Isolobal principle
آرگنامیٹالک کیمسٹری میں، آئسوبال اصول (زیادہ رسمی طور پر آئسوبال اینالاجی کے نام سے جانا جاتا ہے) ایک حکمت عملی ہے جو نامیاتی اور غیر نامیاتی سالماتی ٹکڑوں کی ساخت کو جوڑنے کے لیے استعمال ہوتی ہے تاکہ آرگنامیٹالک مرکبات کی بندھن کی خصوصیات کی پیش گوئی کی جا سکے۔ روالڈ ہوفمین نے سالماتی ٹکڑوں کو الگ تھلگ قرار دیا "اگر سرحدی مداروں کی تعداد، ہم آہنگی کی خصوصیات، تخمینہ توانائی اور شکل اور ان میں الیکٹرانوں کی تعداد ایک جیسی ہو-ایک جیسی نہیں، بلکہ ایک جیسی ہو۔" اگر دو سالماتی ٹکڑوں میں ایک جیسے فرنٹیئر آربیٹلز ہوں، سب سے زیادہ قبضہ شدہ سالماتی آربیٹل (HOMO) اور سب سے کم غیر قبضہ شدہ سالماتی آربیٹل (LUMO)۔ آئسو گلوبل مرکبات آئسو الیکٹرانک مرکبات سے مشابہت رکھتے ہیں جو ویلینس الیکٹرانوں اور ساخت کی یکساں تعداد کا اشتراک کرتے ہیں۔ الگ تھلگ ڈھانچوں کی ایک گرافک نمائندگی، جس میں الگ تھلگ جوڑے نیچے آدھے مداری کے ساتھ دو سر والے تیر کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، شکل 1 میں پایا جاتا ہے۔ الگ تھلگ مشابہت پر اپنے کام کے لیے، ہوفمین کو 1981 میں کیمسٹری میں نوبل انعام سے نوازا گیا، جسے انہوں نے کینیچی فوکوئی کے ساتھ مشترکہ طور پر حاصل کیا۔ اپنے نوبل پرائز لیکچر میں، ہوفمین نے زور دے کر کہا کہ الگ تھلگ مشابہت ایک مفید، لیکن سادہ نمونہ ہے اور اس طرح بعض صورتوں میں ناکام ہونے کا پابند ہے۔ الگ تھلگ ٹکڑوں کی تعمیر ایک الگ تھلگ ٹکڑا پیدا کرنا شروع کرنے کے لیے، مالیکیول کو کچھ معیارات پر عمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اہم گروپ عناصر کے ارد گرد مبنی مالیکیولز کو آکٹٹ اصول کو پورا کرنا چاہیے جب تمام بانڈنگ اور نان بانڈنگ مالیکیولر آربیٹلز (ایم او) بھرے ہوں اور تمام اینٹی بانڈنگ ایم او خالی ہوں۔ مثال کے طور پر، میتھین ایک سادہ مالیکیول ہے جس سے ایک اہم گروپ کا ٹکڑا بنتا ہے۔ میتھین سے ہائیڈروجن ایٹم کو ہٹانے سے میتھائل ریڈیکل پیدا ہوتا ہے۔ یہ مالیکیول اپنی مالیکیولر جیومیٹری کو گمشدہ ہائیڈروجن ایٹم کی سمت میں فرنٹیئر آربیٹل پوائنٹس کے طور پر برقرار رکھتا ہے۔ ہائیڈروجن کو مزید ہٹانے کے نتیجے میں دوسرا فرنٹیئر آربیٹل تشکیل پاتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک دہرایا جا سکتا ہے جب تک کہ مالیکیول کے مرکزی ایٹم میں صرف ایک بانڈ باقی نہ رہے۔ آکٹاڈرل کمپلیکس کے الگ تھلگ ٹکڑے، جیسے کہ ٹائپ ایم ایل 6، اسی انداز میں بنائے جا سکتے ہیں۔ ٹرانزیشن میٹل کمپلیکس کو ابتدائی طور پر اٹھارہ الیکٹران اصول کو پورا کرنا چاہیے، کوئی خالص چارج نہیں ہونا چاہیے، اور ان کے لگینڈ دو الیکٹران ڈونرز (لیوس بیس) ہونے چاہئیں۔ نتیجتا، ایم ایل 6 کے ابتدائی مقام کے لیے دھات کا مرکز ڈی 6 ہونا چاہیے۔ لگینڈ کو ہٹانا پچھلی مثال میں میتھین کے ہائیڈروجن کو ہٹانے کے مترادف ہے جس کے نتیجے میں فرنٹیئر آربیٹل ہوتا ہے، جو ہٹائے گئے لگینڈ کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ دھات کے مرکز اور ایک لگینڈ کے درمیان بندھن کو صاف کرنے کے نتیجے میں ایک ریڈیکل کمپلیکس پیدا ہوتا ہے۔ صفر چارج کے معیار کو پورا کرنے کے لیے دھات کے مرکز کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، ایک ایم او ایل 6 کمپلیکس ڈی 6 اور غیر جانبدار ہے۔ تاہم، پہلا فرنٹیئر آربیٹل بنانے کے لیے لگینڈ کو ہٹانے کے نتیجے میں ایک کمپلیکس پیدا ہوگا کیونکہ مو نے ایک اضافی الیکٹران حاصل کیا ہے جو اسے ڈی 7 بناتا ہے۔ اس کا ازالہ کرنے کے لیے، ایم او کو ایم این کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو اس معاملے میں ایک غیر جانبدار ڈی 7 کمپلیکس بنائے گا، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ رجحان اس وقت تک جاری رہ سکتا ہے جب تک کہ صرف ایک لگینڈ دھات کے مرکز سے مربوط نہ رہ جائے۔ tetrahedral اور octahedral ٹکڑوں کے درمیان تعلق tetrahedral اور octahedral مالیکیولز کے Isolobal ٹکڑوں کا تعلق ہو سکتا ہے۔ سرحدی مداروں کی یکساں تعداد والے ڈھانچے ایک دوسرے سے الگ تھلگ ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، دو ہائیڈروجن ایٹموں کے ساتھ میتھین کو ہٹا دیا جاتا ہے، CH2 ایک آکٹاڈرل ابتدائی کمپلیکس (شکل 4) سے تشکیل شدہ ڈی 7 ایم ایل 4 کمپلیکس کے لیے الگ تھلگ ہے۔ ایم او تھیوری انحصار کسی بھی قسم کا سنترپت مالیکیول الگ تھلگ ٹکڑے پیدا کرنے کا نقطہ آغاز ہو سکتا ہے۔ مالیکیول کے بانڈنگ اور نان بانڈنگ مالیکیولر آربیٹلز (ایم او) کو بھرنا چاہیے اور اینٹی بانڈنگ ایم او خالی ہونا چاہیے۔ ایک الگ تھلگ ٹکڑے کی ہر مسلسل نسل کے ساتھ، الیکٹرانوں کو بانڈنگ آربیٹلز سے ہٹا دیا جاتا ہے اور ایک فرنٹیئر آربیٹل بن جاتا ہے۔ فرنٹیئر آربیٹلز بانڈنگ اور نان بانڈنگ ایم او سے زیادہ توانائی کی سطح پر ہوتے ہیں۔ ہر فرنٹیئر آربیٹل میں ایک الیکٹران ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، شکل 5 پر غور کریں، جو ٹیٹراہیڈرل اور آکٹاڈرل مالیکیولز میں فرنٹیئر آربیٹلز کی پیداوار کو ظاہر کرتا ہے۔ جیسا کہ اوپر دیکھا گیا ہے، جب CH4 سے ایک ٹکڑا بنتا ہے، تو بانڈنگ میں شامل sp3 ہائبرڈ آربیٹلز میں سے ایک نان بانڈنگ سنگل قبضہ شدہ فرنٹیئر آربیٹل بن جاتا ہے۔ فرنٹیئر آربیٹل کی بڑھتی ہوئی توانائی کی سطح بھی شکل میں دکھائی گئی ہے۔ اسی طرح جب ڈی 6-ایم ایل 6 جیسے دھاتی کمپلیکس سے شروع کرتے ہیں، تو ڈی 2 ایس پی 3 ہائبرڈ آربیٹلز متاثر ہوتے ہیں۔ مزید برآں، ٹی 2 جی نان بانڈنگ میٹل آربیٹلز غیر تبدیل شدہ ہیں۔ مشابہت کی توسیع الگ تھلگ تشبیہ میں سادہ آکٹاڈرل کمپلیکس سے آگے بھی استعمال ہوتے ہیں۔ اسے مختلف قسم کے لگینڈ، چارج شدہ انواع اور غیر آکٹاہیڈرل کمپلیکس کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آئسو الیکٹرانک ٹکڑے آئسوبال مشابہت کو ایک ہی کوآرڈینیشن نمبر والے آئسو الیکٹرانک ٹکڑوں کے ساتھ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جو چارج شدہ انواع پر غور کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، ری (سی او) 5 سی ایچ 3 کے ساتھ آئسوبال ہے اور اس لیے، [رو (سی او) 5] + اور [مو (سی او) 5] − بھی سی ایچ 3 کے ساتھ آئسوبال ہیں۔ اس مثال میں کوئی بھی 17 الیکٹران دھاتی کمپلیکس الگ تھلگ ہوگا۔ اسی طرح، دو الگ تھلگ ٹکڑوں سے الیکٹرانوں کے اضافے یا ہٹانے کے نتیجے میں دو نئے الگ تھلگ ٹکڑے بنتے ہیں۔ چونکہ ری (سی او) 5 سی ایچ 3 کے ساتھ آئسوبال ہے، [ری (سی او) 5] + کے ساتھ آئسوبال ہے۔ غیر آکٹاہیڈرل کمپلیکس یہ مشابہت ٹیٹراہیڈرل اور آکٹاہیڈرل جیومیٹریز کے علاوہ دیگر شکلوں پر بھی لاگو ہوتی ہے۔ آکٹاڈرل جیومیٹری میں استعمال ہونے والی مشتقات زیادہ تر دیگر جیومیٹریز کے لیے درست ہیں۔ مستثنی مربع طیارہ ہے کیونکہ مربع طیارہ کمپلیکس عام طور پر 16 الیکٹران اصول کی پابندی کرتے ہیں۔ فرض کریں کہ لگینڈ دو الیکٹران عطیہ دہندگان کے طور پر کام کرتے ہیں تو مربع پلینر مالیکیولز میں دھات کا مرکز d8 ہے۔ ایک آکٹاڈرل ٹکڑے کو جوڑنے کے لیے، ایم ایل این، جہاں ایم کی ڈی ایکس الیکٹران ترتیب ایک مربع طیارہ اینالاگس ٹکڑے سے ہوتی ہے، فارمولہ ایم ایل این − 2 جہاں ایم کی ڈی ایکس + 2 الیکٹران ترتیب کی پیروی کی جانی چاہیے۔ مختلف شکلوں اور شکلوں میں الگ تھلگ مشابہت کی مزید مثالیں شکل 8 میں دکھائی گئی ہیں۔ حوالہ جات نامیاتی دھاتی کیمسٹری