বি-এর একটি + 2 জারণ অবস্থা রয়েছে এবং অন্য যে কোনও গ্রুপ 2 উপাদানের তুলনায় বেশি আধান ঘনত্ব রয়েছে। অর্গানোমেটালিক বেরিলিয়াম যৌগগুলি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তিশালী অ্যাসিড। অন্যান্য গ্রুপ 2 উপাদানের তুলনায় বেরিলিয়ামের একটি উচ্চ তড়িৎঋণাত্মকতা রয়েছে; এইভাবে ফলস্বরূপ সি-বি বন্ধনগুলি অন্যান্য সি-এম. আই. আই বন্ধনের তুলনায় কম অত্যন্ত মেরুকৃত হয়, যদিও সংযুক্ত কার্বনটি এখনও একটি ঋণাত্মক দ্বিমেরু ভরবেগ বহন করে। হালকা অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগগুলিকে প্রায়শই সমযোজী হিসাবে বিবেচনা করা হয়, তবে কিছু আয়নিক বন্ধন বৈশিষ্ট্য সহ। এই দৃষ্টিকোণ থেকে, সি-বি বন্ধনগুলি অন্যান্য সি-আর বন্ধনের তুলনায় অনেক বেশি আয়নিক এবং অত্যন্ত মেরুকৃত। এই উচ্চতর আয়নিক চরিত্র এবং বন্ধন মেরুকরণ উচ্চ সমন্বয় সংখ্যা তৈরি করে। অনেক যৌগ, বিশেষ করে ডায়ালক্লি, কঠিন বা তরল অবস্থায় পলিমারিক হয় যার দ্রবণে অত্যন্ত জটিল কাঠামো থাকে; বায়বীয় অবস্থায়, তারা প্রায়শই মনোমারে ফিরে যায়। একটি ভাল উদাহরণ হল বেরিলিয়াম বোরোহাইড্রাইড, যা তিন-কেন্দ্রিক দুই-ইলেকট্রন বন্ধন গঠন করে। এই হাইড্রাইডগুলির মতো যৌগগুলি এন-হেটেরোসাইক্লিক কার্বিনের মতো কার্বিনগুলির সাথে সমন্বয় করে স্ফটিক তৈরি করতে পারে। সহ-স্ফটিকীকরণের প্রবণতা অর্গানোক্যাটালাইসিসের প্রয়োগের পরামর্শ দেয়। বেরিলিয়াম যৌগগুলি বিভিন্ন ধরনের অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগ গঠন করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে বলয় কাঠামো, অ্যালকাইল, অ্যালকাইনিল, হাইড্রাইড, মিথাইল, হ্যালাইড, ফসফিন, কার্বেন এবং নাইট্রোজেন-ভিত্তিক সমন্বয় যেমন ন্যাক্নাক। ডাইমিথাইলবেরিলিয়ামের ডাইমিথাইলম্যাগনেসিয়ামের মতো একই স্ফটিক কাঠামো রয়েছে এবং এটি বেরিলিয়াম অ্যাজাইড এবং বেরিলিয়াম হাইড্রাইড সংশ্লেষণে ব্যবহার করা যেতে পারে। রিং কাঠামো অর্গানোবেরিলিয়াম কাঠামো একটি অ্যারিল, ডাইনোপেন্টাইলবেরিলিয়াম, বেরিলোসিন, ফিনাইল বা টেরফিনাইল নিয়ে গঠিত হতে পারে। হ্যালাইড বেরিলিয়াম হ্যালাইড বেরিলিয়াম পরমাণুর সাথে হ্যালোজেনের সংমিশ্রণে গঠিত হয়। ফ্লোরাইড ছাড়া বেরিলিয়াম হ্যালাইডগুলি বেশিরভাগই সমযোজী প্রকৃতির, যা আরও আয়নিক। এগুলি লুইস অ্যাসিড অনুঘটক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই যৌগগুলির প্রস্তুতি হ্যালোজেন অনুসারে পরিবর্তিত হয়। বেরিলিয়াম হ্যালাইডগুলি অন্যান্য ধরনের লিগ্যান্ডের সাথে জটিল গঠন করার জন্য সবচেয়ে সাধারণ প্রারম্ভিক বিন্দুগুলির মধ্যে একটি। হ্যালাইডগুলি-1 চার্জ সহ বেরিলিয়াম কেন্দ্রে 2টি ইলেকট্রন দান করতে পারে। ফসফিন অর্গানোবেরিলিয়াম ফসফিন হল আরেকটি শ্রেণীর যৌগ যা সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়। ফসফিন বেরিলিয়াম কেন্দ্রে দুটি ইলেকট্রন দান করে। ফসফিন হল এল-টাইপ লিগ্যান্ড। বেশিরভাগ ধাতব অ্যামাইন কমপ্লেক্সের বিপরীতে, ধাতব ফসফিন কমপ্লেক্সগুলি লাইপোফিলিক হতে থাকে, যা জৈব দ্রাবকগুলিতে ভাল দ্রবণীয়তা প্রদর্শন করে। ফসফিন লিগ্যান্ডগুলিও π-গ্রহণকারী। তাদের π-অম্লতা ভরা ধাতব অরবিটালের সাথে P-C σ * অ্যান্টি-বন্ডিং অরবিটালের ওভারল্যাপ থেকে উদ্ভূত হয়। বেরিলিয়াম তার ভাল π-গ্রহণকারী ক্ষমতার কারণে ফসফিনের সাথে সমন্বয় করতে পারে, যা বেরিলিয়াম রসায়ন সাহিত্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। একটি অর্গানোবেরিলিয়াম ফসফিন বেরিলিয়াম হ্যালাইডের সাথে সমন্বয়ের মাধ্যমে একটি চার-সমন্বিত টেট্রাহেড্রাল যৌগ গঠন করতে প্রস্তুত করা যেতে পারে। কার্বেন একটি অর্গানোবেরিলিয়াম কার্বিন বেরিলিয়ামের সাথে সংযুক্ত একটি কার্বিন নিয়ে গঠিত। কার্বিনের প্রকারের মধ্যে রয়েছে এন-হেটেরোসাইক্লিক কার্বেন (এন. এইচ. সি) এবং সাইক্লিক অ্যালকাইল অ্যামিনো কার্বেন (সি. এ. এ. সি)। এন-হেটেরোসাইক্লিক কার্বিন বেরিলিয়াম একটি এন-হেটেরোসাইক্লিক কার্বিন (এন. এইচ. সি)-এর সাথে সমন্বয় করতে পারে। এনএইচসিগুলিকে হেটেরোসাইক্লিক প্রজাতি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা বলয়ের কাঠামোর মধ্যে একটি কার্বাইন কার্বন এবং কমপক্ষে একটি নাইট্রোজেন পরমাণু ধারণ করে। রাসায়নিক শিল্পে কিছু গুরুত্বপূর্ণ অনুঘটক রূপান্তরের ক্ষেত্রে এনএইচসি-র অসংখ্য প্রয়োগ পাওয়া গেছে, তবে প্রধান গোষ্ঠী উপাদানগুলির সাথে সমন্বয়ে তাদের প্রতিক্রিয়াশীলতা বিশেষত প্রতিক্রিয়াশীল জৈব অনুঘটক হিসাবে বেরিলিয়ামের সম্ভাবনার সাথে গবেষণার নতুন ক্ষেত্র উন্মুক্ত করেছে। সাইক্লিক অ্যালকাইল অ্যামিনো কার্বিন (সিএএসি) বেরিলিয়াম সাইক্লিক অ্যালকাইল অ্যামিনো কার্বিন (সিএএসি) লিগ্যান্ডগুলির সাথে সমন্বয় করতে পারে এবং বেরিলিয়াম র্যাডিকেল তৈরি করতে পারে যা বেরিলিয়াম কমপ্লেক্সগুলির (বিআর 2) সাথে উপস্থিত থাকতে পারে। একটি সিএএসি লিগ্যান্ড বেরিলিয়াম কেন্দ্রে 2টি ইলেক্ট্রন-1 চার্জের সমন্বয় ঘটায়। সিএএসি-তে একটি "অ্যামিনো" বিকল্প এবং একটি "অ্যালকাইল" এস. পি. 3 কার্বন পরমাণু রয়েছে। সিএএসিগুলি এনএইচসি-র তুলনায় খুব ভাল σ দাতা (উচ্চতর এইচওএমও) এবং π গ্রহণকারী (কম এলইউএমও)। উপরন্তু, এন. এইচ. সি-র তুলনায় সি. এ. এ. সি-তে কার্বিন কেন্দ্রের নিম্ন হেটেরোআটম স্থায়িত্বের ফলে δই কম হয়। β-ডাইকেটিমিনেটস (NacNac) β-ডাইকেটিমিনেটস (বিডিআই, যা NacNac নামেও পরিচিত) হল সহায়ক লিগ্যান্ডগুলির একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত শ্রেণী যা একাধিক জারণ অবস্থায় এস, পি, ডি এবং এফ-ব্লক থেকে ধাতব আয়নগুলির একটি বিস্তৃত পরিসরকে স্থিতিশীল করতে সফলভাবে গৃহীত হয়েছে। এই মনোয়ানিয়নিক এন-ডোনার লিগ্যান্ডগুলির জনপ্রিয়তা তাদের সুবিধাজনক প্রবেশাধিকার এবং উচ্চ স্টেরিওইলেক্ট্রনিক সমন্বয় দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। এটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল সমন্বিতভাবে অসম্পৃক্ত জটিলতাগুলিকে পৃথক করতে সক্ষম করে। উপরন্তু, গবেষণায় বিভিন্ন রূপান্তরের জন্য সক্রিয় অনুঘটক নকশা করার জন্য এই শ্রেণীর লিগ্যান্ডগুলির উপযোগিতা প্রদর্শিত হয়েছে। সুতরাং, সেই কারণে, বেরিলিয়ামের সাথে উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং স্টেরিও বৈদ্যুতিন সমন্বয়ের কারণে বেরিলিয়াম β-ডাইকেটিমিনেট যৌগগুলির সাথে সঠিকভাবে সমন্বয় করতে পারে, এইভাবে একটি Be NacNac যৌগ অর্গানোবেরিলিয়াম রসায়নেও প্রচলিত। অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগের সংশ্লেষণ সীমিত তবে সাহিত্যে দেখা গেছে যে বেরিলিয়াম হ্যালাইড, অ্যালকাইল, অ্যালোক্সাইড এবং অন্যান্য জৈব যৌগের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। বেরিলিয়াম হ্যালাইডের অ্যালকাইলেশন বেরিলিয়াম রসায়নে সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। ট্রান্সমেটলেশন একটি ট্রান্সমেটলেশন একে অপরের কাছে লিগ্যান্ড স্থানান্তরের সাথে জড়িত যেমনঃ এম 'আর 2 + বি + বি আর 2 + এম' এম কোনও প্রধান গ্রুপ এবং/অথবা ট্রানজিশন ধাতুর মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। আর প্রায় যে কোনও ফসফিন, অ্যারিল, অ্যালকাইল, হ্যালোজেন, হাইড্রাইড এবং/অথবা কার্বিনের মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকতে পারে। এই ক্ষেত্রে অর্গানোবেরিলিয়াম প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে পারে যেমনঃ বেরিলিয়াম হ্যালাইডের অ্যালকাইলেশন অ্যালকাইলেশন একটি অর্গানোবেরিলিয়াম যৌগ তৈরি করার জন্য প্রতিক্রিয়া করার আরেকটি সাধারণ পদ্ধতিঃ 2 এমআর1 + বিআর2 → বিআর1 + এমআর2এম কোনও প্রধান গোষ্ঠী এবং/অথবা রূপান্তর ধাতুর মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। আর1 শুধুমাত্র ফিনাইল, মিথাইল, মিথাইল অক্সাইড, কার্বিন ইত্যাদিতে সীমাবদ্ধ নয়। আর2 ফ্লোরাইড, ব্রোমাইড, আয়োডাইড বা ক্লোরাইডের মতো যে কোনও হ্যালাইড হতে পারে। এই ধরনের বিক্রিয়ার একটি উদাহরণ হল বিস (সাইক্লোপেন্টাডিয়ানিল) বেরিলিয়াম (সিপি2বি) বা বিইসিএল2 থেকে বেরিলোসিন সংশ্লেষণ এবং পটাসিয়াম সাইক্লোপেন্টাডিয়ানাইডঃ 2 কে [সিপি] + বিইসিএল2 → (সিপি) 2বি + 2 কেসিএল কম জারণ বেরিলিয়াম রসায়ন যদিও বিই (II) আরও সাধারণ জারণ অবস্থার মধ্যে একটি, বিই (আই) এবং বিই (0) জটিল সম্পর্কে আরও গবেষণা রয়েছে। নিম্ন-ভ্যালেন্ট প্রধান গ্রুপ যৌগগুলি সম্প্রতি রূপান্তরিত ধাতব কমপ্লেক্সগুলির সাথে তুলনীয় আকর্ষণীয় প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে পছন্দসই সিন্থেটিক লক্ষ্যে পরিণত হয়েছে। একটি কাজে, স্থিতিশীল চক্রাকার (অ্যালকাইল) (অ্যামিনো) কার্বিন লিগ্যান্ডগুলি বেরিলিয়াম ধারণকারী প্রথম নিরপেক্ষ যৌগগুলিকে পৃথক এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যেখানে Be (0) যৌগটি একটি দৃঢ় σ-দানকারী এবং π-গ্রহণকারী চক্রাকার CAAC লিগ্যান্ড দ্বারা স্থিতিশীল ছিল। বি (আই) একটি বিরল ঘটনার আরেকটি উদাহরণ এবং কয়েকটি প্রকাশনার খবর পাওয়া গেছে, তবে বি (আই)-এর একটি উদাহরণ ছিল সিএএসি লিগ্যান্ড যা ইতিমধ্যে বি-এর সাথে সমন্বিত ছিল। গিলিয়ার্ড এবং তার দল আরও স্থিতিশীল বেরিলিয়াম র্যাডিকেল ক্যাটায়ন তৈরি করে। বিই (II) থেকে বিই (I) হ্রাস সম্পর্কিত সুপ্রতিষ্ঠিত চ্যালেঞ্জগুলির কারণে, তারা টিইএমপিও ((2,2,6,6-টেট্রামিথিলপাইপরিডিন-1-ওয়াইল) অক্সিল ব্যবহার করে একটি জারণ কৌশলের মাধ্যমে র্যাডিকেল অনুসরণ করেছিল। এই বিক্রিয়ার ফলে বি র্যাডিক্যালকে স্থিতিশীল করে একটি বিই (আই) যৌগ তৈরি হয়। আরও দেখুন গ্রুপ 2 অর্গানোমেটালিক রসায়ন বেরিলিয়াম রেফারেন্স বেরিলিয়াম যৌগ অর্গানোমেটালিক রসায়ন