Arene complexes of univalent gallium, indium, and thallium
சமநிலையற்ற காலியம், இண்டியம் மற்றும் தாலியம் ஆகியவற்றின் ஆரின் வளாகங்கள் உலோகத்தின் மைய (η6) ஒருங்கிணைப்பைக் கொண்ட வளாகங்களாகும். இடைநிலை உலோகங்களின் அரேன் வளாகங்கள் நீண்ட காலமாக பதிவாகியிருந்தாலும், முக்கிய குழு உறுப்புகளின் அரேன் வளாகங்கள் பற்றாக்குறையாகவே உள்ளன. டி மற்றும் பி சுற்றுப்பாதைகளின் ஆற்றல் வேறுபாட்டால் இது ஓரளவு விளக்கப்படலாம். தொகுப்பு மற்றும் கட்டமைப்புகள் Ga ()-ஆரேன் வளாகங்கள் பென்சீன் Ga () வளாகங்கள் 1967 முதல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் கட்ட வரைபட ஆய்வுகள் மற்றும் அதிர்வு நிறமாலை 71Ga-NMR உடன் இணைந்து Ga () மற்றும் அரேன்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை பரிந்துரைத்தது. இருப்பினும், அத்தகைய கட்டமைப்புகளுக்கு நேரடி படிகவியல் சான்றுகள் எதுவும் இல்லை, எனவே Ga ()-ஆரேன் வளாகங்கள் நீண்ட காலமாக சந்தேகத்தில் இருந்தன. எக்ஸ்-ரே விலகல் சோதனைகளால் வகைப்படுத்தப்படும் முதல் Ga ()-ஆரேன் காம்ப்ளக்ஸ் [{(C6H6) 2Ga} + {GaCl4}-] 2 ஆகும், இது ஒரு நிறைவுற்ற Ga [GaCl4] பென்சீன் கரைசலை அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விப்பதன் மூலம் பெறப்பட்டது. அதன்பிறகு, பல்வேறு கட்டமைப்புகளின் தொடர்ச்சியான Ga ()-ஆரேன் வளாகங்கள் பதிவாகியுள்ளன, மேலும் இந்த உறுதிப்படுத்தல் எடுத்துக்காட்டுகள் p-தொகுதி உறுப்புகளுக்கான பென்சீன்-உலோக தொடர்புகளின் இருப்பை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி உருவாக்குகின்றன. ()-ஆரேன் வளாகங்களில் (I)-ஆரேன் வளாகங்களில் அவற்றின் காலியம் ஒப்புமைகளை விட பெறுவது மிகவும் கடினம். இண்டியம் சப்ஹாலைடுகளை பல்வேறு வகையான ஹைட்ரோகார்பன்களுடன் வினைபுரியச் செய்ய நிறைய முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன, ஆனால் எந்த எதிர்வினையும் நடைபெறவில்லை. இருப்பினும், [InBr4] இல் 1,3,5-ட்ரைமெத்தில்பென்சீனுடன் உடனடியாக வினைபுரிந்து {(CH3) 3C6H3] 2In (InBr4)} உருவாகிறது, இது [InBr4]-இணைக்கப்பட்ட பிஸ் (அரேன்) இண்டியம் மோயிட்டிகளின் சங்கிலி போன்ற ஒருங்கிணைப்பு பாலிமர்களைக் கொண்டுள்ளது. தாலியம் () டெட்ராஹலோமெட்டலேட்டுகள் நறுமணக் கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியவை என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும், இந்த டிஎல் ()-அரேன் வளாகங்கள் மிகவும் நிலையற்றவை மற்றும் வகைப்படுத்த கடினமாக உள்ளன. X-கதிர் விலகல் சோதனைகளால் வகைப்படுத்தப்படும் Tl ()-ஆரேன் காம்ப்ளக்ஸின் முதல் எடுத்துக்காட்டு [(1,3,5-(CH3) 3C6H3) 6TI4 (GaBr4) 4] ஆகும், இது Tl [GaBr4] ஐ மெசிட்டிலீனுடன் வினைபுரிவதன் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இந்த வளாகத்தில், மோனோ-மற்றும் பிஸ் (அரேன்) தாலியம் மோய்டிகள் இரண்டும் ஒரே கிளஸ்டரில் உள்ளன. பிணைப்பு உலோக-அரின் வளாகங்கள் நன்கொடையாளர்-ஏற்பி இணைப்புகள் என்று சிறப்பாக விவரிக்கப்படுகின்றன, π அமைப்பு நன்கொடையாளர் கூறாக உள்ளது. எலக்ட்ரான்-வெளியிடும் மாற்றீடுகள் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது, இந்த வளாகங்களின் நிலைத்தன்மை மேம்படுத்தப்படுகிறது என்ற உண்மையும் இந்த பிணைப்பு முறையை ஆதரிக்கிறது. ஒரு மோனோ அரேன் Ga () வளாகத்தின் மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை விளக்கத்தில், உலோகத்தின் மிகக் குறைந்த ஆக்கிரமிக்கப்படாத அணு சுற்றுப்பாதை மற்றும் அரேனின் மிக உயர்ந்த ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை (HOMO) ஒரே சமச்சீர்மையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பிணைப்பு மற்றும் பிணைப்பு எதிர்ப்பு தொடர்புகளுக்கு வழிவகுக்கின்றன. இந்த வழக்கில், அரேனின் HOMO இல் உள்ள நான்கு எலக்ட்ரான்கள் பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகின்றன, இது உலோகத்திற்கும் அரேனுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளைக் கணக்கிடுகிறது. இருப்பினும், அரேன் மற்றும் உலோக சுற்றுப்பாதைகளின் ஆற்றலில் பெரிய வேறுபாடு இருப்பதால், இந்த பிணைப்பு தொடர்பு ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக உள்ளது மற்றும் பிற உலோக-லிகாண்ட் தொடர்புகளுடன் போட்டியிட முடியாது. நடைமுறை அம்சங்கள் இந்த ஆரேன்/கா (), இன் (), டிஎல் () அமைப்புகள் பற்றிய ஆராய்ச்சி அறிவியல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை மட்டுமல்ல, பயன்பாட்டில் சாத்தியமான முக்கியத்துவத்தையும் கொண்டுள்ளன. முதலாவதாக, அவை வலுவான ஒரே மாதிரியான குறைப்பு முகவர்கள், அவை புதிய கட்டமைப்புகள் மற்றும் வினைத்திறன்களுக்கு வழிவகுக்கும். மேலும் என்னவென்றால், காலியம் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய விலையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அக்கறை இல்லை. இரண்டாவதாக, அவை வினையூக்கி சுழற்சிகளில் வினையூக்கிகள்/துவக்கிகளாக செயல்பட முடியும். சமீபத்தில், கிராஸிங் மற்றும் சக ஊழியர்கள் ஒரு Ga () ஹைட்ரோசிலிலேஷன் எதிர்வினையைத் தொடங்கியதாக தெரிவித்தனர், இது முக்கிய குழு வினையூக்கிக்கு புதிய சாளரங்களைத் திறக்கிறது. இறுதியாக, மின் கடத்திகள் மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் தொழில்துறையில் ஏற்பட்டுள்ள விரைவான வளர்ச்சி, மிக உயர்ந்த தூய்மையான உலோகங்களுக்கு பெரும் தேவையை உருவாக்குகிறது, அவற்றில் காலியம் மற்றும் இண்டியம் ஆகிய இரண்டும் மிக முக்கியமானவை. Ga () மற்றும் In () அரேன் காம்ப்ளக்ஸ்களின் தனித்துவமான கரைதிறன் உலோகப் பிரிவிற்கான புதிய வழிகளைத் திறக்கிறது. மின் வேதியியல் முறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மிக உயர்ந்த தூய்மை கொண்ட உலோகங்களை கரைசல்களில் இருந்து மீட்டெடுக்க முடியும். குறிப்புகள் நறுமண சேர்மங்கள்