Metal carbonyl
دھاتی کاربونائل کاربن مونو آکسائیڈ لگینڈ کے ساتھ منتقلی دھاتوں کے ہم آہنگی کمپلیکس ہیں۔ دھاتی کاربونائل نامیاتی ترکیب میں اور یکساں اتپریرک میں اتپریرک یا اتپریرک کے پیش رو کے طور پر مفید ہیں، جیسے کہ ہائیڈروفارمائیلیشن اور ریپی کیمسٹری۔ مونڈ عمل میں، نکل ٹیٹراکاربونیل کا استعمال خالص نکل تیار کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ نامیاتی دھاتی کیمسٹری میں، دھاتی کاربونائل دیگر نامیاتی دھاتی کمپلیکس کی تیاری کے لیے پیش رو کے طور پر کام کرتے ہیں۔ دھاتی کاربونائل جلد کے رابطے، سانس لینے یا کھانے سے زہریلے ہوتے ہیں، جزوی طور پر کاربوکسی ہیموگلوبن دینے کے لیے ہیموگلوبن کو کاربونیلیٹ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے، جو آکسیجن کے پابند ہونے سے روکتا ہے۔ دھاتی کاربونیلز کے ناموں کا انحصار کمپلیکس کے چارج، مرکزی ایٹموں کی تعداد اور قسم، اور لگینڈز کی تعداد اور قسم اور ان کے بائنڈنگ طریقوں پر ہوتا ہے۔ وہ غیر جانبدار کمپلیکس کے طور پر پائے جاتے ہیں، مثبت طور پر چارج شدہ دھاتی کاربونل کیٹیشن کے طور پر یا منفی طور پر چارج شدہ دھاتی کاربونیلیٹس کے طور پر۔ کاربن مونو آکسائیڈ لگینڈ اختتامی طور پر ایک دھات کے ایٹم سے جڑا ہو سکتا ہے یا دو یا زیادہ دھات کے ایٹموں سے جڑا ہو سکتا ہے۔ یہ کمپلیکس ہومولیپٹک ہو سکتے ہیں، جن میں صرف سی او لگینڈ ہوتے ہیں، جیسے نکل ٹیٹراکاربونیل (نی (سی او) 4)، لیکن زیادہ عام طور پر دھاتی کاربونائل ہیٹرولیپٹک ہوتے ہیں اور ان میں لگینڈ کا مرکب ہوتا ہے۔ یک جوہری دھاتی کاربونیل مرکزی ایٹم کے طور پر صرف ایک دھاتی ایٹم پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ونیڈیم ہیکساکاربونیل کے علاوہ، صرف ایسی دھاتیں جن میں ایٹم نمبر بھی ہوتا ہے، جیسے کرومیم، آئرن، نکل، اور ان کے ہومولوگ، غیر جانبدار مونو نیوکلیئر کمپلیکس بناتے ہیں۔ پولی نیوکلیئر دھاتی کاربونیل عجیب جوہری نمبروں والی دھاتوں سے بنتے ہیں اور دھات-دھاتی بندھن پر مشتمل ہوتے ہیں۔ مختلف دھاتوں والے کمپلیکس لیکن صرف ایک قسم کے لگینڈ کو آئسولیپٹک کہا جاتا ہے۔ دھات کے کاربونائل میں کاربن مونو آکسائیڈ کے بائنڈنگ کے الگ طریقے ہوتے ہیں۔ وہ اپنی خوش دلی کے لحاظ سے مختلف ہیں، جس کی نشاندہی η، اور ان کے پل کے موڈ سے ہوتی ہے۔ η2-CO کمپلیکس میں کاربن اور آکسیجن دونوں دھات سے جڑے ہوتے ہیں۔ زیادہ عام طور پر صرف کاربن بند ہوتا ہے، اس صورت میں خوشی کا ذکر نہیں کیا جاتا ہے۔ کاربونل لگینڈ دھاتی کاربونل ڈائمرز اور کلسٹرز میں بانڈنگ کے طریقوں کی ایک وسیع رینج میں مشغول ہوتا ہے۔ سب سے زیادہ عام برجنگ موڈ میں، جسے μ2 یا صرف μ سے ظاہر کیا جاتا ہے، CO لگینڈ دھاتوں کی ایک جوڑی کو جوڑتا ہے۔ یہ بانڈنگ موڈ عام طور پر دستیاب دھاتی کاربونیلز میں مشاہدہ کیا جاتا ہے: Co2 (CO) 8، Fe2 (CO) 9، Fe3 (CO) 12، اور Co4 (CO) 12۔ بعض اعلی جوہری کلسٹروں میں، سی او تین یا یہاں تک کہ چار دھاتوں کے درمیان پل بناتا ہے۔ ان لگینڈوں کو μ3-CO اور μ4-CO سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ بانڈنگ کے طریقے کم عام ہیں جن میں C اور O دونوں دھات سے منسلک ہوتے ہیں، جیسے کہ μ3η2۔ ساخت اور بانڈنگ کاربن مونو آکسائیڈ بانڈز کو "ہم آہنگی پائی * بیک بانڈنگ" کا استعمال کرتے ہوئے منتقلی دھاتوں میں۔ ایم-سی بانڈنگ کے تین اجزاء ہوتے ہیں، جو جزوی ٹرپل بانڈ کو جنم دیتے ہیں۔ سگما (σ) بانڈ کاربن پر غیر بانڈنگ (یا کمزور اینٹی بانڈنگ) ایس پی ہائبرڈائزڈ الیکٹران جوڑے کے دھات پر ڈی -، ایس -، اور پی-آربیٹلز کے مرکب کے ساتھ اوورلیپ ہونے سے پیدا ہوتا ہے۔ پائی (π) بانڈز کا ایک جوڑا دھات پر بھرے ہوئے ڈی-آربیٹلز کے اوورلیپ سے پیدا ہوتا ہے جس میں π *-اینٹی بانڈنگ آربیٹلز کا ایک جوڑا CO کے کاربن ایٹم سے نکلتا ہے۔ مؤخر الذکر قسم کے بائنڈنگ کے لیے ضروری ہے کہ دھات میں ڈی-الیکٹران ہوں، اور یہ کہ دھات نسبتا کم آکسیکرن حالت (0 یا + 1) میں ہو جو الیکٹران کثافت کے بیک ڈونیشن کو سازگار بناتا ہے۔ جیسے جیسے دھات سے الیکٹران کاربن ڈائی آکسائیڈ کے π-اینٹی بانڈنگ آربیٹل کو بھرتے ہیں، وہ آزاد کاربن مونو آکسائیڈ کے مقابلے میں کاربن آکسیجن بانڈ کو کمزور کرتے ہیں، جبکہ دھات-کاربن بانڈ مضبوط ہوتا ہے۔ M-CO ربط کے متعدد بانڈ کردار کی وجہ سے، دھات اور کاربن ایٹم کے درمیان فاصلہ نسبتا کم ہوتا ہے، جو اکثر 1.8 Å سے کم ہوتا ہے، جو دھات-الکائل بانڈ سے تقریبا 0.2 Å چھوٹا ہوتا ہے۔ ایم-سی او اور ایم سی-او کا فاصلہ دھات پر موجود دیگر لگینڈوں کے لیے حساس ہوتا ہے۔ ان اثرات کی مثال ایم او (سی او) 6 اور ایم او (سی او) 3 (4-میتھائلپیریڈائن) 3:2.06 بمقابلہ 1.90 اور 1.11 بمقابلہ 1.18 Å میں ایم او-سی اور سی-او کے فاصلے کے لیے درج ذیل اعداد و شمار ہیں۔ انفراریڈ سپیکٹروسکوپی برجنگ کاربونل لگینڈز کی موجودگی کے لیے ایک حساس تحقیقات ہے۔ دوگنا پل لگانے والے CO لگینڈس والے مرکبات کے لیے، جسے μ2-CO یا اکثر صرف μ-CO سے ظاہر کیا جاتا ہے، بانڈ اسٹریچنگ فریکوئنسی νCO کو عام طور پر 100-200 cm−1 سے ٹرمینل CO کے دستخطی اشارے کے مقابلے میں کم توانائی میں منتقل کیا جاتا ہے، جو 1800 cm−1 کے علاقے میں ہوتے ہیں۔ فیس کیپنگ (μ3) CO لگینڈ کے لیے بینڈ اس سے بھی کم توانائیوں پر ظاہر ہوتے ہیں۔ سمیٹریکل بریجنگ طریقوں کے علاوہ، سی او کو غیر متناسب طور پر یا دھاتی ڈی آربیٹل سے سی او کے π * آربیٹل میں عطیہ کے ذریعے پل کرنے کے لیے پایا جا سکتا ہے۔ دھات کے متعدد مراکز سے بیک ڈونیشن کی وجہ سے π-بانڈنگ میں اضافے کے نتیجے میں C-O بانڈ مزید کمزور ہو جاتا ہے۔ جسمانی خصوصیات زیادہ تر مونو نیوکلیئر کاربونل کمپلیکس بے رنگ یا ہلکے پیلے رنگ کے اتار چڑھاؤ والے مائع یا ٹھوس ہوتے ہیں جو آتش گیر اور زہریلے ہوتے ہیں۔ ونیڈیم ہیکساکاربونیل، ایک منفرد طور پر مستحکم 17 الیکٹران دھاتی کاربونیل، ایک نیلا سیاہ ٹھوس ہے۔ ڈائی میٹلک اور پولی میٹلک کاربونائل زیادہ گہرے رنگ کے ہوتے ہیں۔ ٹرائیرون ڈوڈیکاربونیل (فی 3 (سی او) 12) گہرے سبز کرسٹل بناتا ہے۔ کرسٹل دھات کے کاربونائل اکثر خلا میں غیر لچکدار ہوتے ہیں، حالانکہ یہ عمل اکثر انحطاط کے ساتھ ہوتا ہے۔ دھاتی کاربونائل غیر قطبی اور قطبی نامیاتی سالوینٹس جیسے بینزین، ڈائیتھائل ایتھر، ایسیٹون، گلیشیئل ایسیٹک ایسڈ، اور کاربن ٹیٹراکلورائڈ میں گھلنشیل ہوتے ہیں۔ کیٹیانک اور آئنک دھاتی کاربونائل کے کچھ نمک پانی یا کم الکوحل میں گھلنشیل ہوتے ہیں۔ تجزیاتی خصوصیت ایکس رے کرسٹلگرافی کے علاوہ، دھاتی کاربونائل کی خصوصیت کے لیے اہم تجزیاتی تکنیکیں اورکت سپیکٹروسکوپی اور 13 سی این ایم آر سپیکٹروسکوپی ہیں۔ یہ دونوں تکنیکیں دو بہت مختلف وقت کے پیمانوں پر ساختی معلومات فراہم کرتی ہیں۔ انفراریڈ-فعال کمپن کے طریقے، جیسے کہ سی او-پھیلاؤ کمپن، اکثر انٹرا مالیکیولر عمل کے مقابلے میں تیز ہوتے ہیں، جبکہ این ایم آر کی منتقلی کم تعدد پر ہوتی ہے اور اس طرح وقت کے پیمانے پر ڈھانچے کا نمونہ لیتے ہیں، جو پتہ چلتا ہے کہ انٹرا مالیکیولر لگینڈ کے تبادلے کے عمل کی شرح سے موازنہ ہے۔ این ایم آر ڈیٹا "وقت کے اوسط ڈھانچے" کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے، جبکہ آئی آر ایک فوری "سنیپ شاٹ" ہے۔ مختلف وقت کے پیمانوں کی مثال، اورکت سپیکٹروسکوپی کے ذریعے ڈائیکوبالٹ آکٹاکاربونل (CO2 (CO) 8) کی تحقیقات 13 νCO بینڈ فراہم کرتی ہے، جو ایک مرکب کے لیے توقع سے کہیں زیادہ ہے۔ یہ پیچیدگی سی او لگینڈس کے ساتھ اور اس کے بغیر آئسومرز کی موجودگی کی عکاسی کرتی ہے۔ ایک ہی مادہ کا 13 سی این ایم آر سپیکٹرم 204 پی پی ایم کی کیمیائی شفٹ پر صرف ایک سگنل ظاہر کرتا ہے۔ یہ سادگی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ آئسومرز تیزی سے (این ایم آر ٹائم اسکیل پر) آپس میں بدل جاتے ہیں۔ آئرن پینٹاکاربونیل بیری سیوڈوروٹیشن کے ذریعے محوری اور استوائی سی او لگینڈز کے تیزی سے تبادلے کی وجہ سے صرف ایک 13 سی این ایم آر سگنل ظاہر کرتا ہے۔ انفراریڈ سپیکٹرا دھاتی کاربونائل کی خصوصیت کے لیے ایک اہم تکنیک انفراریڈ سپیکٹروسکوپی ہے۔ C-O کمپن، جسے عام طور پر νCO کہا جاتا ہے، کاربن مونو آکسائیڈ گیس کے لیے 2143 cm−1 پر ہوتا ہے۔ دھاتی کاربونیلز کے لیے νCO بینڈ کی توانائیاں کاربن-آکسیجن بانڈ کی طاقت سے متعلق ہیں، اور دھات اور کاربن کے درمیان π-بیک بانڈنگ کی طاقت کے ساتھ الٹا تعلق رکھتی ہیں۔ دھات کے مرکز کی π-بنیاد بہت سے عوامل پر منحصر ہوتی ہے۔ اس حصے کے نچلے حصے میں آئسو الیکٹرانک سیریز (ٹائٹینیم سے آئرن) میں، ہیکساکاربونیلز دھات پر چارج میں اضافے (زیادہ مثبت بنانے) کے ساتھ ساتھ π-بیک بانڈنگ میں کمی ظاہر کرتے ہیں۔ π-بنیادی لگینڈ دھات میں π-الیکٹران کی کثافت میں اضافہ کرتے ہیں، اور بہتر بیک بانڈنگ νCO کو کم کرتی ہے۔ ٹولمین الیکٹرانک پیرامیٹر نی (سی او) 3 ٹکڑے کا استعمال کرتے ہوئے لگینڈوں کو ان کی π-عطیہ کرنے کی صلاحیتوں کے مطابق ترتیب دیتا ہے۔ دھاتی کاربونل کمپلیکس کے کمپن کے طریقوں کی تعداد کا تعین گروپ تھیوری کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ صرف کمپن کے طریقے جو برقی دو قطبی آپریٹر کے طور پر تبدیل ہوتے ہیں ان میں غیر صفر براہ راست مصنوعات ہوں گی اور ان کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ اس طرح قابل مشاہدہ آئی آر منتقلی کی تعداد (لیکن ان کی توانائیاں نہیں) کی پیش گوئی کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، آکٹاڈرل کمپلیکس کے سی او لگینڈز، جیسے کہ سی آر (سی او) 6، اے 1 جی، مثال کے طور پر، اور ٹی 1 یو کے طور پر تبدیل ہوتے ہیں، لیکن صرف ٹی 1 یو موڈ (اپیکل کاربونل لگینڈز کے اینٹیسیمیٹرک اسٹریچ) کو آئی آر کی اجازت ہے۔ اس طرح، آکٹاڈرل دھاتی ہیکساکاربونائل کے آئی آر سپیکٹرے میں صرف ایک واحد این سی او بینڈ مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ کم ہم آہنگی والے کمپلیکس کے لیے سپیکٹرم زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، فی 2 (سی او) 9 کا آئی آر سپیکٹرم 2082، 2019 اور 1829 سینٹی میٹر −1 پر سی او بینڈ دکھاتا ہے۔ میز میں کچھ دھاتی کاربونیلز کے لیے IR-آبزرویبل وائبریشنل طریقوں کی تعداد دکھائی گئی ہے۔ مکمل ٹیبلیولیشن دستیاب ہیں۔ یہ اصول محلول یا گیس مرحلے میں دھاتی کاربونائل پر لاگو ہوتے ہیں۔ کم قطبی سالوینٹس اعلی ریزولوشن کے لیے مثالی ہیں۔ دھاتی کاربونائل کے ٹھوس نمونوں پر پیمائش کے لیے، بینڈ کی تعداد جزوی طور پر سائٹ سمیٹری کی وجہ سے بڑھ سکتی ہے۔ نیوکلیئر مقناطیسی گونج سپیکٹروسکوپی دھاتی کاربونیل اکثر 13 سی این ایم آر سپیکٹروسکوپی کی خصوصیت رکھتے ہیں۔ اس تکنیک کی حساسیت کو بہتر بنانے کے لیے، کمپلیکس کو اکثر 13 سی او سے افزودہ کیا جاتا ہے۔ ٹرمینل باؤنڈ لگینڈز کے لیے عام کیمیائی شفٹ رینج 150 سے 220 پی پی ایم ہے۔ پل لگانے والے لگینڈ 230 اور 280 پی پی ایم کے درمیان گونجتے ہیں۔ مرکزی دھات کی بڑھتی ہوئی جوہری تعداد کے ساتھ 13C سگنلز اونچے فیلڈز کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔ این ایم آر سپیکٹروسکوپی کو بہاؤ کے تجرباتی تعین کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لگینڈ کے تبادلے کے عمل کی فعال توانائی کا تعین لائن کی وسعت کے درجہ حرارت پر انحصار سے کیا جا سکتا ہے۔ ماس سپیکٹرومیٹری ماس سپیکٹرومیٹری کمپلیکس کی ساخت اور ساخت کے بارے میں معلومات فراہم کرتی ہے۔ دھاتی پولی کاربونیلز کے لیے سپیکٹرم کی اکثر آسانی سے تشریح کی جا سکتی ہے، کیونکہ غالب ٹکڑے ٹکڑے کرنے کا عمل کاربونیل لگینڈز (m/z = 28) کا نقصان ہے۔ → + غیر جانبدار دھاتی کاربونائل کی خصوصیت کے لیے الیکٹران آئنائزیشن سب سے عام تکنیک ہے۔ غیر جانبدار دھاتی کاربونائل کو مشتق کے ذریعے چارج شدہ انواع میں تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو الیکٹروسپری آئنائزیشن (ای ایس آئی) کے استعمال کو قابل بناتا ہے، جس کے لیے آلات اکثر وسیع پیمانے پر دستیاب ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، دھاتی کاربونیل کا الکوکسائڈ کے ساتھ علاج ایک آئنک میٹالفارمیٹ پیدا کرتا ہے جو ای ایس آئی-ایم ایس کے ذریعے تجزیہ کے لیے موزوں ہے: ایل این ایم (سی او) + آر او − → [ایل این ایم − سی (= او) او آر]-کچھ دھاتی کاربونیلز نائٹروجن کی رہائی کے ساتھ آئسوکیاناٹو کمپلیکس دینے کے لیے ایزائڈ کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ شنک وولٹیج یا درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کرکے، ٹکڑے ٹکڑے کی ڈگری کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ پیرنٹ کمپلیکس کے مولر ماس کا تعین کیا جا سکتا ہے، ساتھ ہی ای ایس آئی-ایم ایس حالات کے تحت کاربونل لگینڈز کے نقصان سے متعلق ساختی ترتیب کے بارے میں معلومات بھی حاصل کی جا سکتی ہیں۔ ماس سپیکٹرومیٹری اور انفراریڈ فوٹو ڈس ایسوسی ایشن سپیکٹروسکوپی گیس مرحلے میں آئنک کاربونل کمپلیکس کے لیے کمپن کی معلومات فراہم کر سکتے ہیں۔ فطرت میں واقع آکاشگنگا کے کہکشاں مرکز کے اورکت سپیکٹرم کی تحقیقات میں، انٹرسٹیلر دھول کے بادلوں میں آئرن کاربونائل کے مونو آکسائیڈ کمپن کا پتہ چلا۔ اورکت سپیکٹروسکوپی کے ذریعے شناخت شدہ جیانگ ایچ 5 کونڈرائیٹس میں بھی آئرن کاربونل کلسٹرز کا مشاہدہ کیا گیا۔ ٹرمینل اور برجنگ کاربن مونو آکسائیڈ لگینڈ کے لیے چار انفراریڈ اسٹریچنگ فریکوئنسیز پائی گئیں۔ زمین کے آکسیجن سے بھرپور ماحول میں، دھاتی کاربونائل دھاتی آکسائڈ میں آکسیکرن کے تابع ہوتے ہیں۔ اس بات پر تبادلہ خیال کیا جاتا ہے کہ آیا پری بائیوٹک پری ہسٹری کے کم ہونے والے ہائیڈرو تھرمل ماحول میں اس طرح کے کمپلیکس تشکیل پائے تھے اور پائروویک ایسڈ جیسے اہم بائیو کیمیکل مرکبات کی ترکیب کے لیے اتپریرک کے طور پر دستیاب ہو سکتے تھے۔ لوہے، نکل اور ٹونگسٹن کے کاربونائل کے آثار میونسپل ٹریٹمنٹ پلانٹس کے سیوریج کی کیچڑ سے نکلنے والی گیسوں میں پائے گئے۔ ہائیڈروجنز انزائمز میں آئرن سے منسلک سی او ہوتا ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ سی او کم آکسیکرن کی حالتوں کو مستحکم کرتا ہے، جو ہائیڈروجن کے پابند ہونے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ ڈی ہائیڈروجنیز اور ایسیٹیل-کو اے سنتھاز بھی سی او کی بائیو پروسیسنگ میں شامل ہیں۔ کاربن مونو آکسائیڈ پر مشتمل کمپلیکس کو کاربن ڈائی آکسائیڈ کی زہریلا پن اور سگنلنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ترکیب دھاتی کاربونیلز کی ترکیب نامیاتی دھاتی تحقیق کا وسیع پیمانے پر مطالعہ شدہ موضوع ہے۔ مونڈ اور پھر ہائبر کے کام کے بعد سے، مونو نیوکلیئر دھاتی کاربونائل کے ساتھ ساتھ ہومو-اور ہیٹرو میٹالک کاربونیل کلسٹرز کی تیاری کے لیے بہت سے طریقہ کار تیار کیے گئے ہیں۔ کاربن مونو آکسائیڈ نکل ٹیٹراکاربونل اور آئرن پینٹاکاربونل کے ساتھ دھات کا براہ راست تعامل کاربن مونو آکسائیڈ کے ساتھ باریک تقسیم شدہ دھات کے تعامل کے ذریعے درج ذیل مساوات کے مطابق تیار کیا جا سکتا ہے: Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (1 بار، 55 °C) Fe + 5 CO → Fe (CO) 5 (100 بار، 175 °C) نکل ٹیٹراکاربونل کاربن مونو آکسائیڈ کے ساتھ تشکیل پاتا ہے جو پہلے ہی 80 °C پر ہوتا ہے اور ماحولیاتی دباؤ، باریک تقسیم شدہ آئرن 150 اور 200 °C کے درمیان درجہ حرارت پر رد عمل ظاہر کرتا ہے اور 50-200 بار کا کاربن مونو آکسائیڈ دباؤ۔ دیگر دھاتی کاربونائل کم براہ راست طریقوں سے تیار کیے جاتے ہیں۔ دھاتی نمکیات اور آکسائڈز میں کمی کچھ دھاتی کاربونائل کاربن مونو آکسائیڈ کے ہائی پریشر کی موجودگی میں دھاتی ہالائڈز میں کمی کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔ مختلف قسم کے تخفیف کرنے والے ایجنٹوں کو استعمال کیا جاتا ہے، جن میں تانبے، ایلومینیم، ہائیڈروجن کے ساتھ ساتھ دھاتی الکائل جیسے ٹرائیتھائل ایلومینیم شامل ہیں۔ مثال کے طور پر این ہائیڈروس کرومیم (III) کلورائڈ سے کرومیم ہیکساکاربونیل کی تشکیل بینزین میں ایلومینیم کے ساتھ تخفیف ایجنٹ کے طور پر، اور ایلومینیم کلورائڈ اتپریرک کے طور پر: سی آر سی ایل 3 + اے ایل + 6 سی او → سی آر (سی او) 6 + اے ایل سی ایل 3 دھاتی الکائل کا استعمال، جیسے کہ ٹرائیتھائل ایلومینیم اور ڈائیتھائل زنک، تخفیف ایجنٹ کے طور پر الکائل ریڈیکل کے آکسیڈیٹیو جوڑے کی طرف لے جاتا ہے تاکہ ڈائمر الکین تشکیل پائے: ڈبلیو سی ایل 6 + 6 سی او + 2 اے ایل (سی 2 ایچ 5) 3 → ڈبلیو سی ایل 6 + 2 اے ایل سی ایل 3 + 3 سی 4 ایچ 10 ٹونگسٹن، مولیبڈینم، مینگن ونیڈیم ہیکساکاربونیل کو سوڈیم کے ساتھ چیلیٹنگ سالوینٹس جیسے ڈگلیم میں کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر تیار کیا جاتا ہے۔ VCl3 + 4 Na + 6 CO + 2 ڈیگلیم → Na (ڈیگلیم) 2 [V (CO) 6] + 3 NaCl [V (CO) 6] − + H + → H [V (CO) 6] → H2 + V (CO) 6 آبی مرحلے میں نکل یا کوبالٹ نمکیات کو کم کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر سوڈیم ڈیتھونائٹ کے ذریعے۔ کاربن مونو آکسائیڈ کی موجودگی میں، کوبالٹ نمکیات کو مقداری طور پر ٹیٹراکاربونیل کوبالٹ (−1) آئن میں تبدیل کیا جاتا ہے: Co2 + + + 6 OH − + 4 CO → + 3 + 3 H2O کچھ دھاتی کاربونائل براہ راست کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر CO کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں۔ اس طرح، ہائبر اور فوکس نے سب سے پہلے آکسائڈ سے ڈیرھینیم ڈیکاکاربونل تیار کیا: Re2O7 + 17 CO → Re2 (CO) 10 + 7 CO2 اگر دھاتی آکسائڈ کا استعمال کیا جائے تو کاربن ڈائی آکسائیڈ کو رد عمل کی مصنوعات کے طور پر تشکیل دیا جاتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ کے ساتھ دھاتی کلورائڈز کی کمی میں فاسجین بنتا ہے، جیسا کہ کلورائڈ نمکیات سے اوسمیم کاربونل کلورائڈ کی تیاری میں ہوتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ سلفایڈ کی کمی کے لیے بھی موزوں ہے، جہاں کاربونل سلفایڈ ضمنی پیداوار ہے۔ فوٹولیسس اور تھرمولیسس فوٹولیسس یا مونو نیوکلیئر کاربونائلز کا تھرمولیسس ڈائی اور پولی میٹلک کاربونائل جیسے ڈائرون نانکاربونیل (فی 2 (سی او) 9) پیدا کرتا ہے۔ مزید گرم کرنے پر، مصنوعات بالآخر دھات اور کاربن مونو آکسائیڈ میں تحلیل ہو جاتی ہیں۔ 2 فی (سی او) 5 → فی 2 (سی او) 9 + سی او ٹرائیوسمیم ڈوڈیکاربونیل (او ایس 3 (سی او) 12) کا تھرمل سڑنا او ایس 4 (سی او) 13، او ایس 6 (سی او) 18 سے لے کر او ایس 8 (سی او) 23 تک اعلی جوہری اوسمیم کاربونیل کلسٹر فراہم کرتا ہے۔ روتھینیم، اوسمیم، روڈیم اور اریڈیم کے مخلوط لگینڈ کاربونائل اکثر ڈائیمیتھائلفارمائڈ (ڈی ایم ایف) اور 2-میتھوکسی ایتھانول جیسے سالوینٹس سے سی او کے خلاصہ سے پیدا ہوتے ہیں۔ عام طور پر آئی آر سی ایل (سی او) (پی پی ایچ 3) 2 کی ترکیب ڈی ایم ایف کے حل کو ابالنے میں اریڈیم (III) کلورائد اور ٹرائیفینیل فاسفین کے رد عمل سے ہوتی ہے۔ نمک میٹا تھیسس نمک کا میٹا تھیسس رد عمل جیسے کہ کے سی او (سی او) 4 کا [آر یو (سی او) 3 سی ایل 2] 2 کے ساتھ منتخب طور پر مخلوط دھاتی کاربونائل جیسے کہ آر یو سی او 2 (سی او) 11 کی طرف لے جاتا ہے۔ 4 کے سی او (سی او) 4 + [آر یو (سی او) 3 سی ایل 2] 2 → 2 آر یو سی او 2 (سی او) 11 + 4 کے سی ایل + 11 سی او دھاتی کاربونل کیٹیشن اور کاربونیلیٹس آئنک کاربونل کمپلیکس کی ترکیب آکسیکرن یا غیر جانبدار کمپلیکس کی کمی سے ممکن ہے۔ مثال کے طور پر سوڈیم کے ساتھ ڈائنوکلیئر کمپلیکس کو کم کرکے آئنک دھاتی کاربونیلیٹس حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ ایک واقف مثال آئرن ٹیٹراکاربونیلیٹ (Na2Fe (CO) 4، کولمین کا ریجینٹ) کا سوڈیم نمک ہے، جو نامیاتی ترکیب میں استعمال ہوتا ہے۔ مینگنیز، ٹیکنیٹیئم اور رینیم کے کیٹیانک ہیکساکاربونیل نمکیات کو کاربن مونو آکسائیڈ کے دباؤ کے تحت کاربونیل ہالائڈز سے لیوس ایسڈ کے ساتھ تعامل کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے۔ Mn (CO) 5Cl + AlCl3 + CO → [] [] مضبوط ایسڈ کا استعمال گولڈ کاربونل کیٹیشن جیسے [Au (CO) 2] + تیار کرنے میں کامیاب ہوا، جو الکنز کے کاربونیلیشن کے لیے ایک اتپریرک کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ کیٹینیک پلاٹینم کاربونل کمپلیکس [Pt (CO) 4] 2 + کو نام نہاد سپر ایسڈ جیسے اینٹیمنی پینٹا فلورائڈ میں کام کرکے تیار کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ CO کو عام طور پر کم ویلینٹ دھاتی آئنوں کے لیے لگینڈ سمجھا جاتا ہے، لیکن ٹیٹرا ویلینٹ آئرن کمپلیکس [Cp * 2Fe] 2 + (16-ویلینس الیکٹران کمپلیکس) مقداری طور پر CO کو باندھ کر ڈائیمیگنیٹک Fe (IV)-کاربونل [Cp * 2Feco] 2 + (18-ویلینس الیکٹران کمپلیکس) دیتا ہے۔ رد عمل دھاتی کاربونائل دیگر نامیاتی دھاتی کمپلیکس کی ترکیب کے لیے اہم پیش رو ہیں۔ عام رد عمل دیگر لگینڈوں کے ذریعہ کاربن مونو آکسائیڈ کا متبادل، دھات کے مرکز کے آکسیکرن یا کمی کے رد عمل، اور کاربن مونو آکسائیڈ لگینڈ پر رد عمل ہیں۔ CO متبادل CO لگینڈوں کے متبادل کو ڈونر لگینڈوں کے ذریعے تھرمل یا فوٹو کیمیکل طور پر متحرک کیا جا سکتا ہے۔ لگینڈوں کی حد بڑی ہے، اور اس میں فاسفائنز، سائنائڈ (CN−)، نائٹروجن ڈونرز، اور یہاں تک کہ ایتھرز، خاص طور پر چیلیٹنگ شامل ہیں۔ الکنز، خاص طور پر ڈائنز، موثر لگینڈ ہوتے ہیں جو مصنوعی طور پر مفید مشتقات کے متحمل ہوتے ہیں۔ 18 الیکٹران کمپلیکس کا متبادل عام طور پر ایک جداکار طریقہ کار کی پیروی کرتا ہے، جس میں 16 الیکٹران انٹرمیڈیٹس شامل ہوتے ہیں۔ متبادل ایک جداکار طریقہ کار کے ذریعے آگے بڑھتا ہے: M (CO) n → M (CO) n − 1 + CO M (CO) n − 1 + L → M (CO) n − 1L علیحدگی کی توانائی نکل ٹیٹراکاربونیل اور کرومیم ہیکساکاربونیل کے لیے ہے۔ 17 الیکٹران کمپلیکس میں متبادل، جو کہ نایاب ہیں، 19 الیکٹران انٹرمیڈیٹس کے ساتھ ایسوسی ایٹیو میکانزم کے ذریعے آگے بڑھتے ہیں۔ M (CO) n + L → M (CO) nL M (CO) nL → M (CO) n − 1L + CO 18 الیکٹران کمپلیکس میں متبادل کی شرح بعض اوقات الیکٹران کی منتقلی کے ذریعے آکسیڈینٹس کی اتپریرک مقدار کے ذریعے اتپریرک ہوتی ہے۔ دھات کے کاربونائل کم کرنے والے ایجنٹوں جیسے دھاتی سوڈیم یا سوڈیم امگلگام کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہوئے کاربونیلمیٹلیٹ (یا کاربونیلیٹ) آئنز دیتے ہیں: Mn2 (CO) 10 + 2 Na → 2 Na [Mn (CO) 5] لوہے کے پینٹا کاربونیل کے لیے، CO کے نقصان کے ساتھ ٹیٹرا کاربونیلفریٹ حاصل ہوتا ہے: Fe (CO) 5 + 2 Na → Na2 [Fe (CO) 4] + CO مرکری کچھ کثیر جوہری دھات کے کاربونیلز کے دھاتی دھاتی بندھنوں میں داخل ہو سکتا ہے: Co2 (CO) 8 + Hg → (CO) 4 Co − Hg − Co (CO) 4 CO پر نیوکلیوفیلک حملہ۔ مثال کے طور پر، ٹرائمیتھیلامائن آکسائڈ اور پوٹاشیم بیس (ٹرائمیتھیلسیل) امیڈ سی او لگینڈز کو بالترتیب سی او 2 اور سی این میں تبدیل کرتے ہیں۔ "ہائبر بیس ری ایکشن" میں، ہائڈروکسائڈ آئن میٹالاکاربکسیلک ایسڈ دینے کے لیے سی او لگینڈ پر حملہ کرتا ہے، اس کے بعد کاربن ڈائی آکسائیڈ کا اخراج اور دھاتی ہائیڈرائڈز یا کاربونیلمیٹالیٹس کی تشکیل ہوتی ہے۔ اس نیوکلیوفیلک اضافے کی ایک اچھی طرح سے مطالعہ شدہ مثال آئرن پینٹاکاربونیل کو ہائیڈریڈوائرون ٹیٹراکاربونیل آئن میں تبدیل کرنا ہے: فی (سی او) 5 + NaOH → Na [فی (سی او) 4CO2H] Na [فی (سی او) 4COOH] + NaOH → Na [HFe (سی او) 4] + NaHCO3 ہائیڈرائڈ ریجینٹ بھی سی او لگینڈز پر حملہ کرتے ہیں، خاص طور پر کیٹیانک میٹل کمپلیکس میں، فارمائل مشتق دینے کے لیے: [ری (سی او) 6] + + H− → ری (سی او) 5CHO آرگنولتھیم ریجینٹ دھاتی کاربونیلز کے ساتھ مل کر ایسیل میٹل کاربونی میں شامل ہوتے ہیں۔ ان آئنوں کا O-الکیلیشن، جیسے کہ میروین نمکیات کے ساتھ، فشر کاربینس فراہم کرتا ہے۔ الیکٹروفائلوں کے ساتھ کم رسمی آکسیکرن کی حالت میں ہونے کے باوجود، دھاتی کاربونائل بہت سے الیکٹروفائلوں کی طرف نسبتا غیر فعال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، وہ الکیلیٹنگ ایجنٹوں، ہلکے ایسڈ، اور ہلکے آکسیڈائزنگ ایجنٹوں کے حملے کی مزاحمت کرتے ہیں۔ زیادہ تر دھاتی کاربونائل ہیلوجنیشن سے گزرتے ہیں۔ آئرن پینٹا کاربونیل، مثال کے طور پر، فیرس کاربونیل ہالائڈز بناتا ہے: فی (سی او) 5 + ایکس 2 → فی (سی او) 4 ایکس 2 + سی او میٹل میٹل بانڈز کو ہیلوجینز کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے۔ استعمال شدہ الیکٹران گنتی اسکیم پر منحصر ہے، اسے دھات کے ایٹموں کی آکسیکرن سمجھا جا سکتا ہے: Mn2 (CO) 10 + Cl2 → 2 Mn (CO) 5Cl مرکبات زیادہ تر دھات کے کاربونل کمپلیکس میں لگینڈ کا مرکب ہوتا ہے۔ مثالوں میں تاریخی طور پر اہم آئی آر سی ایل (سی او) (پی (سی 6 ایچ 5) 3) 2 اور اینٹی ناک ایجنٹ (سی ایچ 3 سی 5 ایچ 4) ایم این (سی او) 3 شامل ہیں۔ ان میں سے بہت سے مخلوط لگینڈ کمپلیکس کے بنیادی مرکبات بائنری کاربونیلز ہیں، جو فارمولا [Mx (CO) n] z کی وہ انواع ہیں، جن میں سے بہت سے تجارتی طور پر دستیاب ہیں۔ بہت سے دھاتی کاربونائل کے فارمولوں کا اندازہ 18-الیکٹران اصول سے لگایا جا سکتا ہے۔ چارج غیر جانبدار بائنری دھاتی کاربونیلز گروپ 2 عناصر کیلشیم، اسٹرونشیم، اور بیریوم سبھی آکٹاکاربونیل کمپلیکس M (CO) 8 (M = Ca، Sr، BA) تشکیل دے سکتے ہیں۔ مرکبات کو کرائیوجینک میٹرکس میں کمپن سپیکٹروسکوپی اور گیس مرحلے میں ماس سپیکٹرومیٹری کے ذریعے نمایاں کیا گیا تھا۔ 4 ویلینس الیکٹرانوں والے گروپ 4 عناصر سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ ہیپٹاکاربونائل تشکیل دیں گے ؛ جب کہ یہ انتہائی نایاب ہیں، ٹائی (سی او) 7 کے متبادل مشتقات معلوم ہیں۔ گروپ 5 کے عناصر جن میں 5 ویلینس الیکٹران ہوتے ہیں، ایک بار پھر سٹیرک اثرات کے تابع ہوتے ہیں جو M-M بانڈڈ پرجاتیوں جیسے V2 (CO) 12 کی تشکیل کو روکتے ہیں، جو کہ نامعلوم ہے۔ 17-VE V (CO) 6 تاہم مشہور ہے۔ 6 ویلینس الیکٹرانوں کے ساتھ گروپ 6 عناصر ہیکساکاربونائلز سی آر (سی او) 6، ایم او (سی او) 6، ڈبلیو (سی او) 6، اور ایس جی (سی او) 6 بناتے ہیں۔ گروپ 6 عناصر (نیز گروپ 7) آرگنامیٹالک ترکیب میں سی آئی ایس اثر (سی آئی ایس پوزیشن میں سی او کی لیبلائزیشن) کی نمائش کے لیے بھی مشہور ہیں۔ 7 ویلینس الیکٹرانوں کے ساتھ گروپ 7 عناصر پینٹاکاربونیل ڈائمرز Mn2 (CO) 10، Tc2 (CO) 10، اور Re2 (CO) 10 بناتے ہیں۔ گروپ 8 عناصر 8 ویلینس الیکٹرانوں کے ساتھ پینٹا کاربونائلز فی (سی او) 5، رو (سی او) 5 اور او ایس (سی او) 5 بناتے ہیں۔ بھاری دو ارکان غیر مستحکم ہوتے ہیں، جو روپے 3 (سی او) 12، اور او ایس 3 (سی او) 12 دینے کے لیے ڈیکاربونیلیٹ کی طرف مائل ہوتے ہیں۔ لوہے کے دو دیگر اہم کاربونائل ہیں۔ فی 3 (سی او) 12 اور فی 2 (سی او) 9۔ گروپ 9 عناصر جن میں 9 ویلینس الیکٹران ہوتے ہیں اور ان سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ ٹیٹراکاربونل ڈائمرز M2 (CO) 8 تشکیل دیں گے۔ درحقیقت اس آکٹاکاربونیل کا کوبالٹ مشتق واحد مستحکم رکن ہے، لیکن تینوں ٹیٹریمر معروف ہیں: Co4 (CO) 12، Rh4 (CO) 12، Rh6 (CO) 16، اور IR4 (CO) 12۔ CO2 (CO) 8 دیگر 18 VE منتقلی دھاتی کاربونائل کی اکثریت کے برعکس آکسیجن کے لیے حساس ہے۔ گروپ 10 عناصر 10 ویلینس الیکٹرانوں کے ساتھ ٹیٹرا کاربونائل بناتے ہیں جیسے Ni (CO) 4۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ پی ڈی (سی او) 4 اور پی ٹی (سی او) 4 مستحکم نہیں ہیں۔ آئنک بائنری میٹل کاربونائلز گروپ 3 عناصر اسکینڈیم اور یٹریم مونوانیوں کی تشکیل کرتے ہیں، [M (CO) 8] − (M = SC، Y) جو 20-الیکٹران کاربونائل ہیں، جیسا کہ لینتھانائڈ لینتھانم کرتا ہے۔ گروپ 4 عناصر بطور ڈیانین غیر جانبدار گروپ 6 مشتقات سے ملتے جلتے ہیں: [Ti (CO) 6] 2−۔ گروپ 5 عناصر بطور مونوانیون ایک بار پھر غیر جانبدار گروپ 6 مشتقات سے ملتے جلتے ہیں: [V (CO) 6] −۔ گروپ 7 کے عناصر غیر جانبدار گروپ 8 مشتقات سے ملتے جلتے ہیں: [M (CO) 5] − (M = Mn، Tc، Re)۔ گروپ 8 کے عناصر بطور ڈائیاناین غیر جانبدار گروپ 10 مشتقات سے ملتے جلتے ہیں: [M (CO) 4] 2 − (M = Fe، Ru، Os)۔ کنڈینسڈ مشتقات بھی معلوم ہیں۔ گروپ 9 عناصر بطور مونوانیون غیر جانبدار گروپ 10 دھاتی کاربونل سے ملتے جلتے ہیں۔ [Co (CO) 4]-سب سے زیادہ مطالعہ شدہ رکن ہے۔ نکل، پیلیڈیم اور پلاٹینم کے بڑے آئنک کلسٹر بھی مشہور ہیں۔ بہت سے دھاتی کاربونل آئنوں کو دھاتی کاربونل ہائیڈرائڈز دینے کے لیے پروٹونٹ کیا جا سکتا ہے۔ کیٹیانک بائنری میٹل کاربونیلز گروپ 2 عناصر [M (CO) 8] + (M = Ca، Sr، BA) تشکیل دیتے ہیں، جو گیس مرحلے میں ماس سپیکٹرومیٹری اور وائبریشنل سپیکٹروسکوپی کے ذریعے نمایاں ہوتے ہیں۔ گروپ 3 عناصر گیس مرحلے میں [SC (CO) 7] + اور [Y (CO) 8] + بناتے ہیں۔ گروپ 7 عناصر بطور مونوکیشن غیر جانبدار گروپ 6 مشتق [M (CO) 6] + (M = Mn، Tc، Re) سے ملتے جلتے ہیں۔ گروپ 8 عناصر بطور ڈکیشن بھی غیر جانبدار گروپ 6 مشتقات [M (CO) 6] 2 + (M = Fe، Ru، Os) سے ملتے جلتے ہیں۔ غیر کلاسیکی کاربونیل کمپلیکس غیر کلاسیکی ان کاربونیل کمپلیکس کو بیان کرتے ہیں جہاں مفت کاربن مونو آکسائیڈ کے لیے νCO اس سے زیادہ ہوتا ہے۔ غیر کلاسیکی سی او کمپلیکس میں، سی-او فاصلہ آزاد سی او (113.7 پی ایم) سے کم ہے۔ ڈی سی-او = 112.9 پی ایم کے ساتھ [فی (سی او) 6] 2 + کی ساخت اس اثر کی وضاحت کرتی ہے۔ یہ کمپلیکس عام طور پر کیٹیشنک ہوتے ہیں، بعض اوقات ڈکیشنک ہوتے ہیں۔ ایپلی کیشنز دھاتی استعمال دھاتی کاربونائل کئی صنعتی عمل میں استعمال ہوتے ہیں۔ شاید سب سے قدیم استعمال مونڈ عمل کے ذریعے نکل ٹیٹراکاربونیل کے ذریعے نکل کو نکالنا اور صاف کرنا تھا (کاربونیل دھات کاری بھی دیکھیں)۔ اسی طرح کے عمل سے کاربونل آئرن، ایک انتہائی خالص دھات کا پاؤڈر، آئرن پینٹا کاربونل کے تھرمل سڑنے سے تیار کیا جاتا ہے۔ کاربونیل آئرن کا استعمال دیگر باتوں کے ساتھ ساتھ انڈکٹرز، روغنوں کی تیاری، غذائی سپلیمنٹس کے طور پر، اسٹیلتھ ٹیکنالوجی میں ریڈار جذب کرنے والے مواد کی تیاری اور تھرمل اسپرے میں کیا جاتا ہے۔ اتپریرک دھات کے کاربونائل کا استعمال متعدد صنعتی لحاظ سے اہم کاربونایلیشن رد عمل میں کیا جاتا ہے۔ آکسیو کے عمل میں، ایک الکین، ہائیڈروجن گیس، اور کاربن مونو آکسائیڈ ایک اتپریرک (جیسے ڈائیکوبالٹ آکٹاکاربونیل) کے ساتھ مل کر رد عمل ظاہر کرتے ہیں تاکہ ایلڈیہائڈز پیدا ہوں۔ مثال پروپیلین سے بیوٹیرالڈیہائیڈ کی پیداوار ہے: CH3CH = CH2 + H2 + CO → CH3CH2CH2CHO بیوٹیرالڈیہائیڈ کو صنعتی پیمانے پر 2-ایتھلہیکسانول میں تبدیل کیا جاتا ہے، جو پی وی سی پلاسٹکائزرز کا پیش خیمہ ہے، ایلڈول کنڈینسیشن کے ذریعے، اس کے نتیجے میں ہائیڈروکسیالڈیہائیڈ کی ہائیڈروجنائزیشن ہوتی ہے۔ ہائیڈروفارمائیلیشن کے نتیجے میں "آکسو الڈیہائڈز" فیٹی الکحل کی بڑے پیمانے پر ترکیب کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جو ڈٹرجنٹ کے پیش رو ہوتے ہیں۔ ہائیڈروفارمائیلیشن اعلی ایٹم اکانومی کے ساتھ ایک رد عمل ہے، خاص طور پر اگر رد عمل اعلی ریگیو سلیکٹیویٹی کے ساتھ آگے بڑھتا ہے۔ دھاتی کاربونائلز کے ذریعے اتپریرک ہونے والا ایک اور اہم تعامل ہائیڈروکاربکسایلیشن ہے۔ ذیل کی مثال ایکریلک ایسڈ اور ایکریلک ایسڈ ایسٹرز کی ترکیب کے لیے ہے: اس کے علاوہ ایسیٹیلین کی سائکلو آکٹٹیٹرین میں سائیکلائزیشن دھاتی کاربونل اتپریرک کا استعمال کرتی ہے: مونسینٹو اور کیٹیوا کے عمل میں، ایسیٹک ایسڈ میتھانول، کاربن مونو آکسائیڈ، اور پانی سے بالترتیب ہائیڈروجن آیوڈائڈ کے ساتھ ساتھ روڈیم اور اریڈیم کاربونل اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے۔ متعلقہ کاربونیلیشن رد عمل ایسیٹک اینہائڈرائڈ کے متحمل ہوتے ہیں۔ سی او-ریلیز کرنے والے مالیکیول (سی او-آر ایم) کاربن مونو آکسائیڈ-ریلیز کرنے والے مالیکیول دھاتی کاربونل کمپلیکس ہیں جنہیں سی او کو جاری کرنے کے لیے ممکنہ ادویات کے طور پر تیار کیا جا رہا ہے۔ کم ارتکاز پر، سی او ایک ویسوڈیلٹری اور اینٹی سوزش ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ سی او-آر ایم کو ٹشوز اور اعضاء تک سی او کی کنٹرول شدہ مقدار کو لے جانے اور پہنچانے کے لیے ایک فارماکولوجیکل اسٹریٹجک نقطہ نظر کے طور پر تصور کیا گیا ہے۔ متعلقہ مرکبات بہت سے لگینڈ ہومولیپٹک اور مخلوط لگینڈ کمپلیکس بنانے کے لیے جانے جاتے ہیں جو دھاتی کاربونائل کے مترادف ہوتے ہیں۔ نائٹروسیل کمپلیکس دھاتی نائٹروسائل، ایسے مرکبات جن میں کوئی لگینڈ نہیں ہوتے، بے شمار ہیں۔ دھاتی کاربونیلز کے برعکس، تاہم، ہومولیپٹک دھاتی نائٹروسائلز نایاب ہیں۔ NO، CO سے زیادہ مضبوط π-قبول کنندہ ہے۔ معروف نائٹروسیل کاربونیلز میں کونو (CO) 3 اور فی (NO) 2 (CO) 2 شامل ہیں، جو Ni (CO) 4 کے ینالاگ ہیں۔ تھیوکاربونیل کمپلیکس سی ایس پر مشتمل کمپلیکس معلوم ہیں لیکن غیر معمولی ہیں۔ اس طرح کے کمپلیکس کی نایابیت جزوی طور پر اس حقیقت سے منسوب ہے کہ واضح ماخذ مواد، کاربن مونوسلفائڈ، غیر مستحکم ہے۔ اس طرح، تھیوکاربونل کمپلیکس کی ترکیب کے لیے بالواسطہ راستوں کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ تھیوفوسجین کے ساتھ ڈسوڈیم ٹیٹراکاربونلفریٹ کا رد عمل: Na2Fe (CO) 4 + CSCl2 → Fe (CO) 4CS + 2 NaCl کمپلیکس CSe اور CTE کی خصوصیات ہیں۔ اسوسیانائڈ کمپلیکس اسوسیانائڈز بھی کمپلیکس کے وسیع خاندان بناتے ہیں جو دھاتی کاربونائل سے متعلق ہیں۔ عام آئسوکینائڈ لگینڈ میتھائل آئسوکینائڈ اور ٹی-بیوٹائل آئسوکینائڈ (می 3 سی این سی) ہیں۔ ایک خاص معاملہ سی ایف 3 این سی ہے، جو ایک غیر مستحکم مالیکیول ہے جو مستحکم کمپلیکس بناتا ہے جس کا طرز عمل دھاتی کاربونائل کے قریب سے متوازی ہوتا ہے۔ ٹاکسیکولوجی دھاتی کاربونیلز کی زہریلا پن کاربن مونو آکسائیڈ، دھات کی زہریلی پن کی وجہ سے ہے، اور کمپلیکس کی اتار چڑھاؤ اور عدم استحکام کی وجہ سے، دھات کی کسی بھی موروثی زہریلی پن کو عام طور پر نمائش میں آسانی کی وجہ سے بہت زیادہ شدید بنا دیا جاتا ہے۔ نمائش سانس لینے سے ہوتی ہے، یا مائع دھاتی کاربونائل کے لیے کھانے سے یا جلد کے دوبارہ جذب ہونے سے چربی کی اچھی گھلنشیلتا کی وجہ سے ہوتی ہے۔ زیادہ تر طبی تجربہ نکل ٹیٹراکاربونیل اور آئرن پینٹاکاربونیل کے ساتھ زہریلے زہر سے صنعت میں ان کے استعمال کی وجہ سے حاصل کیا گیا تھا۔ نکل ٹیٹراکاربونیل کو سانس لینے کے سب سے مضبوط زہر میں سے ایک سمجھا جاتا ہے۔ نکل ٹیٹراکاربونیل کی سانس لینے سے کاربن مونو آکسائیڈ کے زہر کی طرح شدید غیر مخصوص علامات پیدا ہوتی ہیں، جیسے متلی، کھانسی، سر درد، بخار اور چکر آنا۔ کچھ وقت کے بعد، شدید پلمونری علامات جیسے کھانسی، ٹیکی کارڈیا، اور سائانوسس، یا معدے کی نالی میں مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ پھیپھڑوں کی روگیاتی تبدیلیوں کے علاوہ، جیسے کہ الوولی کی دھات کاری سے، دماغ، جگر، گردے، ایڈرینل غدود اور تلی میں نقصانات کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ دھاتی کاربونل زہر اکثر طویل بحالی کی ضرورت ہوتی ہے۔ نکل ٹیٹراکاربونیل کے کم ارتکاز کی سانس لینے سے دائمی نمائش اعصابی علامات جیسے بے خوابی، سر درد، چکر آنا اور یادداشت میں کمی کا سبب بن سکتی ہے۔ نکل ٹیٹراکاربونیل کو کارسنجینک سمجھا جاتا ہے، لیکن کینسر کے طبی مظہر کی نمائش کے آغاز سے 20 سے 30 سال لگ سکتے ہیں۔ دھاتوں کے ساتھ کاربن مونو آکسائیڈ کے رد عمل پر ابتدائی تجربات جسٹس وان لیبیگ نے 1834 میں کیے تھے۔ پگھلے ہوئے پوٹاشیم پر کاربن مونو آکسائیڈ منتقل کر کے اس نے ایک ایسا مادہ تیار کیا جس کا تجرباتی فارمولا K. C. O ہے، جسے اس نے کوہلینوکسڈکالیم کہا۔ جیسا کہ بعد میں دکھایا گیا، مرکب کاربونل نہیں تھا، بلکہ بینزینہیکسول (K6C6O6) کا پوٹاشیم نمک اور ایسیٹیلینڈیول (K2C2O2) کا پوٹاشیم نمک تھا۔ پہلی حقیقی ہیٹرولیپٹک دھاتی کاربونل کمپلیکس کی ترکیب 1868 میں پال شٹزنبرگر نے پلاٹینم بلیک کے اوپر کلورین اور کاربن مونو آکسائیڈ کو منتقل کرکے انجام دی تھی، جہاں ڈائکاربونیلڈکلوروپلاٹینم (پی ٹی (سی او) 2 سی ایل 2) تشکیل پایا تھا۔ امپیریل کیمیکل انڈسٹریز کے بانیوں میں سے ایک، لڈوگ مونڈ نے 1890 کی دہائی میں کارل لینجر اور فریڈرک کوئنک کے ساتھ کلورین کی بازیابی کے لیے مختلف عمل کی تحقیقات کیں جو نکل دھاتوں، آکسائڈز اور نمکیات کے ذریعے سالوے کے عمل میں ضائع ہو گئے تھے۔ اپنے تجربات کے ایک حصے کے طور پر گروپ نے نکل کا کاربن مونو آکسائیڈ سے علاج کیا۔ انہوں نے پایا کہ اس کے نتیجے میں بننے والی گیس نے برنر کے گیس کے شعلے کو سبز پیلے رنگ کے رنگ میں رنگ دیا ؛ جب شیشے کی ٹیوب میں گرم کیا جاتا ہے تو اس سے نکل آئینے کی تشکیل ہوتی ہے۔ گیس کو 43 ڈگری سیلسیس کے ابلتے نقطہ کے ساتھ بے رنگ، پانی سے صاف مائع میں گاڑھا کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، مونڈ اور اس کے ساتھی کارکن نے پہلا خالص، ہومولیپٹک دھاتی کاربونل، نکل ٹیٹراکاربونل (Ni (CO) 4) دریافت کیا تھا۔ دھاتی مرکب نکل ٹیٹراکاربونل کی غیر معمولی اعلی اتار چڑھاؤ کیلون کو اس بیان کی طرف لے گئی کہ مونڈ نے "بھاری دھاتوں کو پنکھ دے دیے ہیں"۔ اگلے سال، مونڈ اور مارسلین برتھیلوٹ نے آزادانہ طور پر آئرن پینٹاکاربونیل دریافت کیا، جو نکل ٹیٹراکاربونیل جیسے ہی طریقہ کار سے تیار ہوتا ہے۔ مونڈ نے مرکبات کے اس طبقے کی معاشی صلاحیت کو تسلیم کیا، جسے انہوں نے تجارتی طور پر مونڈ عمل میں استعمال کیا اور متعلقہ مرکبات پر مزید تحقیق کے لیے مالی اعانت فراہم کی۔ ہینرک ہرٹز اور ان کے ساتھی ایم ڈالٹن کواپ نے کوبالٹ، مولیبڈینم، روتھینیم، اور ڈائرون نانکاربونیل کے دھاتی کاربونائل کی ترکیب کی۔ 1906 میں جیمز دیوار اور ایچ او جونز ڈائرون نانکاربونیل کی ساخت کا تعین کرنے میں کامیاب ہوئے، جو سورج کی روشنی کے عمل سے لوہے کے پینٹاکاربونیل سے پیدا ہوتا ہے۔ مونڈ کے بعد، جس کی موت 1909 میں ہوئی، دھات کے کاربونیلز کی کیمسٹری کئی سالوں تک فراموش رہی۔ بی اے ایس ایف نے 1924 میں لوہے کے پینٹا کاربونیل کی صنعتی پیداوار ایک عمل کے ذریعے شروع کی جسے ایلون مٹاش نے تیار کیا تھا۔ آئرن پینٹاکاربونیل کو اعلی طہارت والے آئرن، نام نہاد کاربونیل آئرن، اور آئرن آکسائڈ روغن کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ 1927 تک اے نہیں کیا۔ جاب اور اے کیسل کرومیم ہیکساکاربونیل اور ٹونگسٹن ہیکساکاربونیل کی تیاری میں کامیاب ہوتے ہیں، جو دیگر ہومولیپٹک دھاتی کاربونیلز کی پہلی ترکیب ہے۔ والٹر ہیبر نے 1928 کے بعد کے سالوں میں دھاتی کاربونل کیمسٹری کی ترقی میں فیصلہ کن کردار ادا کیا۔ انہوں نے منظم طریقے سے تحقیقات کی اور دریافت کیا، دوسری چیزوں کے علاوہ، ہائبر بیس ری ایکشن، جو دھاتی کاربونل ہائیڈرائڈز اور مصنوعی راستوں کا پہلا معروف راستہ ہے جو دھاتی کاربونائل جیسے ڈیرھینیم ڈیکاکاربونل کی طرف جاتا ہے۔ ہیبر، جو 1934 سے ٹیکنیکل یونیورسٹی میونخ میں انسٹی ٹیوٹ آف غیر نامیاتی کیمسٹری کے ڈائریکٹر تھے، نے دھاتی کاربونل کیمسٹری پر چار دہائیوں میں 249 مقالے شائع کیے۔ نیز 1930 کی دہائی میں والٹر ریپی، جو ایک صنعتی کیمسٹ اور بعد میں بی اے ایس ایف کے بورڈ ممبر بنے، نے متعدد یکساں اتپریرک عمل دریافت کیے، جیسے کہ ہائیڈروکاربوکسیلیشن، جس میں اولیفن یا الکین کاربن مونو آکسائیڈ اور پانی کے ساتھ تعامل کر کے غیر سیر شدہ ایسڈ اور ان کے مشتقات جیسی مصنوعات بناتے ہیں۔ ان تعاملات میں، مثال کے طور پر، نکل ٹیٹراکاربونل یا کوبالٹ کاربونل اتپریرک کے طور پر کام کرتے ہیں۔ ریپی نے ایسیٹیلین کی سائکلوٹریمیرائزیشن اور ٹیٹرامیرائزیشن اور اس کے مشتقات کو بینزین اور بینزین مشتقات کے ساتھ دھاتی کاربونائل کے ساتھ اتپریرک کے طور پر بھی دریافت کیا۔ بی اے ایس ایف نے 1960 کی دہائی میں ریپی عمل کے ذریعے ایکریلک ایسڈ کے لیے ایک پیداواری سہولت بنائی، جسے صرف 1996 میں اتپریرک پروپیلین آکسیکرن پر مبنی مزید جدید طریقوں سے ختم کیا گیا تھا۔ نئے کمپلیکس کے عقلی ڈیزائن کے لیے الگ تھلگ مشابہت کا تصور مفید پایا گیا ہے۔ روالڈ ہوفمین کو اس تصور کی ترقی کے لیے کیمسٹری کا نوبل انعام دیا گیا۔ یہ M (CO) n کے دھاتی کاربونل ٹکڑوں کو نامیاتی کیمسٹری میں ٹیٹراہیڈرل CH3 -، CH2-یا CH-ٹکڑوں سے مشابہت میں آکٹاڈرل بلڈنگ بلاکس کے حصوں کے طور پر بیان کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ڈائمینگنیز ڈیکاکاربونل دو ڈی 7 ایم این (سی او) 5 ٹکڑوں کی الگ تھلگ تشبیہ کے لحاظ سے تشکیل پاتا ہے، جو میتھائل ریڈیکل سے الگ تھلگ ہوتے ہیں۔ میتھائل ریڈیکلز کس طرح ایتھین بنانے کے لیے یکجا ہوتے ہیں اس کی مشابہت میں، یہ ڈائمینگنیز ڈیکاکاربونیل میں یکجا ہو سکتے ہیں۔ الگ تھلگ ینالاگ ٹکڑوں کی موجودگی کا مطلب یہ نہیں ہے کہ مطلوبہ ڈھانچے کی ترکیب کی جا سکتی ہے۔ اپنے نوبل انعام کے لیکچر میں ہوفمین نے اس بات پر زور دیا کہ الگ تھلگ مشابہت ایک مفید لیکن سادہ نمونہ ہے، اور بعض صورتوں میں کامیابی کا باعث نہیں بنتی ہے۔ دھاتی اتپریرک کاربونیلیشنز کے معاشی فوائد، جیسے کہ ریپی کیمسٹری اور ہائیڈروفارمائیلیشن، علاقے کی ترقی کا باعث بنے۔ دھاتی کاربونل مرکبات قدرتی طور پر پائے جانے والے تین انزائموں کے فعال مقامات پر دریافت ہوئے۔ یہ بھی دیکھیں الکلائن ارتھ آکٹاکاربونیل کمپلیکس حوالہ جات لوزیانا اسٹیٹ یونیورسٹی میں دھات کے کاربونیلز کو بیرونی روابط نامیاتی دھاتی کیمسٹری منتقلی دھاتیں کاربن مونو آکسائیڈ