Coinage metal N-heterocyclic carbene complexes
સિક્કા ધાતુ એન-હેટરોસાયક્લિક કાર્બાઇન (એન. એચ. સી.) સંકુલ એ સંક્રમણ ધાતુ સંકુલનો સંદર્ભ આપે છે જેમાં ઓછામાં ઓછા એક સિક્કા ધાતુ કેન્દ્ર (એમ = ક્યુ, એજી, એયુ) નો સમાવેશ થાય છે જે ઓછામાં ઓછા એક એન. એચ. સી.-પ્રકારના સતત કાર્બાઇન દ્વારા બંધાયેલ હોય છે. એમ. આઈ., એમ. આઈ. આઈ. અથવા એમ. આઈ. આઈ. એન. એચ. સી. સંકુલોનું ઉત્પાદન કરતા યોગ્ય ધાતુના સ્રોત દ્વારા યોગ્ય ઇમિડાઝોલિયમ અગ્રદૂતના ડિપ્રોટોનેશન અને ધાતુકરણ દ્વારા આવા વિવિધ સંકુલોનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે. જ્યારે સામાન્ય સ્વરૂપને (R2N) 2C:-M (R = વિવિધ આલ્કાઈલ અથવા એરિલ જૂથો) તરીકે રજૂ કરી શકાય છે, ત્યારે NHC અને M વચ્ચેના બંધનની ચોક્કસ પ્રકૃતિની કોમ્પ્યુટેશનલ મોડેલિંગ અને પ્રાયોગિક ચકાસણીઓ દ્વારા વ્યાપકપણે તપાસ કરવામાં આવી છે. આ પરિણામો સૂચવે છે કે એમ-એન. એચ. સી. બોન્ડમાં મોટાભાગે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક આકર્ષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કેટલાક સહસંયોજક બોન્ડ પાત્ર એન. એચ. સી. થી એમ. σ દાન અને નાના એમ. થી એન. એચ. સી. π બેક-દાનમાં ઉદ્ભવે છે. સિક્કા ધાતુ એનએચસી સંકુલ સી-એચ અને સી-સી બંધને કાર્યરત કરતા વિવિધ કાર્બનિક પરિવર્તન માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે અને ઔષધીય રસાયણશાસ્ત્રમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટીકેન્સર એજન્ટ તરીકે અસરકારક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. સંશ્લેષણ અને માળખાં સિક્કા ધાતુના એન. એચ. સી. સંકુલોનું સંશ્લેષણ કરવા માટે ચાર લાક્ષણિક પદ્ધતિઓ છેઃ મુક્ત અલગ કાર્બાઇનની તૈયારી, ત્યારબાદ એમ સ્રોત સાથે અલગ ધાતુકરણ. મૂળભૂત એમ ઓક્સાઇડ સાથે ઇમિડાઝોલિયમ મીઠાના અગ્રદૂતનું મૂળ સ્થાને ડિપ્રોટોનેશન અને ધાતુકરણ. મૂળભૂત તબક્કા સ્થાનાંતરણ પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરીને એમ મીઠું સાથે ઇમિડાઝોલિયમ મીઠાના અગ્રદૂતની પ્રતિક્રિયા. બીજી પદ્ધતિ દ્વારા એ. જી. આઈ. એન. એચ. સી. સંકુલની તૈયારી, ત્યારબાદ અનુરૂપ સી. યુ. આઈ. અથવા એ. યુ. આઈ. સંકુલમાં ટ્રાન્સમેટલેશન. આ સંકુલ એમ પરમાણુતા, એન. એચ. સી. લિગાન્ડ ગુણાકાર અને દંતતા અને સહાયક લિગાન્ડ્સમાં વિવિધતા સાથે તટસ્થ અથવા કેશનિક હોઈ શકે છે. કોપર એન. એચ. સી. સંકુલ ક્યુ. આઇ. અને ક્યુ. આઇ. આઇ. એન. એચ. સી. સંકુલ ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિઓ દ્વારા ક્યુ. આઇ. અથવા ક્યુ. આઇ. આઇ. સ્રોતોનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરી શકાય છે. સૌપ્રથમ અહેવાલ આપવામાં આવ્યો હતો તે [ક્યુઆઇ (એનએચસી) 2] + જે આર્ડેંગો એટ અલ દ્વારા પદ્ધતિ 1 દ્વારા સંશ્લેષિત કરવામાં આવ્યો હતો. 1993 માં. ક્યુઆઇ એનએચસી સંકુલ અત્યાર સુધીમાં સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ ધરાવે છે, અને આવા મોટાભાગના સંકુલ પદ્ધતિ 1 દ્વારા અથવા ક્યારેક પદ્ધતિ 4 દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. 2019 સુધીમાં માળખાકીય રીતે લાક્ષણિકતા ધરાવતા 650થી વધુ ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલમાંથી, લગભગ અડધા રેખીય ભૂમિતિ સાથે 2-સંકલિત ક્યુ ધરાવે છે, અન્ય ક્વાર્ટરમાં 3-સંકલિત ક્યુ ધરાવે છે, અને બાકીના મુખ્યત્વે 4-સંકલિત ક્યુ ધરાવે છે. મલ્ટિ-ન્યુક્લિયર ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલ નોંધાયેલા સંકુલમાંથી 10 ટકાથી પણ ઓછા છે. આ સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ ઉપરાંત, જાણીતા ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલની રચનાત્મક અને માળખાકીય વિવિધતા વ્યાપક છે. સૌથી સામાન્ય રચના [ક્યુઆઇ (એન. એચ. સી.) (હેલાઇડ)] હોવાનું જણાય છે, જે ખૂબ જ સ્થિર હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને વિશાળ લિગાન્ડ અવેજી સાથે. મુઠ્ઠીભર નોંધાયેલા એન-હેટરોસાયક્લિક સિલિલીન અને અન્ય એન. એચ. સી.-પ્રકારનાં ક્યુ સંકુલ પણ છે. ચર્ચા કરાયેલ ત્રણ સિક્કા ધાતુઓમાંથી, તુલનાત્મક રીતે ઓછી સ્થિરતાને કારણે ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલોનું પુસ્તકાલય ઐતિહાસિક રીતે સૌથી ઓછું વિકસિત રહ્યું છે. સિલ્વર એન. એચ. સી. સંકુલ એ. જી. આઈ. એન. એચ. સી. સંકુલ એ. જી. આઈ. સ્રોતોનો ઉપયોગ કરીને ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે. સૌપ્રથમ અહેવાલ આપવામાં આવ્યો હતો તે [એજીઆઈ (એન. એચ. સી.) 2] + જે આર્ડેંગો એટ અલ દ્વારા પદ્ધતિ 1 દ્વારા સંશ્લેષિત કરવામાં આવ્યો હતો. 1993 માં. હવા સ્થિર ઇમિડાઝોલિયમ ક્ષાર સાથે Ag2O નો ઉપયોગ કરવાની સરળતાને કારણે આમાંના મોટાભાગના સંકુલ પદ્ધતિ 2 દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. રેખીય, ત્રિકોણીય અને ચતુષ્ફલકીય સંકલન ભૂમિતિઓ સૌથી સામાન્ય રીતે નોંધવામાં આવે છે, જો કે વધુ જટિલ રૂપરેખાંકનોની વિશાળ વિવિધતા પણ દર્શાવવામાં આવી છે. એન. એચ. સી. સંકુલમાં પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા ટૂંકા એ. જી.-એ. જી. અંતરને કારણે, 2.7 થી 2.8 એ. સુધી, સંકુલની સુપરમોલેક્યુલર એસેમ્બલી મેળવી શકાય છે. ઘણા કાયરલ સંકુલોનું કાયરલ એન. એચ. સી. લિગાન્ડ્સનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ પણ કરવામાં આવ્યું છે. ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલની જેમ, સૌથી સામાન્ય રચના [એ. જી. આઈ. (એન. એચ. સી.) (હેલાઇડ)] હોવાનું જણાય છે. ચર્ચા કરાયેલ ત્રણ સિક્કા ધાતુઓમાંથી, એ. જી. એન. એચ. સી. સંકુલ સૌથી વધુ સારી રીતે વિકસિત અને અભ્યાસ કરાયેલ છે, જે સંશ્લેષણની સરળતા અને અન્ય એન. એચ. સી. સંકુલના સંભવિત માર્ગોને કારણે છે. ગોલ્ડ એન. એચ. સી. સંકુલ એ. યુ. આઇ. એન. એચ. સી. સંકુલ એ. યુ. આઇ. સ્રોતોનો ઉપયોગ કરીને ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિઓ 1,3 અથવા 4 દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે; પદ્ધતિ 4 અત્યાર સુધીમાં સૌથી સામાન્ય છે. અન્ય સામાન્ય કૃત્રિમ માર્ગ એ એયુઆઇ સોલ્ટ સાથે ઇમિડાઝોલિડિનિલિડીન જેવા ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ ઓલેફિનના વિભાજન દ્વારા છે. સૌપ્રથમ 1973માં મિંગેટ્ટી અને બોનાતી દ્વારા નોંધવામાં આવેલ [AuI (NHC) 2] + અને [AuIII2 (NHC) 2] + હતું. AuIII NHC સંકુલ, દુર્લભ હોવા છતાં, AuIII-સંકલિત આઇસોસાયનાઇડ લિગાન્ડ સાયક્લાઇઝેશન, AuI NHC સંકુલમાં હેલોજન ઓક્સિડેટીવ એડિશન અથવા (NHC) W (CO) 5 જેવા જૂથ 6 સંકુલમાંથી NHC ટ્રાન્સફર દ્વારા સુલભ છે. અન્ય સિક્કા ધાતુઓની જેમ, નોંધાયેલા મોટાભાગના એયુ એન. એચ. સી. સંકુલમાં રેખીય સંકલન ભૂમિતિ છે, જો કે એયુIII માટે 4 ની ઉચ્ચ સંકલન સંખ્યા જોવા મળી છે. બહુ-પરમાણુ સંકુલ પણ સુલભ છે, અને સુપરમોલેક્યુલર એકત્રીકરણ દરમિયાન એયુ-એયુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે. ઘણા કાયરલ સંકુલોનું કાયરલ એન. એચ. સી. લિગાન્ડ્સનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ પણ કરવામાં આવ્યું છે. અન્ય સિક્કા ધાતુ એનએચસી સંકુલની જેમ, સૌથી સામાન્ય સહાયક લિગાન્ડ્સ હેલાઈડ્સ અથવા સ્યુડો-હેલાઈડ્સ છે. ઉત્પ્રેરક ઉપયોગોની શોધ અને એ. જી. આઈ. એન. એચ. સી. ટ્રાન્સમેટલેશન દ્વારા સંશ્લેષણની સરળતાને પગલે એ. યુ. એન. એચ. સી. સંકુલોનો વ્યાપ વધારવામાં રસ ઝડપથી વધ્યો છે. લિગાન્ડ તરીકે બંધાયેલા એન. એચ. સી. તેમના મજબૂત σ દાન અને ઉચ્ચ માળખાકીય સુસંગતતા માટે જાણીતા છે. વધુ ઊંડાણપૂર્વકના કોમ્પ્યુટેશનલ વિશ્લેષણ એમ-એન. એચ. સી. બોન્ડના વર્ણનના સંદર્ભમાં, એમ થી એન. એચ. સી. π બેક-ડોનેશનની ભૂમિકાને પણ પ્રકાશિત કરે છે. 1998 થી સિક્કા ધાતુના એન. એચ. સી. બંધનના પ્રારંભિક વિશ્લેષણમાં, બોહેમ અને ફ્રેન્કિંગે ત્રણ એમ. આઈ. સી. એલ. (ઇમિડાઝોલ-2-ઇલિડિન) સંકુલ માટે તેમજ અનુરૂપ સિલિલીન અને જર્મીલીન એન. એચ. સી.-પ્રકારનાં લિગાન્ડ્સ માટે ક્વોન્ટમ મિકેનિકલ એબ ઇનિશિયો ગણતરીઓ કરી હતી. એમ = ક્યુ માટે 67.4 કિલોકેલરી/મોલ, એમ = એજી માટે 56.5 કિલોકેલરી/મોલ અને એમ = એયુ માટે 82.8 કિલોકેલરી/મોલની ઉચ્ચ ધાતુ-લિગાન્ડ બંધ વિયોજન ઊર્જાની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. એ જ વલણ અન્ય એન. એચ. સી.-પ્રકારનાં લિગાન્ડ્સ સાથે ઉભરી આવે છે, જેમાં એયુ એન. એચ. સી. સાથે મજબૂત બંધન ધરાવે છે, અને એજી પ્રમાણમાં સૌથી નબળું છે. આ અગાઉ વર્ણવેલ સીધા કૃત્રિમ માર્ગ ઉપરાંત નબળા એમ-એન. એચ. સી. બોન્ડ્સ સાથે એ. જી. એન. એચ. સી. સંકુલમાંથી એન. એચ. સી. ટ્રાન્સફર રસાયણશાસ્ત્રની અસરકારકતા માટેનું મૂળ સૂચવે છે. ત્રણ મોડેલ સંકુલોનું વધુ ચાર્જ-વિઘટન વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે-સહસંયોજક બંધનમાં મુખ્ય યોગદાન એન. એચ. સી. થી એમ. σ દાનમાંથી ઉદ્ભવે છે, જેમાં નાના એમ. થી એન. એચ. સી. π બેક-દાન છે. જ્યારે M = Ag હોય ત્યારે બેકડોનેશન ખાસ કરીને ઓછું હોય છે, અને જ્યારે M = Au હોય ત્યારે વધુ હોય છે, જે સંભવતઃ s અને p ભ્રમણકક્ષાના સંકોચન અને d અને f ભ્રમણકક્ષાના પ્રસરણને કારણે સાપેક્ષ અસરોને કારણે થાય છે. આ કોમ્પ્યુટેશનલ પરિણામો અન્ય સિક્કા ધાતુ એનએચસી સંકુલના ઘનતા કાર્યાત્મક સિદ્ધાંત વિશ્લેષણમાં સમર્થન આપે છે. એમ. થી એન. એચ. સી. π પાછું દાનની સંબંધિત રકમ એમ. એન. એચ. સી. સંકુલના ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોનિક અને સ્ટેરિક રૂપરેખાઓના આધારે કુલ ભ્રમણકક્ષાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઊર્જાની ગણતરી કરેલ 15-20% સુધી વધી શકે છે. વધુમાં, એજી અને એયુ મોનોમેરિક કોમ્પ્લેક્સ અને અનુરૂપ મેક્રોમેટેલાસીક્લિક કોમ્પ્લેક્સના તુલનાત્મક અભ્યાસો સૂચવે છે કે એન. એચ. સી. એકલ જોડી મોનોમેરિક કિસ્સાઓમાં સૌથી ઓછા ખાલી એમ. પી. ઓર્બિટલ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, પરંતુ ચક્રીય કિસ્સાઓમાં સૌથી ઓછા ખાલી એમ. એસ. ઓર્બિટલ સાથે. નેચરલ બોન્ડ ઓર્બિટલ વિશ્લેષણ ગણતરી કરેલ ચાર્જ વિતરણ પ્રદાન કરે છે, જે મુક્ત એન. એચ. સી. ની સરખામણીમાં એન. એચ. સી. કાર્બાઇન પી (π) ઓર્બિટલ વસ્તીમાં વધારો સૂચવે છે; જ્યારે ધાતુના કેન્દ્ર સાથે સંકલન કરવામાં આવે ત્યારે એન. એચ. સી. સુગંધમાં વધારો થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાનું ટોપોલોજિકલ વિશ્લેષણ એ પણ દર્શાવે છે કે ત્રણેય એમ-એન. એચ. સી. બંધ કેટલાક સહસંયોજક પાત્ર ઉપરાંત અર્થપૂર્ણ આયનીય પાત્ર ધરાવે છે. એજી-એન. એચ. સી. બોન્ડ સૌથી વધુ આયનીય પાત્ર દર્શાવે છે, જ્યારે એયુ-એન. એચ. સી. બોન્ડ સૌથી વધુ સહસંયોજક પાત્ર દર્શાવે છે. એમ (એન. એચ. સી.) (હેલાઇડ) અને એમ (એન. એચ. સી.) 2 સંકુલની શ્રેણી માટે, નેમ્સ્કોક અને અન્ય લોકો દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ, ઊર્જા વિઘટન વિશ્લેષણ શાસ્ત્રીય વિદ્યુતસ્થૈતિક આકર્ષણ માટે આકર્ષક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની 68-78% સોંપે છે. ફરીથી, એ. જી. સંકુલમાં સૌથી ઓછી ગણતરી કરાયેલ એમ-એન. એચ. સી. બોન્ડ વિયોજન ઊર્જા હોય છે, જેમાં સૌથી વધુ ગણતરી કરાયેલ એમ-એન. એચ. સી. આયનીય પાત્રની ટકાવારી હોય છે, જ્યારે એ. યુ. સંકુલમાં સૌથી વધુ ગણતરી કરાયેલ એમ-એન. એચ. સી. બોન્ડ વિયોજન ઊર્જા હોય છે, જેમાં સૌથી ઓછી ગણતરી કરાયેલ એમ-એન. એચ. સી. આયનીય પાત્રની ટકાવારી હોય છે; ક્યુ મૂલ્યો મધ્યવર્તી હોય છે. (નોંધ કરો કે વિદ્યુતસ્થૈતિક યોગદાન એ એકંદર બંધ વિયોજન ઊર્જા ગણતરીનો માત્ર એક ભાગ છે; જ્યારે એ. જી.-એન. એચ. સી. બંધ એકંદર બંધ વિયોજન ઊર્જામાં વિદ્યુતસ્થૈતિક યોગદાનની સૌથી વધુ ટકાવારી ધરાવે છે, ત્યારે એ. યુ.-એન. એચ. સી. બંધ તીવ્રતામાં સૌથી વધુ બંધ વિયોજન ઊર્જા ધરાવે છે). બાકીના સહસંયોજક પાત્રમાંથી, મોટા ભાગની ગણતરી σ દાનમાંથી થાય છે; ક્યુ સંકુલમાં π પાછળના દાનની સૌથી વધુ ગણતરીની ટકાવારી હોય છે. આ વલણો સામાન્ય રીતે સિક્કા ધાતુના બંધની શક્તિ માટેના અવલોકનો સાથે મેળ ખાય છે જ્યાં Au> Cu> Ag બંધ હોય છે. પ્રાયોગિક બોન્ડ લંબાઈનું વિશ્લેષણ ગણતરીના પરિણામોને સમર્થન આપે છે, ખાસ કરીને એન. એચ. સી. સુગંધના સંબંધિત સ્તરો અને બેક-ડોનેશનના સંબંધિત સ્તરોના સંદર્ભમાં. એપ્લિકેશન્સ કોપર એન. એચ. સી. સંકુલ ક્યુ. આઇ. એન. એચ. સી. સંકુલ, અને ઓછા પ્રમાણમાં ક્યુ. આઇ. આઇ. એન. એચ. સી. સંકુલ, મોટે ભાગે કાર્બનિક પરિવર્તન માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે સામાન્ય રીતે જાણીતા ક્યુ ફોસ્ફીન સંકુલના વધુ મજબૂત એનાલોગ. ઉદાહરણ તરીકે, CUI NHC સંકુલ વિવિધ કાર્બોક્સિલેશન અથવા C-C જોડાણ પ્રતિક્રિયાઓ માટે અસરકારક ઉત્પ્રેરક છે, જેમાં ઘણીવાર C1 સ્ત્રોત તરીકે CO2 નો ઉપયોગ સામેલ હોય છે. ચિરલ ક્યુ એન. એચ. સી. સંકુલ એલિલિક અવેજી અથવા સંયુક્ત ઉમેરાઓ જેવી પ્રતિક્રિયાઓ માટે અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરણ પણ પૂર્ણ કરી શકે છે. આ એપ્લિકેશનોમાં સી. યુ. એન. એચ. સી. સંકુલની સી. એચ. અને સી. સી. બોન્ડ્સને પસંદગીયુક્ત અને અસરકારક રીતે સક્રિય અને કાર્યરત કરવાની ક્ષમતા છે, જે એન. એચ. સી. લિગાન્ડ સ્ટેરિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક લાક્ષણિકતાઓને ટ્યુનિંગ દ્વારા સક્ષમ છે. સીયુઆઇ એન. એચ. સી. સંકુલોએ પણ આશાસ્પદ ઔષધીય ઉપયોગો દર્શાવ્યા છે, જેમાં ઓછી બાયોટોક્સિસિટી, રસના સ્થળો સુધી પહોંચવા માટે પૂરતી સ્થિરતા અને ડીએનએ પર હુમલો કરતી પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર ડાયોક્સિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતાને આભારી નોંધપાત્ર એન્ટિટ્યુમર પ્રવૃત્તિ છે. સિલ્વર એન. એચ. સી. કોમ્પ્લેક્સ એ. જી. આઈ. એન. એચ. સી. કોમ્પ્લેક્સ એ. જી. 2ઓ દ્વારા સરળ સંશ્લેષણ, પ્રમાણમાં અસ્થિર એ. જી.-એન. એચ. સી. બોન્ડ અને ટ્રાન્સમેટલેશન દરમિયાન એ. જી. હેલાઇડ ક્ષારના અનુકૂળ વરસાદને કારણે એન. એચ. સી. ટ્રાન્સફર એજન્ટ તરીકે સૌથી વધુ ઉપયોગ કરે છે. આ વ્યૂહરચના માત્ર અન્ય સિક્કા ધાતુના એન. એચ. સી. સંકુલ સુધી જ નહીં, પરંતુ પી. ડી. આઈ. આઈ., આર. એચ. આઈ., આઈ. આર. આઈ., આર. યુ. આઈ. વી. અને અન્ય એન. એચ. સી. સંકુલ તેમજ કાર્બનિક એન. એચ. સી. સંયોજનો સુધી પણ પહોંચ પૂરી પાડે છે. એ. જી. એન. એચ. સી. સંકુલ કેટલાક ઉત્પ્રેરક ઉપયોગો પણ દર્શાવે છે, જેમાં સૌથી સફળ ઉત્પ્રેરણ દરમિયાન સીટુ કાયરલ એન. એચ. સી. નું સીયુમાં સ્થાનાંતરણ છે, જે કાયરલ સીયુ એન. એચ. સી. સંકુલની સીટુ ડાયરેક્ટ જનરેશન કરતાં વિવિધ ઉત્પાદન ઉપજ અને એનાન્સીયોસેલેક્ટિવિટી પ્રદાન કરે છે. એ. જી. એન. એચ. સી. સંકુલનો ઔષધીય રસાયણશાસ્ત્રમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને કેન્સર વિરોધી એજન્ટો તરીકે ખૂબ ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે એન. એચ. સી. લિગાન્ડ્સ એ. જી. આઈ. આયનોને સ્થિર કરી શકે છે, જે કોષોને આંતરિક રીતે નાશ કરવા માટે ધીમી ગતિએ મુક્ત કરતા પહેલા લક્ષિત કોષની દિવાલોમાં પ્રવેશ કરી શકે છે. એ. જી. એન. એચ. સી. સંકુલની પ્રવાહી સ્ફટિક ગુણધર્મો અને પોલિમરીક નેનોમટેરિયલ્સ માટે પણ તપાસ કરવામાં આવી છે. ગોલ્ડ NHC સંકુલ AuI અને AuIII NHC સંકુલ ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગ કરે છે, કારણ કે NHC લિગાન્ડ્સ સોનાના આયનોને સ્થિર કરી શકે છે અને ધાતુના સોનાના બિનઉત્પાદક વરસાદને નાપસંદ કરી શકે છે. જેમ જેમ આલ્કાઈન અને આલ્કીન સક્રિયકરણ ઘણીવાર આ સંકુલ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, સામાન્ય રીતે ઉત્પ્રેરિત કાર્બનિક પરિવર્તન હેટેરોઆટમ ઉમેરાઓ, ચક્રીયકરણ અને કેટલાક ક્રોસ-કપ્લિંગ્સ છે. ઉચ્ચ એનાન્સીયોસેલેક્ટિવિટીના માત્ર થોડા ઉદાહરણો સાથે અસમપ્રમાણ ઉત્પ્રેરકમાં ચિરલ એયુઆઇ એનએચસી સંકુલ લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. AuI અને AuIII NHC સંકુલનો ઉપયોગ અન્ય ઘણા સોનાના સંકુલની જેમ ઔષધીય ઉપયોગોમાં પણ થાય છે, જે વિવોમાં Au-NHC બંધની સાપેક્ષ સ્થિરતાને કારણે નોંધપાત્ર એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને કેન્સર વિરોધી પ્રવૃત્તિઓ દર્શાવે છે, AuI કેન્દ્રમાં ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા તેની જીવાણુનાશક ક્ષમતાઓમાં સુધારો કરે છે, અને AuI ની થિયોલ જૂથોને બાંધવાની ક્ષમતા અને આમ કેન્સરના કોષોમાં વધુ પડતા અભિવ્યક્ત વિવિધ ઉત્સેચકોને અટકાવે છે. સતત કાર્બીન એન-હેટરોસાયક્લિક સિલિલીન ટ્રાન્સમેટલેશન એબ ઇનિશિયો ક્વોન્ટમ રસાયણશાસ્ત્ર પદ્ધતિઓ ઘનતા કાર્યાત્મક સિદ્ધાંત કુદરતી બોન્ડ ઓર્બિટલ સંદર્ભો નાઇટ્રોજન હેટરોસાયકલ સિક્કા ધાતુઓ અને મિશ્ર ધાતુઓ કાર્બેન સંક્રમણ ધાતુ સંયોજનો