Group 13/15 multiple bonds
گروپ 13 اور گروپ 15 عناصر کے درمیان ہیٹیروآٹومک ملٹی پل بانڈنگ سی-سی ملٹی پل بانڈز کے ساتھ ان کی آئسو الیکٹرانکیت کی وجہ سے مصنوعی کیمسٹری میں بہت دلچسپی کا باعث ہے۔ اس کے باوجود، گروپ 13 اور 15 کے درمیان الیکٹرونگیٹیویٹی کا فرق سی-سی ملٹی پل بانڈز کے مقابلے میں بانڈنگ کے مختلف کردار کی طرف لے جاتا ہے۔ پی π آربیٹلز اور گروپ 13/15 عناصر کی موروثی لیوس تیزابیت/بنیادییت کے درمیان غیر موثر اوورلیپ کی وجہ سے، اس طرح کے متعدد بانڈز پر مشتمل مرکبات کی ترکیب چیلنجنگ ہے اور اولیگومیرائزیشن کے تابع ہے۔ 13/15 گروپ ملٹی پل بانڈز والے مرکبات کی سب سے عام مثال وہ ہیں جن کی B = N اکائیاں ہیں۔ بوران-نائٹروجن-ہائیڈرائڈ مرکبات ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے کے امیدوار ہیں۔ اس کے برعکس، ایلومینیم اور نائٹروجن کے درمیان متعدد بندھن Al = N، گیلیئم اور نائٹروجن (Ga = N)، بورون اور فاسفورس (B = P)، یا بورون اور آرسینک (B = AS) کم عام ہیں۔ ترکیب گروپ 13/15 متعدد بانڈ پر مشتمل انواع کی ترکیب کے لیے موزوں پیش رو اہم ہیں۔ سب سے زیادہ کامیابی سے الگ تھلگ ڈھانچوں میں، اس طرح کے بندھنوں کو مستحکم کرنے کے لیے مستحکم طور پر مطالبہ کرنے والے لگینڈز کا استعمال کیا جاتا ہے۔ بورافوسفینس (P = B) بورافوسفینس، جسے فاسفوبورینز بھی کہا جاتا ہے، سب سے پہلے 1980 کی دہائی میں کاولی اور ساتھی کارکنوں نے رپورٹ کیا تھا۔ [(ٹی ایم پی) B = P (Ar)] (ٹی ایم پی = 2,2,6، 6،-tetramethylpiperidina، Ar = 2,4,6-t-Bu3C6H2) کی خصوصیت ماس سپیکٹروسکوپی (ای آئی ایم ایس) تھی، اور متعلقہ ڈائمر، ڈائیفاسفیڈیبوریٹین، کی خصوصیت ایکس رے کرسٹلگرافی تھی۔ پاور اور ساتھی کارکنوں نے بعد میں [P (R) = BMes2Li (Et2O) 2] (R = فینائل، سائکلوہیکسن، اور میسیٹیلین) کی ساخت کی اطلاع دی، جو ٹھوس حالت میں مشاہدہ کیا جانے والا پہلا B = P ڈبل بانڈ ہے۔ [P (R) = BMes2Li (Et2O) 2] کی ترکیب Et2O میں t-BuLi کے 1 مساوی کے ساتھ ان سیٹو سے پیدا شدہ Mes2BPHR کے علاج سے شروع ہوتی ہے، اس کے بعد کم درجہ حرارت پر کرسٹلائزیشن ہوتی ہے۔ پی-بی ملٹی پل بانڈز کے ساتھ چکور نظام چار رکنی پی-بی چکروں کی آئسومیرائزیشن کی تحقیق بورسو اور برٹرینڈ نے کی تھی۔ یہ اطلاع دی گئی تھی کہ سائیکل-[R2PB (R ')-B (R')-P (Ph) 2] (R = فینائل، آئسوپروپائل ؛ R '= ٹیرٹ-بیوٹائل، 2,3,5، 6-ٹیٹرامیتھائل فینائل) تابکاری پر سائیکل بنانے کے لیے آئسومیرائز ہوتا ہے-[R2P-B (R') = P (Ph)-B (R ') (Ph)]۔ پانچ رکنی رنگ کی ایک مثال کراسلی کی طرف سے رپورٹ کی گئی تھی جس سے پتہ چلتا ہے کہ 1,2-ڈائیفاسفینوبینزین کے این-بلی اور سی ایل 2 بی پی کے ساتھ تعامل سے بینزوڈیفاسفابورولیڈائڈ حاصل ہوتا ہے۔ پی = بی ڈبل بانڈ پر مشتمل کئی چھ رکنی رنگ سسٹم کی اطلاع دی گئی ہے۔ مثال میں سے ایک MesBBr2 اور CyP (H) Li سے سنتھسائزنگ بورازین کا ینالاگ ہے۔ ارسینیڈین بورائٹس (AS = B) قانونی چارہ جوئی والے آرسینیڈین بورائٹس تک رسائی کے لیے اسی طرح کی حکمت عملی کی اطلاع پاور اور ساتھی کارکنوں نے قانونی چارہ جوئی والے فاسفینیڈین بورائٹس کی ترکیب کے قیام کے بعد دی تھی۔ ٹی ایم ای ڈی اے کے دو مساوات کے ساتھ کرسٹلائزنگ [جیسا کہ (پی ایچ) = بی ایم ای ایس 2 ایل آئی (ٹی ایچ ایف) 3] سے [جیسا کہ (پی ایچ) = بی ایم ای ایس 2] [لی (ٹی ایم ای ڈی اے) 2] حاصل ہوا۔ اے ایس-بی ملٹی پل بانڈز پر مشتمل رنگ سسٹمز کی ابھی اطلاع نہیں ملی ہے۔ گروپ 13 امیڈس (Al = N، Ga = N، In = N) گروپ 13 امیڈس کی ترکیب عام طور پر کم ویلینٹ گروپ 13 پرجاتیوں کے ساتھ شروع ہوتی ہے جو بڑے لگینڈس کے ذریعہ مستحکم ہوتی ہے۔ مونومیرک کا [2 + 3] سائکلوڈیشن [ڈپ نیک این سی] آل یا [ڈپ نیک این سی] گا (ڈپ نیک این سی = ایچ سی [(سی ایم ای) (این ڈی آئی پی)} 2) کمپاؤنڈ سٹیرک طور پر بھاری ایزائڈ کے ساتھ، ٹپ ٹیر این 3 (ٹپ ٹیر =-سی 6 ایچ 3-2,6-(سی 6 ایچ 2-2,4، 6-آئی پی آر 3) 2)، امینوٹریلینز [{ڈپ نیک این سی] ایم = این-ٹپ ٹیر] (ایم = ال، گا) دیتا ہے۔ مزید برآں، Ga (I) یا In (I) کے ڈائمرز کو Mes 'TerN3 (M = Ga، In ؛ Mes' Ter = C6H 3-2,6 (Xyl-4-tBu) 2) کے ساتھ امینوٹریلینز [(ڈپٹر) M = N-Mes 'Ter] بنانے کی اطلاع دی گئی تھی۔ آل-این ٹرپل بانڈز ٹرانزینٹ آل ष्ण این ٹرپل بانڈ پرجاتیوں کی بھی نامیاتی ایزائڈز کے ساتھ مونومیرک ایلانیڈائل پریکسرسر کا رد عمل ظاہر کرکے تفتیش کی گئی۔ غیر مستحکم Al ष्ण N ٹرپل بانڈ پرجاتیوں [IPr2TIPTerAl ष्ण NR] (R = AD، SiMe3) کو پکڑا نہیں گیا تھا بلکہ بالترتیب ٹیٹرا زول اور امینو ایزائڈ میں دوبارہ ترتیب دیا گیا تھا۔ فاسفالومینز اور ارسالومینز (P = Al، AS = Al) Al = P اور Al کی نشوونما = جیسا کہ انواع کو لیوس ایسڈک Al اور لیوس بیس P/AS کے اولیگومیرائزیشن کے رجحان کی وجہ سے دشواری کا سامنا کرنا پڑا۔ 2021 میں، ہیرنگ-جنگہانس، براؤنچویگ، اور ساتھی کارکنوں نے آل (I) پریکسرز، [آل (I) سی پی *] 4 (سی پی * = پینٹامیتھائل سائکلوپینٹاڈین) کے ساتھ فاسفالیومینس اور ارسالیومینس کی ترکیب کی اطلاع دی۔ 1: 4 کے تناسب پر ڈپٹر-اے ایس پی ایم ای 3 یا ڈپٹر-اے ایس پی ایم ای 3 کے ساتھ [آل (آئی) سی پی * 4 کا رد عمل ظاہر کرنے سے متعلقہ فاسفالیومینز/آرسالیومینز حاصل ہوئے، جو مستحکم اور الگ تھلگ ہیں۔ گیلیم-پینیکٹوجن ڈبل بانڈز (Ga = Pn) کی ترکیب اور Ga = Sb پرجاتیوں کی خصوصیت کی اطلاع شلز اور کٹسیل III نے [ڈپ نیکنک] Ga (ڈپ نیکنک = HC {(CMe) (NDip)} 2) کے ساتھ [Cp * SbCl2] کے رد عمل کے ساتھ دی تھی۔ نتیجے میں بننے والی ایس بی ریڈیکل پرجاتیوں، [ڈپ این اے سی این سی (سی ایل) گا] 2 ایس بی، کو پھر کے سی 8 کے ذریعے کم کر کے [ڈپ این اے سی این سی جی اے = ایس بی-گا (سی ایل) ڈپ این اے سی این سی] دیا گیا۔ اسی طرح کے رد عمل کے راستے کا استعمال کرتے ہوئے، ایک Ga = AS پرجاتیوں، [DipNacncGa = ASCp *]، کو کامیابی کے ساتھ ترکیب اور مستحکم کیا گیا۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ Ga = Sb پرجاتیوں کے معاملے کے مقابلے میں کوئی بنیادی تشکیل نہیں دیکھی گئی۔ 2010 کی دہائی کے آخر میں گیلیئم پینیکٹوجن کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، 2020 میں گوائکوچیا اور ساتھی کارکنوں نے پہلی فاسفگلین پرجاتیوں کی اطلاع دی۔ [(ایچ سی) 2 (این ڈی آئی پی) 2 پی پی سی او] کے [ڈپ نیک این سی جی اے] کے ساتھ تعامل سے فاسفگالین، [ڈپ نیک این سی جی اے = پی-پی (این ڈی آئی پی) 2 (سی ایچ) 2] حاصل ہوا۔ بانڈ ایکٹیویشن کے لیے بورافوفینز B = P ڈبل بانڈ پرجاتیوں کی ری ایکٹیویٹیز کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، این ایچ سی-مستحکم فاسفوبورنز، [(ٹی ایم پی) (ایل) بی = پی ایم ای ایس *] (ایل = آئی ایم ای 4) کے ذریعہ ٹرس (پینٹافلووروفینائل) بورین کی سی-ایف ایکٹیویشن کی اطلاع کاولی اور ساتھی کارکنوں نے دی تھی۔ سی-ایف بانڈ ایکٹیویشن پیرا پوزیشن پر ہوتا ہے، جس سے سی-پی بانڈ کی تشکیل ہوتی ہے۔ [Mes * P = B (tmp)] کے ڈائمر کے ساتھ فینائل ایسیٹیلین کے رد عمل سائیکل-بیوٹین، [Mes * P = C (Ph)-C (H) = B (tmp)] کا ایک ینالاگ دیتے ہیں، جہاں C-C ٹرپل بانڈ P = B ڈبل بانڈ میں [2 + 2]-سائکلوڈڈیشن سے گزرتا ہے۔ فاسفا-بورا وٹیگ رد عمل عارضی بورافوفین [(ٹی ایم پی) بی = پی ایم ای ایس *] (ٹی ایم پی = 2,2,6، 6-ٹیٹرامیتھائل پائپرائڈائن، میس * = 2,4,6-ٹرائی-ٹیرٹ-بیوٹیلفینیل) ایلڈیہائیڈ، کیٹون، اور ایسٹرز کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے فاسفابورا آکسیٹینز بناتا ہے، جو فاسفالکینز [میس * پی = سی آر آر '] اور [(ٹی ایم پی) این بی او] ایکس ہیٹروسائکلز میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ یہ طریقہ کاربنیل مرکبات سے فاسفالکینز کی براہ راست رسائی فراہم کرتا ہے۔ گروپ 13 کی ری ایکٹیویٹیز گروپ 13-این ملٹی پل بانڈز والے مرکبات چھوٹے مالیکیول ایکٹیویشن کے قابل ہوتے ہیں۔ این ایچ سی-مستحکم امینوالین کے ساتھ پی ایچ سی سی ایچ یا پی ایچ این ایچ 2 کے رد عمل کے نتیجے میں پروٹون کو این میں اور-سی سی پی ایچ یا-این ایچ پی ایچ ٹکڑے کو اے ایل میں شامل کیا جاتا ہے۔ CO کے ساتھ تعامل Al = N بانڈ کے درمیان CO کے داخل ہونے کا باعث بنتا ہے۔ گا = پی این پرجاتیوں کی ری ایکٹیویٹیز چھوٹے مالیکیول ایکٹیویشن فاسفینیل-فاسفگلین پرجاتیوں میں پی-پی = گا بانڈز کے پار ہوتا ہے، جہاں گا = پی پرجاتیاں مایوس لیوس جوڑوں کی طرح برتاؤ کرتی ہیں۔ مثال کے طور پر، [ڈپ نیک این سی جی اے = پی-پی (این ڈی آئی پی) 2 (سی ایچ 2) 2] کے ساتھ سی او 2 کے رد عمل کے نتیجے میں پی = پی-سی-او-گا پانچ رکنی رنگ پرجاتیوں کی تشکیل ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، 1,3 ایکٹیویشن انداز میں P-P = Ga ٹکڑے میں H2 کا اضافہ۔ پروٹک اور ہائیڈرائڈ ریجینٹس کے ای-ایچ بانڈ ایکٹیویشن کی بھی تحقیقات کی گئیں۔ امائنز، فاسفائنز، الکینز کی طرف [ڈپ نیک این سی جی اے = پی-پی (این ڈی آئی پی) 2 (سی ایچ 2) 2] کے رد عمل کے نتیجے میں [ڈپ نیک این سی (ای) گا-پی-پی (ایچ) (این ڈی آئی پی) 2 (سی ایچ 2) 2] کی تشکیل ہوئی۔ لیوس ایسڈ کی موجودگی میں 1 بار دباؤ کے تحت قابل واپسی امونیا ایکٹیویشن کا مشاہدہ کیا گیا۔ بانڈنگ اور ڈھانچے B = P ڈبل بانڈ بورفوسفائڈ آئن کے قدرتی بانڈ آربیٹل تجزیہ، [(Mes *) P = BClCp *] -، نے تجویز کیا کہ B-P ڈبل بانڈ P ایٹم کے ساتھ پولرائزڈ ہیں۔ B = P σ-بانڈ زیادہ تر غیر قطبی ہوتا ہے جبکہ π-بانڈ فاسفورس (71 ٪) میں پولرائز ہوتا ہے۔ B3LYP/6-31 G سطح پر DFT حساب سے پتہ چلتا ہے کہ [(Mes *) P = BClCp *]-کے HOMO میں زبردست B-P π-بانڈنگ کردار ہے۔ زیادہ تر رپورٹ شدہ فاسفینیڈین بورائٹس میں، فاسفورس کی کیمیائی تبدیلیاں ابتدائی مواد، فاسفینو بورانیز کے مقابلے میں بہت زیادہ ڈیشیلڈ ہوتی ہیں۔ 31 پی این ایم آر میں فاسفورس کی ڈاون فیلڈ گونج بوران کے خالی پی آربیٹل میں تنہا جوڑوں کی ڈی لوکلائزیشن کا مشورہ دیتی ہے۔ Ga-Pn ڈبل بانڈ قدرتی بانڈ آربیٹل تجزیہ Ga = Sb اور Ga = Bi پر مشتمل انواع کے لیے رپورٹ کیا گیا تھا، جہاں الیکٹران Sb اور Bi (بالترتیب 62 ٪ اور 59 ٪) پر زیادہ آباد ہوتا ہے۔ لیوس ایسڈک گا کے نتیجے میں ایس بی اور بی میں الیکٹرانوں کی ڈی لوکلائزیشن ہوتی ہے۔ حوالہ جات کیمیائی بانڈ کی خصوصیات ویکیپیڈیا اسٹوڈنٹ پروگرام