Organoberyllium chemistry
ஆர்கனோபெரிலியம் வேதியியல் என்பது 2 கார பூமி உலோக பெரிலியம் (Be) குழுவைக் கொண்ட ஆர்கனோமெடாலிக் சேர்மங்களின் தொகுப்பு மற்றும் பண்புகளை உள்ளடக்கியது. உலோக பெரிலியம் ஒப்பீட்டளவில் எதிர்வினையாற்றவில்லை என்றாலும், அதன் தூசி பெரிலியோசிஸை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் சேர்மங்கள் நச்சுத்தன்மை கொண்டவை என்பதால், பிற முக்கிய குழு கூறுகளின் வேதியியலுடன் ஒப்பிடுகையில் இப்பகுதி குறைவாகவே ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்கள் பொதுவாக பெரிலியம் குளோரைடின் உலோகமாற்றல் அல்லது அல்கைலேஷன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்களில் உள்ள பெரிலியம் செயல்பாட்டுக் குழு பொதுவாக மற்ற உறுப்புகள் மற்றும் ஈந்தணைவிகளை ஒருங்கிணைக்க உதவுகிறது. கால அட்டவணையில் உள்ள மிகச்சிறிய அணுக்களில் ஒன்றான பெரிலியம், கிட்டத்தட்ட எப்போதும் + 2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது. Be2 + நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேர்மின் நேமி பெரிலியத்தில் ஒருங்கிணைப்பு இரண்டு முதல் நான்கு ஒருங்கிணைப்பு எண் வரை இருக்கலாம். பெரிலியத்துடன் இணைக்கப்பட்ட மிகவும் பொதுவான ஈந்தணைவிகள் ஆலைடுகள், ஹைட்ரைடு (மூன்று-மைய இரண்டு-எலக்ட்ரான் பிணைப்பில் பெரிலியம் போரோஹைட்ரைடு போன்றவை), மெத்தில், ஆரில் மற்றும் அல்கைல் ஆகும். ஃபாஸ்பைன்கள், என்-ஹெட்டீரியோசைக்ளிக் கார்பன்கள் (என். எச். சி), சுழற்சி அல்கைல் அமினோ கார்பன்கள் (சி. ஏ. ஏ. சி) மற்றும் β-டைக்கெடிமினேட்டுகள் (நாக்னாக்) போன்ற அறியப்பட்ட கரிம சேர்மங்களுடன் பெரிலியம் வளாகங்களை உருவாக்க முடியும். பெரிலியத்தின் செலவு மற்றும் நச்சுத்தன்மை காரணமாக ஆர்கனோபெரிலியம் வேதியியல் கல்வி ஆராய்ச்சிக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்கள் ஒரு கரிமக் குழுவுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு பெரிலியம் அணுவைக் கொண்டுள்ளன. Be (I) மற்றும் Be (0) ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள் மிகக் குறைவாகவே பதிவாகியுள்ளன. அதற்கு பதிலாக, Be ஒரு + 2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலை மற்றும் வேறு எந்த குழு 2 உறுப்பு விட அதிக சார்ஜ் அடர்த்தி உள்ளது. ஆர்கனோமெட்டாலிக் பெரிலியம் சேர்மங்கள் மிகவும் வினைபுரியும் வலுவான அமிலங்கள் ஆகும். பிற குழு 2 உறுப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது பெரிலியம் அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டியைக் கொண்டுள்ளது; இதன் விளைவாக வரும் சி-பீ பிணைப்புகள் மற்ற சி-எம்ஐஐ பிணைப்புகளை விட குறைவான துருவமுனைப்பாகும், இருப்பினும் இணைக்கப்பட்ட கார்பன் இன்னும் எதிர்மறை இருமுனை தருணத்தைக் கொண்டுள்ளது. இலகுவான ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்கள் பெரும்பாலும் சகப்பிணைப்பாகக் கருதப்படுகின்றன, ஆனால் சில அயனி பிணைப்பு பண்புகளுடன். இந்த கண்ணோட்டத்தில், சி-பீ பிணைப்புகள் மற்ற சி-ஆர் பிணைப்புகளை விட அதிக அயனி மற்றும் அதிக துருவமுனைக்கப்பட்டவை. இந்த உயர் அயனி தன்மை மற்றும் பிணைப்பு துருவமுனைப்பு அதிக ஒருங்கிணைப்பு எண்களை உருவாக்க முனைகிறது. பல சேர்மங்கள், குறிப்பாக டயல்க்ளைஸ், கரைசலில் மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளுடன் திட அல்லது திரவ நிலைகளில் பாலிமெரிக் ஆகும்; வாயு நிலையில், அவை பெரும்பாலும் மோனோமர்களுக்குத் திரும்புகின்றன. ஒரு நல்ல உதாரணம் பெரிலியம் போரோஹைட்ரைடு ஆகும், இது மூன்று-மைய இரண்டு-எலக்ட்ரான் பிணைப்புகளை உருவாக்க டைமெரைஸ் செய்கிறது. இந்த ஹைட்ரைடுகள் போன்ற சேர்மங்கள் என்-ஹீட்டோரோசைக்ளிக் கார்பீன் போன்ற கார்பென்களுடன் ஒருங்கிணைந்து படிகங்களை உருவாக்க முடியும். இணை படிகமாக்கலுக்கான விருப்பம் உறுப்பு வினையூக்கத்தில் பயன்பாடுகளை பரிந்துரைக்கிறது. வளைய கட்டமைப்புகள், அல்கைல்கள், அல்கைனைல்கள், ஹைட்ரைடுகள், மெத்தில், ஆலைடுகள், பாஸ்பைன்கள், கார்பென்கள் மற்றும் நாக்னாக் போன்ற நைட்ரஜன் அடிப்படையிலான ஒருங்கிணைப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்களை பெரிலியம் சேர்மங்கள் உருவாக்க முடியும். டைமெத்தில்பெரிலியம் டைமெத்தில்மக்னீசியத்தின் அதே படிக கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் பெரிலியம் அஸிடு மற்றும் பெரிலியம் ஹைட்ரைடை ஒருங்கிணைக்க பயன்படுத்தப்படலாம். வளைய அமைப்பு ஆர்கனோபெரிலியம் கட்டமைப்புகள் ஒரு ஆரில், டைனோபென்டைல்பெரிலியம், பெரில்லோசீன், ஃபீனைல் அல்லது டெர்ஃபீனைல் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கலாம். பெரிலியம் அணுவுடன் ஆலசனின் கலவையால் பெரிலியம் ஆலைடுகள் உருவாகின்றன. அதிக அயனி கொண்ட ஃவுளூரைடு தவிர, பெரிலியம் ஆலைடுகள் பெரும்பாலும் சகப்பிணைப்பு இயல்புடையவை. அவை லூயிஸ் அமில வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த சேர்மங்களுக்கான தயாரிப்பு ஆலசனைப் பொறுத்து மாறுபடும். பெரிலியம் ஆலைடுகள் மற்ற வகை ஈந்தணைவிகளுடன் சேர்மங்களை உருவாக்கும் மிகவும் பொதுவான தொடக்க புள்ளிகளில் ஒன்றாகும். ஆலைடுகள்-1 மின்னூட்டத்துடன் பெரிலியம் மையத்திற்குள் 2 எலக்ட்ரான்களை தானம் செய்ய முடியும். பாஸ்பைன்கள் ஆர்கனோபெரிலியம் பாஸ்பைன்கள் தொகுப்பில் பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு வகை சேர்மங்களாகும். பாஸ்பைன் இரண்டு எலக்ட்ரான்களை பெரிலியம் மையத்திற்குள் தானம் செய்கிறது. பாஸ்பைன்கள் எல்-வகை ஈந்தணைவிகள் ஆகும். பெரும்பாலான உலோக அம்மைன் வளாகங்களைப் போலல்லாமல், உலோக பாஸ்பைன் வளாகங்கள் லிபோஃபிலிக் ஆகும், இது கரிம கரைப்பான்களில் நல்ல கரைதிறனைக் காட்டுகிறது. பாஸ்பைன் ஈந்தணைவிகளும் π-ஏற்பிகளாகும். அவற்றின் π-அமிலத்தன்மை P-C σ * பிணைப்பு எதிர்ப்பு சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்பப்பட்ட உலோக சுற்றுப்பாதைகளுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைப்பதன் மூலம் எழுகிறது. பெரிலியம் அதன் நல்ல π-ஏற்பி திறன் காரணமாக ஒரு பாஸ்பைனுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியும், இது பெரிலியம் வேதியியல் இலக்கியத்தில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பெரிலியம் ஆலைடுடன் ஒருங்கிணைந்து நான்கு ஒருங்கிணைந்த நாற்கரச் சேர்மத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒரு ஆர்கனோபெரிலியம் பாஸ்பைன் தயாரிக்கப்படலாம். கார்பன்கள் ஒரு ஆர்கனோபெரிலியம் கார்பீன் பெரிலியத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு கார்பீனைக் கொண்டுள்ளது. கார்போனின் வகைகளில் ஒரு என்-ஹீட்டோரோசைக்ளிக் கார்பன்கள் (என். எச். சி) மற்றும் சுழற்சி அல்கைல் அமினோ கார்பன்கள் (சி. ஏ. ஏ. சி) அடங்கும். என்-ஹெட்டீரியோசைக்ளிக் கார்பென்கள் பெரிலியம் ஒரு என்-ஹெட்டீரியோசைக்ளிக் கார்பீனுடன் (என். எச். சி) ஒருங்கிணைக்க முடியும். என். எச். சி. க்கள் வளைய கட்டமைப்பிற்குள் ஒரு கார்பீன் கார்பன் மற்றும் குறைந்தது ஒரு நைட்ரஜன் அணுவைக் கொண்ட பன்முக சுழற்சி இனங்கள் என்று வரையறுக்கப்படுகின்றன. இரசாயனத் தொழில்துறையில் மிக முக்கியமான வினையூக்கி மாற்றங்களில் என். எச். சி. க்கள் ஏராளமான பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளன, ஆனால் முக்கிய குழு கூறுகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதில் அவற்றின் வினைத்திறன் குறிப்பாக ஒரு எதிர்வினை உறுப்பு வினையூக்கியாக பெரிலியத்தின் திறனுடன் ஆராய்ச்சியின் புதிய பகுதிகளைத் திறந்துள்ளது. சுழற்சி அல்கைல் அமினோ கார்பென்கள் (சிஏஏசி) பெரிலியம் சுழற்சி அல்கைல் அமினோ கார்பீன் (சிஏஏசி) ஈந்தணைவிகளுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியும் மற்றும் பெரிலியம் ரேடிக்கல்களை உருவாக்க முடியும், அவை பெரிலியம் வளாகங்களுடன் (பிஆர் 2) இருக்கலாம். ஒரு சி. ஏ. ஏ. சி தசைநார் 2 எலக்ட்ரான்-1 மின்னூட்டத்தை பெரிலியம் மையத்திற்குள் ஒருங்கிணைக்கிறது. சி. ஏ. ஏ. சி ஒரு "அமினோ" மாற்றீடு மற்றும் ஒரு "அல்கைல்" எஸ். பி 3 கார்பன் அணுவைக் கொண்டுள்ளது. என். எச். சி. களுடன் ஒப்பிடும்போது சி. ஏ. ஏ. சி. க்கள் மிகவும் நல்ல σ நன்கொடையாளர்கள் (அதிக HOMO) மற்றும் π ஏற்பாட்டாளர்கள் (குறைந்த LUMO). கூடுதலாக, என். எச். சி உடன் ஒப்பிடும்போது சி. ஏ. ஏ. சி. யில் உள்ள கார்பீன் மையத்தின் குறைந்த ஹீட்டோரோஆட்டம் நிலைத்தன்மை குறைந்த ΔE இல் விளைகிறது. β-டைக்கெடிமினேட்டுகள் (நாக்னாக்) β-டைக்கெடிமினேட்டுகள் (பி. டி. ஐ, நாக்னாக் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது), பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் துணை ஈந்தணைவிகளின் வகுப்பாகும், அவை பல ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில் s, p, d மற்றும் f-தொகுதிகளிலிருந்து விரிவான உலோக அயனிகளை உறுதிப்படுத்த வெற்றிகரமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. இந்த மோனோஅயோனிக் என்-டோனர் ஈந்தணைவிகளின் பிரபலத்தை அவற்றின் வசதியான அணுகல் மற்றும் உயர் ஸ்டீரியோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்பு மூலம் விளக்க முடியும். இது அதிக எதிர்வினை ஒருங்கிணைந்த நிறைவுறாத வளாகங்களைப் பிரிக்க உதவுகிறது. மேலும், பல்வேறு மாற்றங்களுக்கான செயலில் உள்ள வினையூக்கிகளை வடிவமைப்பதில் இந்த வகை ஈந்தணைவிகளின் பயன்பாட்டை ஆய்வுகள் நிரூபித்துள்ளன. எனவே, அதன் காரணமாக, பெரிலியத்துடன் அதிக வினைத்திறன் மற்றும் ஸ்டீரியோ எலக்ட்ரானிக் ஒருங்கிணைப்பு காரணமாக பெரிலியம் β-டைக்கெடிமினேட் சேர்மங்களுடன் சரியாக ஒருங்கிணைக்க முடியும், இதனால் ஒரு Be NacNac சேர்மமும் ஆர்கனோபெரிலியம் வேதியியலில் பொதுவானது. ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மங்களின் தொகுப்பு தொகுப்பு குறைவாகவே உள்ளது, ஆனால் இலக்கியங்கள் பெரிலியம் ஆலைடுகள், அல்கைல்கள், அலோக்சைடுகள் மற்றும் பிற கரிம சேர்மங்களுடன் வினைபுரியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. பெரிலியம் ஆலைடின் அல்கைலேஷன் என்பது பெரிலியம் வேதியியலில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளில் ஒன்றாகும். ஒரு உலோகமாற்றமானது ஒரு ஈந்தணைவியை மற்றொன்றுக்கு மாற்றுவதை உள்ளடக்கியதுஃ M 'R2 + Be → BeR2 + M' M என்பது எந்த முக்கிய குழுவிற்கும் மற்றும்/அல்லது இடைநிலை உலோகத்திற்கும் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. ஆர் கிட்டத்தட்ட எந்த பாஸ்பைன், ஆரில், அல்கைல், ஆலோஜன், ஹைட்ரைடு மற்றும்/அல்லது கார்பீனுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படலாம். இந்த விஷயத்தில் ஆர்கனோபெரிலியம் பின்வரும் எதிர்வினைகளை உருவாக்கலாம்ஃ பெரிலியம் ஆலைடின் அல்கைலேஷன் அல்கைலேஷன் என்பது இது போன்ற ஒரு ஆர்கனோபெரிலியம் சேர்மத்தை உருவாக்க எதிர்வினையாற்றும் மற்றொரு பொதுவான முறையாகும்ஃ 2 எம்ஆர் 1 + பீஆர் 2 → பீஆர் 1 + எம்ஆர் 2 எம் எந்த முக்கிய குழுவிற்கும் மற்றும்/அல்லது மாற்றம் உலோகத்திற்கும் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. ஆர் 1 ஃபீனைல், மெத்தில், மெத்தில் ஆக்சைடு, கார்பீன் போன்றவற்றுடன் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. ஆர்2 என்பது ஃவுளூரைடு, புரோமைடு, அயோடைடு அல்லது குளோரைடு போன்ற எந்த ஆலைடாகவும் இருக்கலாம். அத்தகைய எதிர்வினைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு BeCl2 மற்றும் பொட்டாசியம் சைக்ளோபென்டாடியனைடில் இருந்து பிஸ் (சைக்ளோபென்டாடியனைல்) பெரிலியம் (Cp2Be) அல்லது பெரிலோசீன் தொகுப்பு ஆகும்ஃ 2 K [Cp] + BeCl2 → (Cp) 2Be + 2 KCl குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற பெரிலியம் வேதியியல் Be (II) மிகவும் பொதுவான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில் ஒன்றாகும், அதே நேரத்தில் Be (I) மற்றும் Be (0) காம்ப்ளக்ஸ் பற்றி மேலும் ஆராய்ச்சி உள்ளது. குறைந்த-வாலன்ட் பிரதான குழு சேர்மங்கள் சமீபத்தில் விரும்பத்தக்க செயற்கை இலக்குகளாக மாறிவிட்டன, ஏனெனில் அவற்றின் சுவாரஸ்யமான வினைத்திறன் மாற்றம் உலோக வளாகங்களுடன் ஒப்பிடத்தக்கது. ஒரு ஆய்வில், பெரிலியம் கொண்ட முதல் நடுநிலை சேர்மங்களை தனிமைப்படுத்தவும் வகைப்படுத்தவும் நிலைப்படுத்தப்பட்ட சுழற்சி (அல்கைல்) (அமினோ) கார்பீன் ஈந்தணைவிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன, Be (0) கலவை வலுவாக σ-நன்கொடை மற்றும் π-ஏற்றுக்கொள்ளும் சுழற்சி CAAC ஈந்தணைவியால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. Be (I) என்பது ஒரு அரிய நிகழ்வுக்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு மற்றும் சில வெளியீடுகள் பதிவாகியுள்ளன, ஆனால் Be (I) இன் ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஏற்கனவே Be உடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு CAAC ஈந்தணைவியாகும். கில்லியார்டும் அவரது குழுவும் மிகவும் நிலையான பெரிலியம் ரேடிக்கல் கேஷனை உருவாக்கினர். Be (II) ஐ Be (I) ஆகக் குறைப்பது தொடர்பான நன்கு நிறுவப்பட்ட சவால்கள் காரணமாக, அவர்கள் டெம்போ ((2,2,6,6-டெட்ராமெத்தில் பைபரிடின்-1-yl) ஆக்சைலைப் பயன்படுத்தி ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற மூலோபாயத்தின் மூலம் ரேடிக்கலைத் தொடர்ந்தனர். இந்த எதிர்வினை Be ரேடிக்கலை நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் Be (I) சேர்மத்தை விளைவித்தது. மேலும் காண்க குழு 2 கரிம உலோக வேதியியல் பெரிலியம் குறிப்புகள் பெரிலியம் சேர்மங்கள் கரிம உலோக வேதியியல்