Cobalt tetracarbonyl hydride
કોબાલ્ટ ટેટ્રાકાર્બોનિલ હાઇડ્રાઇડ એ સૂત્ર HCo (CO) 4 સાથેનું ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજન છે. તે એક અસ્થિર, પીળું પ્રવાહી છે જે રંગહીન વરાળ બનાવે છે અને અસહ્ય ગંધ ધરાવે છે. આ સંયોજન ઓગળવા પર સહેલાઈથી વિઘટિત થાય છે અને ઉચ્ચ CO ની ગેરહાજરીમાં આંશિક દબાણ Co2 (CO) 8 બનાવે છે. તેના સંચાલન સાથે સંકળાયેલા ઓપરેશનલ પડકારો હોવા છતાં, હાઇડ્રોફોર્મિલેશનમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે કામ કરવાની તેની ક્ષમતા માટે સંયોજનને નોંધપાત્ર ધ્યાન મળ્યું છે. આ સંદર્ભમાં, HCo (CO) 4 અને સંબંધિત વ્યુત્પન્નને વિવિધ કાર્બોનીલેશન (અકાર્બનિક સંયોજનોમાં CO નો પરિચય) પ્રતિક્રિયાઓમાં મધ્યસ્થી કરવાની તેમની ક્ષમતા માટે નોંધપાત્ર શૈક્ષણિક રસ મળ્યો છે. માળખું અને ગુણધર્મો HCo (CO) 4 ત્રિકોણીય બાયપિરામિડલ માળખું અપનાવે છે, જેમાં હાઇડ્રાઇડ લિગાન્ડ અક્ષીય સ્થિતિમાંથી એક પર કબજો કરે છે, જે C3v ની એકંદર સમપ્રમાણતા આપે છે. ત્રણ વિષુવવૃત્તીય CO લિગાન્ડ્સ વિષુવવૃત્તીય સમતલની બહાર સહેજ વળેલા છે. Co-CO અને Co-H બંધ અંતર ગેસ-તબક્કાના ઇલેક્ટ્રોન વિવર્તન દ્વારા અનુક્રમે 1.764 અને 1.556 Å તરીકે નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા. ઔપચારિક હાઇડ્રાઇડ આયનની હાજરી ધારીએ તો, આ સંયોજનમાં કોબાલ્ટની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ + 1 છે. પરંતુ કેટલાક અન્ય સંક્રમણ-ધાતુ હાઇડ્રાઇડ સંકુલથી વિપરીત, HCo (CO) 4 અત્યંત એસિડિક છે, જેનો પી. કે. એ. 8.5 છે. તે સરળતાથી તૃતીય ફોસ્ફિન્સ અને અન્ય લેવિસ-બેઝ દ્વારા અવેજીમાંથી પસાર થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રાઇફિનાઇલફોસ્ફીન HCo (CO) 3PH3 અને HCo (CO) 2 (PPh3) 2 આપે છે. આ વ્યુત્પન્ન HCo (CO) 4 કરતાં વધુ સ્થિર છે અને હાઇડ્રોફોર્મિલેશનમાં ઉત્પ્રેરકની પસંદગીમાં સુધારો કરવા માટે ઔદ્યોગિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ વ્યુત્પન્ન સામાન્ય રીતે HCo (CO) 4 કરતા ઓછા એસિડિક હોય છે. તૈયારી ટેટ્રાકાર્બોનીલહાઇડ્રોકોબાલ્ટનું વર્ણન સૌપ્રથમ 1930ના દાયકાની શરૂઆતમાં હાયબર દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. H2Fe (CO) 4 પછી શોધાયેલું તે બીજું સંક્રમણ ધાતુ હાઇડ્રાઇડ હતું. તે સોડિયમ મિશ્રણ અથવા સમાન ઘટાડતા એજન્ટ પછી એસિડિફિકેશન સાથે CO2 (CO) 8 ઘટાડીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. CO2 (CO) 8 + 2 Na → 2 NaCo (CO) 4 NaCo (CO) 4 + H + → HCo (CO) 4 + Na + કારણ કે HCo (CO) 4 એટલી સરળતાથી વિઘટિત થાય છે, તે સામાન્ય રીતે CO2 (CO) 8 ના હાઇડ્રોજનકરણ દ્વારા મૂળ સ્થાને ઉત્પન્ન થાય છે. CO2 (CO) 8 + H2 2 HCo (CO) 4 સંતુલન પ્રતિક્રિયા માટે થર્મોડાયનેમિક પરિમાણો ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા δH = 4.054 kcal mol−1, δS = − 3.067 cal mol−1 K−1 તરીકે નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા. એપ્લિકેશન્સ ટેટ્રાકાર્બોનીલહાઇડ્રીડોકોબાલ્ટ એ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતું પ્રથમ સંક્રમણ ધાતુ હાઇડ્રાઇડ હતું. 1953માં પુરાવા જાહેર કરવામાં આવ્યા હતા કે તે આલ્કીન, CO અને H2ને એલ્ડિહાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સક્રિય ઉત્પ્રેરક છે, જે પ્રક્રિયા હાઇડ્રોફોર્મિલેશન (ઓક્સો પ્રતિક્રિયા) તરીકે ઓળખાય છે. ત્યારથી કોબાલ્ટ-આધારિત હાઇડ્રોફોર્મિલેશનનો ઉપયોગ મોટા ભાગે રોડિયમ-આધારિત ઉત્પ્રેરક દ્વારા રદ કરવામાં આવ્યો હોવા છતાં, ટેટ્રાકાર્બોનિલહાઇડ્રોકોબાલ્ટ ઉત્પ્રેરણ દ્વારા ઉત્પાદિત C3-C18 એલ્ડીહાઇડ્સનું વૈશ્વિક ઉત્પાદન આશરે 100,000 ટન/વર્ષ છે, જે કુલ ઉત્પાદનના આશરે 2 ટકા છે. સંદર્ભો ઓર્ગેનોકોબાલ્ટ સંયોજનો મેટલ હાઇડ્રાઇડ્સ કાર્બોનિલ સંકુલ 1930ના દાયકામાં શોધાયેલા પદાર્થો