Bismuthinidene
બિસ્મુથિનિડેન્સ ઓર્ગેનોબિઝમથ સંયોજનોનો એક વર્ગ છે, જે કાર્બેન જેવું જ છે. આ સંયોજનો કેન્દ્રીય બિસ્મથ (I) અણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની બે એકલ જોડી સાથે સામાન્ય સ્વરૂપ R-Bi ધરાવે છે. + 1 ની અસામાન્ય રીતે ઓછી સંયોજકતા અને ઓક્સિડેશન સ્થિતિને કારણે, મોટાભાગના બિસ્મ્યુથિનિડેન્સ પ્રતિક્રિયાશીલ અને અસ્થિર હોય છે, જોકે તાજેતરના દાયકાઓમાં, સંક્રમણ ધાતુઓ અને પોલિડેન્ટેટ ચિલેટિંગ લેવિસ બેઝ લિગાન્ડ્સ બંનેનો ઉપયોગ સ્ટેરિક પ્રોટેક્શન દ્વારા લો-વેલેન્ટ બિસ્મથ (I) કેન્દ્રને સ્થિર કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે અને દ્રાવણમાં અથવા સ્ફટિક માળખામાં π દાન કરવામાં આવ્યું છે. લેવિસ બેઝ-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ બિસ્મુથિનિડેન્સ 6s ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોનની નિષ્ક્રિય એકલ જોડી સાથે એકલ જમીનની સ્થિતિ અપનાવે છે. 6p ઓર્બિટલમાં બીજી એકલ જોડી અને એક ખાલી 6p ઓર્બિટલ લેવિસને બેઝ-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ બિસ્મુતિનિડેન્સ એમ્બિફિલિક બનાવે છે. સંશ્લેષણ સંક્રમણ ધાતુ-સ્થિર બિસ્મુથિનિડેન બિસ્મુથિનિડેન સંકુલના પ્રારંભિક ઉદાહરણોમાં સંક્રમણ ધાતુ રસાયણશાસ્ત્રનો ઉપયોગ Bi (I) કેન્દ્રને સ્થિર કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. આ પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે સરળ બિસ્મથ (I) હેલાઈડ્સ અથવા મિથાઈલબિસ્મથની ટંગસ્ટન, મેંગેનીઝ અને ક્રોમિયમ કાર્બોનિલ સંકુલમાં જોડાવાની ક્ષમતાનો લાભ લે છે. આ સંકુલ ક્યારેક ક્યારેક ઓલિગોમેરાઇઝ્ડ હોવાનું જણાયું હતું, જે બાય-બાય સિંગલ અથવા ડબલ બોન્ડ્સ બનાવે છે અને બાયસ્મુથેન અથવા બાયસ્મુથેન મોઇટીઝ બનાવે છે. મોનોમેરિક બિસ્મ્યુથિનિડેનના પ્રથમ ઉદાહરણોમાંનું એક બાલાસ્ઝ એટ અલ દ્વારા શોધાયું હતું, જેમણે મજબૂત C-Bi અને નબળા N-Bi ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના સંયોજન દ્વારા Bi (I) કેન્દ્રને ચીલેટ કરવા માટે R = 2-(ડાઇમિથાઇલામિનોમેથિલ) ફિનાઇલનો ઉપયોગ કર્યો હતો. પરમાણુએ ઝડપથી ચક્રીય ઓલિગોમરની રચના કરી હોવા છતાં, ટંગસ્ટન પેન્ટાકાર્બોનિલના બે સમકક્ષ સાથે પ્રતિક્રિયા પર, મોનોમેરિક સ્ફટિકીય આરબીઆઈ [ડબલ્યુ (સીઓ) 5] 2 અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. એન, સી, એન-કોઓર્ડિનેટેડ બિસ્મ્યુથિનિડેન મોનોમેરિક બિસ્મ્યુથિનિડેનને 2010 સુધી સંક્રમણ ધાતુ સંકુલના ઉપયોગ વિના સ્થિર કરવામાં આવ્યા ન હતા, જ્યારે લિબોર દોસ્તેલના સંશોધન જૂથે માત્ર એન, સી, એન-પિન્સર લિગાન્ડ એલ = 2,6-બીસ [એન-(2,6 '-ડાઇમિથાઇલફિનાઇલ) કેટિમિનો] ફિનાઇલ દ્વારા સ્થિર થયેલા બિસ્મથ (I) કેન્દ્રના અલગતાની જાણ કરી હતી. આ સંકુલનું પ્રથમ સંશ્લેષણ પૂર્વવર્તી પરમાણુ LBiIIICl2 ને ઘટાડતા એજન્ટ K [B (iBu) 3H] ના બે સમકક્ષ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સ્થિર [C6H 3-2,6-(C (Me) = N-2′, 6′-Me2C6H3] Bi ના અલગ પાડી શકાય તેવા સ્ફટિકો મેળવવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું. સહેજ સરળ એન, સી, એન-કોઓર્ડિનેટિંગ લિગાન્ડનો ઉપયોગ ટૂંક સમયમાં બિસ્મુતિનિડેન આરબીઆઇ (એઆર = સી6એચ <આઇડી1>-(સીએચ = એનટીબીયુ) 2) બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જેનો ઉપયોગ પછીના બિસ્મુતિનિડેન અભ્યાસોમાં વ્યાપકપણે થયો હતો અને તેને ક્યારેક ક્યારેક "દોસ્તાલના બિસ્મુતિનિડેન" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. હકીકતમાં, આ સંયોજનના ઘણા એનાલોગનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે, જે ઘણીવાર ઇમાઇન ટર્ટ-બ્યુટાઇલ જૂથોને અન્ય વિશાળ કાર્બનિક જૂથો સાથે બદલે છે અથવા બે ઇમાઇન હથિયારોને અવ્યવસ્થિત એમાઇન હથિયારો સાથે બદલે છે. એન, સી-કોઓર્ડિનેટેડ બિસ્મુથિનિડેન દોસ્તેલના જૂથે પાછળથી એક મોનોમેરિક બિસ્મુથિનિડેનનું સંશ્લેષણ કર્યું હતું, જે માત્ર એક બાયડેન્ટેટ એન, સી-કોઓર્ડિનેટિંગ લિગાન્ડ દ્વારા સંકલિત હતું. જ્યારે બિસ્મથ ડાયક્લોરાઇડ [C6H2-2-(CH = N-2 ', 6'-iPr2C6H3)-4,6-(tBu) 2] BiCl2 ને K [B (iBu) 3H] ના બે સમકક્ષ દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે, ત્યારે અલગ કરી શકાય તેવા ઘેરા વાયોલેટ સ્ફટિકો [C6H2-2-(CH = N-2 ', 6'-iPr2C6H3)-4,6-(tBu) 2] Bi દેખાય છે. અગાઉના સંક્રમણ ધાતુ-સ્થિર [2-(Me2NCH2) C6H4] Bi [W (CO) 5] 2 થી વિપરીત, આ N માં બિસ્મથ અણુ માટે ટર્ટ-બ્યુટાઇલ જૂથ ઓર્થો, C-સંકલિત બિસ્મુથિનિડીન બિસ્મથ અણુ પર આંશિક રીતે ખાલી p-પ્રકાર કક્ષાને અવરોધિત કરે છે, સંક્રમણ ધાતુઓના ઉપયોગ વિના તેને ગતિશીલ રીતે સ્થિર કરે છે. વધુમાં, ગણતરી કરેલ ન્યુક્લિયસ-ઇન્ડિપેન્ડન્ટ કેમિકલ શિફ્ટ ઈન્ડેક્સ (એન. આઈ. સી. એસ.) અને કરંટ-ઇન્ડ્યુસ્ડ ડેન્સિટી (એ. સી. આઈ. ડી.) વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે અણુની બી. આઈ. સી. 3. એન. રીંગ ચોક્કસ પ્રમાણમાં સુગંધિત પાત્ર દ્વારા સ્થિર થઈ હતી અને તેને બેન્ઝાઝાબિસ્મોલ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. એન, સી, એન-કોઓર્ડિનેટેડ બિસ્મ્યુથિનિડેન્સથી વિપરીત, આ એન, સી-કોઓર્ડિનેટેડ પ્રજાતિને પેન્ડન્ટ નાઇટ્રોજન અણુને ઇમાઇન જૂથમાં હોવું જરૂરી છે, કારણ કે ડિપ-અવેજી ઇમાઇન હાથને ડાયથિલ-અવેજી એમાઇન હાથ સાથે બદલવામાં આવે છે જેના પરિણામે ઝડપથી ડાયબિસ્મ્યુથીન પ્રજાતિમાં ડાયમેરાઇઝેશન થાય છે. કાર્બીન-સ્થિર બિસ્મુતિનિડેન 2019 માં, વાંગ એટ અલ. એક્ઝોસાયક્લિક બિસ્મથ (I) કેન્દ્ર સાથે નવલકથા કાર્બીન-સ્થિર બિસ્મુથિનિડેનને અલગ પાડ્યું. ફેનાઇલબિસ્મથ ડાયક્લોરાઇડ, ડાયઇથિલ/ડાયસોપ્રોપીલફિનાઇલ-અવેજી ચક્રીય આલ્કાઈલ એમિનો કાર્બાઇન (Et2CAAC) દ્વારા સ્થિર થાય છે, કાર્બાઇન-સ્થિર બિસ્મુથિનિડીન (Et2CAAC) Bi-Ph ના સ્થિર, અલગ કરી શકાય તેવા લાલ સ્ફટિકો આપવા માટે ટોલ્યુઈનમાં બેરિલિયમ (0) સંકુલ Be (Et2CAAC) 2 ની સમકક્ષ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. ખુલ્લા, એક્સોસાયક્લિક બિસ્મથ (I) કેન્દ્ર હોવા છતાં, સંયોજન ઘન સ્થિતિમાં બે અઠવાડિયા સુધી ડાયમેરાઇઝેશન વિના અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. ડેન્સિટી ફંક્શનલ થિયરી (ડી. એફ. ટી.) ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે આ કાર્બાઇન કાર્બન અને બિસ્મથ (I) કેન્દ્ર વચ્ચેના આંશિક ડબલ બોન્ડ પાત્રનું પરિણામ છે, જેમાં બિસ્મથ અણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની પી-પ્રકારની એકલ જોડી કાર્બાઇન કાર્બન પર આંશિક રીતે ભરેલા પી ઓર્બિટલ્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. જો કે, કુદરતી વસ્તી વિશ્લેષણ (એન. પી. એ.) દ્વારા નિર્ધારિત બિસ્મથ અણુ પરનો ચાર્જ બિસ્મથ (III)-કાર્બન બોન્ડ્સની તુલનામાં ઘણો ઓછો હતો, જે સંયોજનના બિસ્મુથિનિડીન તરીકેના વર્ગીકરણને ટેકો આપે છે. માળખાકીય ગુણધર્મો અન્ય ભારે કાર્બાઇન એનાલોગની જેમ, બિસ્મુથિનિડેન્સના માળખાકીય અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મો મોટા ભાગે નિષ્ક્રિય-જોડી અસર દ્વારા સંચાલિત હોય છે, જેમાં બિસ્મથ અણુના 6s અને 6p ભ્રમણકક્ષાઓ વચ્ચેનું મોટું ઊર્જા અંતર sp સંકર ભ્રમણકક્ષાઓની રચનાને નાપસંદ કરે છે. તેમના હળવા જન્મજાત ફોસ્ફિનિડેન્સથી તદ્દન વિપરીત, જેમના નાના ફોસ્ફરસ 3s-3p ઊર્જા અંતર ત્રિપાઇ જમીનની સ્થિતિની તરફેણ કરે છે, બિસ્મુથિનિડેન્સ સામાન્ય રીતે મોટા બિસ્મથ 6s-6p ઊર્જા અંતરને કારણે એકલ જમીનની સ્થિતિ ધરાવે છે. સામાન્ય રીતે બિસ્મુથિનિડેન્સના માળખાકીય અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોનું સ્પષ્ટ ઉદાહરણ દોસ્તેલના એન, સી, એન-સ્થિર બિસ્મુથિનિડેન દ્વારા આપવામાં આવ્યું છે, જે આજ સુધીના સાહિત્યમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું બિસ્મુથિનિડેન છે. સિદ્ધાંતના M06/cc-pVTZ સ્તર પર આ સંયોજનના ટર્ટ-બ્યુટાઇલ ઇમિનો સંસ્કરણનું ઓપ્ટિમાઇઝેશન દર્શાવે છે કે, અન્ય નોન-ટ્રિગોનલ નિક્ટોજેન સંયોજનોની જેમ, કેન્દ્રીય બિસ્મથ અણુ N, C, N-કોઓર્ડિનેટિંગ લિગાન્ડ સાથે કોપ્લાનર છે, જે T-આકારના C2v સંકલન મોડને અપનાવે છે. બિસ્મથ અને કાર્બન પરમાણુઓ વચ્ચે વાઇબર્ગ બોન્ડ ઇન્ડેક્સ (ડબલ્યુબીઆઈ) 1.09 છે, જ્યારે બાય-સી બોન્ડનું અંતર 2.2156 Å છે, જે આ અણુઓના એક-બંધિત સહસંયોજક ત્રિજ્યા (બીઆઈ, સી) = 2.26 Å) ના સરવાળા કરતાં થોડું ઓછું છે. બીજી બાજુ, બાય-એન બોન્ડનું ડબલ્યુબીઆઈ માત્ર 0.34 છે, અને બાય-એન બોન્ડનું અંતર 2.500 Å છે, જે આ અણુઓની સહસંયોજક ત્રિજ્યા (σcov (Bi, N) = 2.22 Å) ના સરવાળા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે લાંબું છે. આ અણુઓમાં અણુઓના ક્વોન્ટમ સિદ્ધાંત (ક્યુ. ટી. એ. આઈ. એમ.) પર આધારિત ગણતરીઓ સાથે સંમત થાય છે, જે દર્શાવે છે કે બી. આઈ. અને એન. વચ્ચેના બોન્ડ નિર્ણાયક બિંદુ પર ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા માત્ર <આઇ. ડી. 2> છે, જે બી. સી. બોન્ડ નિર્ણાયક બિંદુ પર <આઇ. ડી. 1> ની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે. નેચરલ બોન્ડ ઓર્બિટલ (એન. બી. ઓ.) ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે આ નબળા ડેટીવ બોન્ડ્સ કેન્દ્રીય બિસ્મથ અણુ પર ખાલી 6p ઓર્બિટલમાં નાઇટ્રોજન અણુઓની એકલ જોડીઓના નબળા σ દાનથી ઉત્પન્ન થાય છે. આ બે nN → p * Bi ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બિસ્મુતિનિડેનને 382 kJ/mol જેટલું સ્થિર કરે છે. વધુમાં, પેન્ડન્ટ નાઇટ્રોજન પરમાણુઓમાંથી સિગ્મા દાનની માત્રાને અનુક્રમે ઇલેક્ટ્રોન-દાન જૂથો અથવા ઇલેક્ટ્રોન-ઉપાડ જૂથો ધરાવતા એરિલ જૂથો સાથે પેન્ડન્ટ નાઇટ્રોજન અણુઓ પરના ટર્ટ-બ્યુટાઇલ જૂથોને બદલીને વધારી અથવા ઘટાડી શકાય છે. એક એકલ જોડી બિસ્મથ પરમાણુના 6s ભ્રમણકક્ષામાં રહે છે અને સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય રહે છે, જ્યારે અન્ય કેન્દ્રીય વીંટીના સમતલના 6p ભ્રમણકક્ષામાં ઊભી રહે છે, જેમાં સૌથી વધુ કબજો ધરાવતા પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા (HOMO) નો પણ સમાવેશ થાય છે. પ્રતિક્રિયાશીલતા સૈદ્ધાંતિક રીતે, બિસ્મુતિનિડેન્સ અનુક્રમે તેમના ખાલી અને ભરેલા પી-પ્રકારનાં ભ્રમણકક્ષાઓને કારણે લેવિસ એસિડિક અને લેવિસ બેઝિક બંને છે. વ્યવહારમાં, એન, સી, એન-અને એન, સી-ચીલેટેડ બિસ્મુતિનિડેન્સ બંને એન. એન. → પી * બાય દાતા-સ્વીકારનારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે તેમના લેવિસ એસિડિક પાત્રનો મોટાભાગનો હિસ્સો ગુમાવે છે. જો કે, બિસ્મ્યુથિનિડેન્સની લેવિસ મૂળભૂતતા, ખાસ કરીને દોસ્તાલનું એન, સી, એન-સંકલિત બિસ્મ્યુથિનિડેન, તેમને પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિના આધારે સ્થિર બી. આઈ. (I) અને બી. આઈ. (III) ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ વચ્ચે અનુમાનિત રીતે ચક્ર કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી તેઓ ટ્રાન્સફર હાઇડ્રોજનેશન્સ, ડીઓક્સીજેનેશન્સ, હાઇડ્રોડિફ્લોરિનેશન્સ અને ડાયહાઇડ્રોજન ઘટાડો સહિત વિવિધ પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. વધુમાં, બિસ્મુથિનિડેન્સ ચોક્કસ આલ્કાઈલ હેલાઈડ્સ, ડાયકેલકોજેનાઇડ્સ અને આલ્કાઈન્સ સાથે આંતરિક રીતે પ્રતિક્રિયા કરીને બાય (III) પ્રજાતિઓ બનાવે છે. ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયા બિસ્મથની તુલનાત્મક રીતે મોટી સહસંયોજક ત્રિજ્યા બિસ્મથ અને અન્ય તત્વો વચ્ચેના નબળા બંધનમાં પરિણમે છે. આ પ્રજાતિઓમાં હાજર એન. એન. પી. * બી. દાનને ધ્યાનમાં રાખીને, ત્રિકોણીય બિસ્મથ (III) પ્રતિક્રિયાશીલ મધ્યસ્થીઓ રચવા માટે વધારાના લિગાન્ડ્સના ઓક્સિડેટીવ ઉમેરા પછી એન, સી, એન-સંકલિત બિસ્મુથિનિડેન્સ માટે આ ખાસ કરીને સાચું છે. બિસ્મથ (III)-લિગાન્ડ બોન્ડ્સની આ તુલનાત્મક નબળાઈ લિગાન્ડ વિનિમયની સુવિધા આપે છે અને આખરે ઉત્પાદનને મુક્ત કરવા, બિસ્મુથિનિડીનમાં સુધારો કરવા અને નિયંત્રિત કરી શકાય તેવું Bi (I)/Bi (III) રેડોક્સ ચક્ર બનાવવા માટે ઘટાડે છે જે બિસ્મુથિનિડેન્સને તેમની પોતાની અનન્ય ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયા આપે છે. 2019 માં, વાંગ એટ અલ, જેમણે સારા કાર્યાત્મક જૂથ સહિષ્ણુતા સાથે અનુરૂપ એરિલહાઇડ્રેઝિન બનાવવા માટે એમોનિયા-બોરેન અને એઝોરેન વચ્ચે ટ્રાન્સફર હાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે દોસ્તાલની બિસ્મુથિનિડેનની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિનો લાભ લીધો હતો. પ્રતિક્રિયાનું ઉત્પ્રેરક ચક્ર એમોનિયા-બોરેનથી બિસ્મથ (I) કેન્દ્રમાં બે હાઇડ્રોજન અણુઓના ઓક્સિડેટીવ ઉમેરા દ્વારા આગળ વધે છે, જે અત્યંત અસ્થિર બિસ્મથાઇન મધ્યવર્તી બનાવે છે. અનુગામી રિડક્ટિવ નાબૂદી એઝોરેન પરમાણુના પાઈ બોન્ડમાં બે હાઇડ્રોજન અણુઓને સ્થાનાંતરિત કરે છે, બિસ્મુથિનિડેનને પુનઃસ્થાપિત કરે છે અને એરિલહાઇડ્રાઝિન બનાવે છે. સમાન બિસ્મુતિનિડીન-ઉત્પ્રેરક સ્થાનાંતરણ હાઇડ્રોજનીકરણ પ્રતિક્રિયા નાઇટ્રોએરેન્સને અનુરૂપ એરિલ હાઇડ્રોક્સિલ એમાઇન્સમાં ઘટાડે છે. નાઇટ્રસ ઓક્સાઇડનું ડીઓક્સીજેનેશન બાય (I)/બાય (III) રેડોક્સ જોડી પણ નાઇટ્રસ ઓક્સાઇડના ડીઓક્સીજેનેશનને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે લાગુ કરવામાં આવી છે. જ્યારે દોસ્તાલનું બિસ્મુથિનિડીન વાયુયુક્ત N2Oના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે પ્રતિક્રિયાનું મિશ્રણ લીલાથી પીળા રંગમાં બદલાય છે અને ડાઇનાઇટ્રોજન ગેસ વિકસે છે. રંગ પરિવર્તન બાય 2 ઓ 2 કેન્દ્રની રચના કરતી બે એમયુ-ઓક્સો બ્રિજિંગ મોઇટીઝ સાથે એરિલબિસ્મથ ઓક્સાઇડ ડાયમરની રચનાને કારણે થાય છે, જે સ્વયંભૂ ડાયમેરાઇઝ અથવા પોલિમરાઇઝ કરવા માટે બિસ્મથ (III) ઓક્સાઇડની વૃત્તિ સાથે સુસંગત છે. જો કે, કેટિમાઈન નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ પર કેટિમાઈન હથિયારો અને એમ-ટર્ફેનિલ અવેજીઓ સાથે દોસ્તેલના બિસ્મુથિનિડેનનું સુધારેલું સંસ્કરણ ડાયમેરાઇઝેશનને નાપસંદ કરે છે, તેના બદલે N2O સાથે પ્રતિક્રિયા પર દુર્લભ મોનોમેરિક ઓર્ગેનોબિસ્મથ (III) હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે. બંને કિસ્સાઓમાં, પિનાકોલબોરન (એચબીપિન) સાથે ઉત્પાદનમાં ઘટાડો બિસ્મથ (III) કેન્દ્રોને બિસ્મથ (I) સ્થિતિમાં પરત કરે છે અને ઉત્પ્રેરક ચક્રને પૂર્ણ કરીને એચઓબીપિન અને (પિનબી) 2ઓનું મિશ્રણ આપે છે. પોલિફ્લોરોએરેન્સનું હાઇડ્રોડિફ્લોરિનેશન એન, સી, એન-પિન્સર લિગાન્ડના ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણધર્મોને ઇલેક્ટ્રોન ઉપાડતા જૂથો સાથે ટ્યુન કરી શકાય છે જેથી એરિલ સી-એફ બોન્ડ્સ તરફ બિસ્મુથિનિડેન્સની પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન મળે. એક ઉદાહરણ ફેબોક્સ-બાય (I) છે, જે 2,6-બિસ (ઓક્સાઝોલિનિલ) ફિનાઇલ (ફેબોક્સ) પિન્સર લિગાન્ડ દ્વારા સ્થિર થયેલ એન, સી, એન-સંકલિત બિસ્મુથિનિડેન છે. ડોસ્ટલના બિસ્મુથિનિડિનથી વિપરીત, જેણે માત્ર પેન્ટાફ્લોરોપાઇરિડિન પ્રત્યે પ્રતિક્રિયા દર્શાવી છે, ફેબોક્સ-બાય (I) એ પેન્ટાફ્લોરોપાઇરિડિન, અવેજી પેન્ટાફ્લોરોબેંઝીન, અત્યંત ફ્લોરિનયુક્ત ફોસ્ફીન સંયોજનો, ઓક્ટાફ્લોરોનાફ્થાલીન અને ડેકાફ્લોરોબાઇફિનાઇલ સહિત વિવિધ પરફ્લોરિનેટેડ એરેન્સમાં સી-એફ બોન્ડ્સમાં ઉમેરવાનું વલણ દર્શાવ્યું છે. એરિલ C-F બોન્ડમાં ઓક્સિડેટીવ ઉમેરા પછી, પરિણામી ફેબોક્સ-Bi (III) (ફ્લોરોરીલ) ફ્લોરાઇડ મધ્યવર્તી ડાયઈથિલસિલેન સાથે લિગાન્ડ મેટાથેસિસમાંથી પસાર થઈ શકે છે, જે Bi (III)-F બોન્ડને Bi (III)-H બોન્ડ સાથે બદલી શકે છે. અસ્થિર Bi (III) હાઇડ્રાઇડ પછી એરિલ C-H રિડક્ટિવ નાબૂદીમાંથી પસાર થાય છે, જે ફેબોક્સ-Bi (I) અને હાઇડ્રોડિફ્લોરિનેટેડ ઉત્પાદનને પુનર્જીવિત કરે છે. ઉત્પ્રેરક સામાન્ય રીતે ફ્લોરિનયુક્ત સબસ્ટ્રેટ પરના કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચતા અવેજી અથવા હેટેરોઆટોમ્સને સી-એફ બોન્ડ્સ પેરા લક્ષ્ય બનાવે છે. જ્યારે ફ્લોરિનયુક્ત સબસ્ટ્રેટમાં ઇલેક્ટ્રોન-દાન જૂથ હોય ત્યારે પ્રતિક્રિયા દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. એસિટિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અભ્યાસોમાંથી ડાયહાઇડ્રોજનમાં ઘટાડો સૂચવે છે કે દોસ્તાલનું બિસ્મુથિનિડીન હાઇડ્રોજન ગેસની રચના માટે વિદ્યુત ઉત્પ્રેરક તરીકે કામ કરી શકે છે. ચક્રીય વોલ્ટેમેટ્રી અને DFT ગણતરીઓ સૂચવે છે કે, ઘટાડતી પરિસ્થિતિઓમાં, એસિટિક એસિડ કેન્દ્રીય બિસ્મથ અણુ સાથે જોડાય છે, હાઇડ્રોજન પરમાણુને બિસ્મથમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે અને N, C, N-સંકલિત બિસ્મથ (III) એસિટેટ હાઇડ્રાઇડ મધ્યવર્તી ઉત્પન્ન કરે છે. વિષુવવૃત્તીયથી અક્ષીય સ્થિતિમાં એસિટેટ લિગાન્ડની પુનઃગોઠવણી એસિટિક એસિડના બીજા સમકક્ષને બિસ્મથ કેન્દ્ર સાથે જોડવાની મંજૂરી આપે છે, જે પ્રક્રિયામાં H2 ને દૂર કરે છે. બે-ઇલેક્ટ્રોન ઘટાડો એસિટેટ લિગાન્ડ્સને મુક્ત કરે છે, જે બિસ્મુતિનિડીન ઉત્પ્રેરકનું પુનઃજનન કરે છે. આંતરિક પ્રતિક્રિયાશીલતા આંતરિક બિસ્મુથિનિડીન પરિવર્તન પ્રતિક્રિયાઓમાં સામાન્ય રીતે બિસ્મથ (I) રેડોક્સ સ્થિતિમાંથી બિસ્મથ (III) રેડોક્સ સ્થિતિમાં બેવડા ઓક્સિડેશનનો સમાવેશ થાય છે, જે અસમપ્રમાણતાવાળા અવેજી ત્રિવિધ બિસ્મથ (III) સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે જે ઓર્ગેનોમેટાલિક રીએજન્ટ્સ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવું મુશ્કેલ હોત. આલ્કાઈલ હેલાઈડ્સ અને ડિફેનિલ્ડીકેલકોજેનાઇડ્સ તરફ ઓક્સિડેટીવ ઉમેરો બિસ્મુથિનિડેન્સની નીચી સંયોજકતા તેમને કાર્બન-ધ્રુવીય જૂથ બંધ તરફ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે. દોસ્તાલના બિસ્મુથિનિડીન અને પ્રાથમિક સી (એસપી 3)-એક્સ બોન્ડ્સ વચ્ચેની ઓક્સિડેટીવ એડિશન પ્રતિક્રિયાઓ ખાસ કરીને એક્સ = આઈ અથવા ઓટીએફ માટે અનુકૂળ છે, જે બિસ્મથ (આઈ) કેન્દ્રને બિસ્મથ (III) આલ્કાઈલ હેલાઇડ અથવા આલ્કાઈલ ટ્રાઇફ્લેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ વાત છ કાર્બન પરમાણુ સુધીના લાંબા ફ્લોરિનયુક્ત આલ્કાઈલ હેલાઈડ્સ માટે પણ સાચી છે. સ્ટેરિક અવરોધ દોસ્તેલના બિસ્મુથિનિડીન દ્વારા ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આયોડાઇડના સક્રિયકરણને અટકાવે છે, જો કે ઇમાઇન પિન્સર આર્મ્સ (એઆર 'બી, જ્યાં એઆર' = 2,6-સી 6 એચ 3 (સીએચ 2 એન. એમ. ઈ. 2) 2) ને બદલે એમાઇન પિન્સર આર્મ્સ સાથે મેટાસ્ટેબલ એનાલોગ વિશાળ તૃતીય સી-એક્સ બોન્ડ્સ સાથે પણ ઓક્સિડેટિવ એડિશનમાં ભાગ લે છે, સંભવત કારણ કે એમાઇન આર્મ્સની વધેલી રોટેશનલ ગતિશીલતા તેમને સંક્રમણ સ્થિતિમાં આવતા વિશાળ આલ્કાઈલ જૂથથી દૂર ફેરવવાની મંજૂરી આપે છે. આ મેટાસ્ટેબલ આર 'બી, તેમજ એન, સી-સ્ટેબિલાઇઝ્ડ બિસ્મુથિનિડીન, પણ ડિફેનિલ્ડીકેલકોજેનાઇડ્સ તરફ પ્રતિક્રિયાશીલ છે. જ્યારે પહેલું PhEEPh સાથે પ્રતિક્રિયા પર Ar 'Bi (III) (EPh) 2 (E = S, Se, Te) ના સ્થિર સ્ફટિકો ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે પછીનું બે N, C લિગાન્ડ્સ અને માત્ર એક ફિનાઇલ કેલ્કોજેનોલેટ સાથે [2-C6H4 (CH = NC6H3 (i-Pr) 2-2,6)] 2Bi (III) (EPh) ઉત્પન્ન કરે છે. એન, સી, એન-અને બમણું એન, સી-સંકલિત બિસ્મથ (III) ફિનાઇલ ટેલુરોલેટ્સ ખાસ કરીને અસ્થિર હોય છે અને ઉત્પાદનોના મિશ્રણની રચના કરવા માટે વિઘટિત થાય છે. ડાયરલ્ડિસલ્ફાઇડ્સમાં એન, સી, એન-સંકલિત બિસ્મુથિનિડેનના ઓક્સિડેટીવ ઉમેરાઓ પાયરિડિલ, થિયાઝોલિલ, થાઇનાઇલ અને એમિનોફિનાઇલ જૂથો સહિત વિવિધ એરિલ કાર્યાત્મક જૂથો માટે સહનશીલ છે. હેટેરો ડીલ્સ-એલ્ડર એલ્કાઇન્સ સાથે પ્રતિક્રિયા 2019 માં, કોરેન્કોવા એટ અલ. એવું જાણવા મળ્યું છે કે દોસ્તાલનું બિસ્મુથિનિડીન ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ ધરાવતા એલ્કાઇન ડાઇમિથાઇલ એસિટિલનેડીકાર્બોક્સિલેટ (ડી. એમ. એ. ડી.) ની હાજરીમાં માસ્કેડ હેટેરોસાયક્લિક ડાયિન તરીકે વર્તે છે, જે હેટેરો ડાયલ્સ-એલ્ડર [4 + 2] સાયક્લોડેશન પ્રતિક્રિયા કરે છે, જે CO2Me-ડિસબ્સ્ટિટ્યુટેડ 1-બિસ્મા-1,4-ડાયહાઇડ્રો-ઇમિનોફ્થલીન પેદા કરે છે, જે બિસ્મુથિનિડેનના પેન્ડન્ટ ઇમિન હથિયારોમાંથી એકને અસરકારક રીતે નાઇટ્રોજન-બ્રિજ્ડ બિસ્માસાયક્લોહેક્ઝાડીનમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેમાં બિસ્મથ (III) અણુ બ્રિજહેડ અને બીજા ઇમિન તરીકે કામ કરે છે. દોસ્તાલના બિસ્મુથિનિડીન અને મિથાઈલ પ્રોપિઓલેટ વચ્ચેની સમાન સાયક્લોઅડિશન પ્રતિક્રિયા માત્ર મધ્યવર્તી તરીકે ઇમિનોનાફ્થાલીન પેદા કરે છે, કારણ કે બ્રિજહેડ બિસ્મથ અણુ પર મિથાઈલ પ્રોપિઓલેટના ડિપ્રોટોનેટેડ સેકન્ડ સમકક્ષ દ્વારા ઝડપથી હુમલો કરવામાં આવે છે, જે બાય-એન બોન્ડને તોડે છે અને હોડીના આકારના બિસ્માસીક્લોહેક્સાડાઈન ભાગનું ઉત્પાદન કરે છે. તકનીકી રીતે અનિયંત્રિત હોવા છતાં, બિસ્માસીક્લોહેક્સાડાઈન રિંગ પરનું અક્ષીય એમાઇન જૂથ બિસ્મથ હેટેરોઆટમ સાથે સ્થાનિક રીતે સંકલિત રહે છે. સંક્રમણ ધાતુ રસાયણશાસ્ત્ર જોકે એન, સી, એન-સંકલિત બિસ્મુથિનિડેન્સ સંક્રમણ ધાતુ સંકલન વિના સ્થિર છે, તેઓ ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ સંક્રમણ ધાતુ સંકુલ તરફ પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને એલ-પ્રકાર દાતા લિગાન્ડ્સ તરીકે કાર્ય કરે છે. ટોલ્યુઈનમાં ડાયકોબાલ્ટ ઓક્ટાકાર્બોનિલ અથવા ડાયમેન્ગેનીઝ ડેકાકાર્બોનિલના દ્રાવણમાં દોસ્તેલના બિસ્મુથિનિડીન (એઆરબીઆઇ; એઆર = સી6એચ <આઇડી1>-(સીએચ = એનટીબીયુ) 2) ના ઉમેરા પછી, [(એઆરબીઆઇ) 2કો (સીઓ) 3] + [કો (સીઓ) 4]-અથવા [(એઆરબીઆઇ) 2એમએન (સીઓ) 4] + [એમએન (સીઓ) 5] ના અલગ કરી શકાય તેવા આયનીય સ્ફટિકો રચવાનું શરૂ કરે છે. આ સંકુલ બિસ્મથ (I) અણુઓ અને કોબાલ્ટ અથવા મેંગેનીઝ કેન્દ્રો વચ્ચે નોંધપાત્ર સહસંયોજક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે, જોકે આ બિસ્મથ-ધાતુના બંધ લાક્ષણિકતા ધરાવે છે. કારણ કે બિસ્મથ-ધાતુના બંધનમાં લગભગ સંપૂર્ણ રીતે પરિવર્તન ધાતુ કેન્દ્રના dz2 ભ્રમણકક્ષામાં બિસ્મથ પર p-પ્રકારની એકલ જોડીમાં ઇલેક્ટ્રોનના σ-દાનનો સમાવેશ થાય છે, તેથી એ. આર. બી. આઈ. એકમો ધાતુ કેન્દ્ર સાથે 90° ની નજીકના C-Bi-Co અથવા C-Bi-Mn બંધ ખૂણાઓ સાથે બાજુ-પર રીતે બંધાય છે, જેમ કે N, C, N લિગાન્ડ્સના સમતલ અને ત્રિકોણાકાર સમતલીય Co (CO) 3 અથવા ચોરસ સમતલીય Mn (CO) 4 મોઈટીઝ બધા એકબીજા સાથે લગભગ સમાંતર હોય છે. આ બંધન સ્થિતિમાં, N, C, N લિગાન્ડ્સ પરની સુગંધિત રિંગ્સ નબળા CH··CH અને CH··O ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા સ્થિર થયેલ સિન રૂપરેખાંકન અપનાવે છે. એન-હેટરોસાયક્લિક કાર્બાઇન લિગાન્ડ આઇ. પી. આર. (1,3-બી. આઈ. એસ. (2,6-ડાયસોપ્રોપીલફિનાઇલ) ઇમિડાઝોલિન-2-આઈલિડિન) દ્વારા સ્થિર કરાયેલા સોના (I) કેન્દ્રો સાથે પણ દોસ્તાલનું બિસ્મુથિનિડિન જોડાય છે. [Au (IPr) (ACN)] + [BF4] સાથે લિગાન્ડનું વિનિમય-સફેદ પાવડર તરીકે સંકુલ [Au (IPr) (ArBi)] + [BF4] ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે આ સંકુલ Bi (I) માંથી Au (I) ની ખાલી 6s ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનના વ્યુત્પન્ન દાન દ્વારા સ્થિર થાય છે, તેમ છતાં આ Bi (I) → Au (I) ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અગાઉ શોધાયેલ કોઈપણ Bi (III) → Au (I) ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ કરતાં વધુ મજબૂત છે જેમાં બિસ્મથ અણુ દાતા તરીકે કાર્ય કરે છે. વધુમાં, તે Bi (I) → Au (I) ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ધરાવતા પ્રથમ સ્થિર, અલગ પાડી શકાય તેવા સંકુલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે N, C, N-પિન્સર લિગાન્ડ બેકબોન દ્વારા સક્ષમ હોવાનું માનવામાં આવે છે. ઇમાઈન પિન્સર આર્મ્સ (Ar 'Bi; Ar' = C6H 3-2,6-(CH2NMe2) 2) ને બદલે એમાઇન પિન્સર આર્મ્સ ધરાવતા દોસ્તેલના બિસ્મુથિનિડેનના મેટાસ્ટેબલ વર્ઝન માટે પણ સમાન પ્રતિક્રિયાઓ જોવા મળી છે. એમ (સી. ઓ.) 5 (જ્યાં એમ = સી. આર., એમ. ઓ., ડબલ્યુ.) ના ટી. એચ. એફ. દ્રાવણમાં આ મેટાસ્ટેબલ બિસ્મુથિનિડીનનો ઉમેરો કરવાથી [એ. આર. બી. આઈ. એમ. (સી. ઓ.) 5] ના અલગ પાડી શકાય તેવા સ્ફટિકો મળે છે. પહેલાની જેમ, Ar '-Bi એકમ M (CO) 5 ભાગ સાથે સાઇડ-ઓન ફેશનમાં જોડાય છે, જેમાં σ-દાન Bi (I) થી ધાતુ dz2 ઓર્બિટલમાં થાય છે. એ જ રીતે એઆર '-બી અને ડાયરોન નોનએકાર્બોનિલ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા મોટે ભાગે [એઆર' બીએફ (સી. ઓ.) 5] પેદા કરે છે, સાથે સાથે [એઆર 'બી (ફે (સી. ઓ.) 4) 2] ની થોડી માત્રા નાના ઉત્પાદન તરીકે મળે છે. હકીકતમાં, સંક્રમણ ધાતુઓ તરફ દોસ્તાલના બિસ્મુથિનિડીન આરબીઆઇ અને તેના મેટાસ્ટેબલ એનાલોગ આર '-બીઆઇની પ્રતિક્રિયાઓ એટલી સમાન છે કે, CO2 (CO) 8 સાથે પ્રતિક્રિયા પર, તેઓ સમાન બંધનકર્તા સ્થિતિઓ, બંધની લંબાઈ અને બંધના ખૂણાઓ સાથે અનુક્રમે સમાન સંકુલ [(ArBi) 2 Co (CO) 3] + [Co (CO) 4]-અને [(Ar' Bi) 2 Co (CO) 3] + [Co (CO) 4] બનાવે છે. સંદર્ભો ઓર્ગેનોબિસ્મથ સંયોજનો