Arene complexes of univalent gallium, indium, and thallium
અવિભાજ્ય ગેલિયમ, ઇન્ડિયમ અને થેલિયમના એરીન સંકુલ એ ધાતુનું એરેન સાથે કેન્દ્રિત (η6) સંકલન દર્શાવતા સંકુલ છે. સંક્રમણકાલીન ધાતુઓના એરેન સંકુલ લાંબા સમયથી નોંધવામાં આવ્યા હોવા છતાં, મુખ્ય જૂથ તત્વોના એરેન સંકુલ દુર્લભ રહે છે. આને અંશતઃ ડી અને પી ઓર્બિટલ્સની ઊર્જામાં તફાવત દ્વારા સમજાવી શકાય છે. સંશ્લેષણ અને માળખા ગા ()-એરેન સંકુલ બેન્ઝિન ગા () સંકુલ 1967 થી શોધાયા છે, અને તબક્કા આકૃતિ અભ્યાસો અને 71 ગા-એન. એમ. આર. સાથે જોડાયેલી કંપનશીલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીએ ગા () અને એરેન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સૂચવી છે. જો કે, આવી રચનાઓ માટે કોઈ સીધો સ્ફટિકશાસ્ત્રીય પુરાવો ન હતો, તેથી ગા ()-એરિન સંકુલોનું અસ્તિત્વ લાંબા સમય સુધી શંકામાં રહ્યું. એક્સ-રે વિવર્તન પ્રયોગો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ પ્રથમ Ga ()-એરેઇન સંકુલ [{(C6H6) 2Ga} + {GaCl4}-] 2 છે, જે ઓરડાના તાપમાને સંતૃપ્ત Ga [GaCl4] બેન્ઝિન દ્રાવણને ઠંડુ કરીને મેળવવામાં આવ્યું હતું. તે પછી, વિવિધ માળખાઓના ગા ()-એરેન સંકુલની શ્રેણી નોંધવામાં આવી છે, અને આ સમર્થનકારી ઉદાહરણો પી-બ્લોક તત્વો માટે બેન્ઝિન-ધાતુની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું અસ્તિત્વ બનાવે છે તેમાં કોઈ શંકા નથી. ()-એરેન સંકુલમાં (I)-એરેન સંકુલમાં તેમના ગેલિયમ એનાલોગ કરતાં મેળવવાનું વધુ મુશ્કેલ છે. વિવિધ પ્રકારના હાઇડ્રોકાર્બન સાથે ઇન્ડિયમ સબહેલેઇડ્સની પ્રતિક્રિયા કરવાના ઘણા પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ કોઈ પ્રતિક્રિયા થતી નથી. જો કે, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે [InBr4] માં 1,3,5-ટ્રાઇમિથાઇલબેન્ઝિન સાથે સહેલાઈથી પ્રતિક્રિયા કરીને {[(CH3) 3C6H3] 2In (InBr4)} રચાય છે, જેમાં [InBr4]---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- થેલિયમ () ટેટ્રાહેલોમેટાલેટ્સ સુગંધિત દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય હોવા છતાં, આ ટી. એલ. ()-એરિન સંકુલ ખૂબ જ અસ્થિર હોય છે અને તેની લાક્ષણિકતા દર્શાવવી મુશ્કેલ હોય છે. એક્સ-રે વિવર્તન પ્રયોગો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ ટીએલ ()-એરેન સંકુલનું પ્રથમ ઉદાહરણ [(1,3,5-(CH3) 3C6H3) 6TI4 (GaBr4) 4] છે, જે Tl [GaBr4] ને મેસિટીલીન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. આ સંકુલમાં, મોનો-અને બિસ (એરેન) થેલિયમ મોઇટીઝ બંને એક જ સમૂહમાં છે. બોન્ડિંગ મેટલ-એરેન કોમ્પ્લેક્સને દાતા-સ્વીકારનાર એડક્ટ્સ તરીકે શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ણવવામાં આવે છે, જેમાં π સિસ્ટમ દાતા ઘટક છે. આ બંધન સ્થિતિ એ હકીકત દ્વારા પણ સમર્થિત છે કે જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરનારા અવેજી રજૂ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આ સંકુલની સ્થિરતા વધે છે. મોનો એરેન ગા () સંકુલના પરમાણુ ભ્રમણકક્ષાના વર્ણનમાં, ધાતુના સૌથી ઓછા બિનઉપયોગી પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા અને એરેનના સૌથી વધુ અધિકૃત પરમાણુ ભ્રમણકક્ષા (HOMO) સમાન સમપ્રમાણતા ધરાવે છે અને બંધન અને એન્ટિબોન્ડિંગ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે. આ કિસ્સામાં, એરેનના હોમોમાંના ચાર ઇલેક્ટ્રોન બંધનકર્તા ભ્રમણકક્ષાઓમાં ભરે છે, જે ધાતુ અને એરેની વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર છે. જો કે, એરેન અને મેટલ ઓર્બિટલ્સની ઊર્જામાં મોટા તફાવતને કારણે, આ બંધનકર્તા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પ્રમાણમાં નબળી છે અને અન્ય મેટલ-લિગાન્ડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સાથે સ્પર્ધા કરી શકતી નથી. વ્યવહારુ પાસાઓ આ એરેન/ગા (), ઇન (), ટીએલ () પ્રણાલીઓ પર સંશોધન માત્ર વૈજ્ઞાનિક મહત્વનું જ નથી પરંતુ ઉપયોગમાં સંભવિત મહત્વ પણ ધરાવે છે. સૌપ્રથમ, તેઓ મજબૂત સજાતીય ઘટાડનાર એજન્ટો છે જે નવી રચનાઓ અને પ્રતિક્રિયા તરફ દોરી શકે છે. વધુમાં, ગેલિયમની કિંમત સ્વીકાર્ય છે અને તે પર્યાવરણીય ચિંતાનો વિષય નથી. બીજું, તેઓ ઉત્પ્રેરક ચક્રમાં ઉત્પ્રેરક/આરંભકર્તા તરીકે કામ કરી શકે છે. તાજેતરમાં, ક્રોસિંગ અને સહકાર્યકરોએ અહેવાલ આપ્યો હતો કે Ga () એ હાઇડ્રોસિલિલેશન પ્રતિક્રિયા શરૂ કરી છે, જે મુખ્ય જૂથ ઉત્પ્રેરણ માટે નવી બારીઓ ખોલે છે. છેવટે, વિદ્યુત વાહકો અને અર્ધવાહકોના ઉદ્યોગમાં ઝડપી વિકાસથી અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતી ધાતુઓની ભારે માંગ પેદા થાય છે, જેમાં ગેલિયમ અને ઇન્ડિયમ બે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ધાતુઓ છે. ગા () અને ઇન () એરેન સંકુલની અનન્ય દ્રાવ્યતા ધાતુના વિભાજન માટે નવા માર્ગો ખોલે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓ લાગુ કરીને, અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતાની ધાતુઓ દ્રાવણમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સંદર્ભો સુગંધિત સંયોજનો