Pentacene
পেন্টাসিন () হল একটি পলিসাইক্লিক সুগন্ধি হাইড্রোকার্বন যা পাঁচটি রৈখিকভাবে সংযুক্ত বেনজিন () বলয় নিয়ে গঠিত। এই অত্যন্ত সংযুক্ত যৌগটি একটি জৈব অর্ধপরিবাহী। যৌগটি অতি-বেগুনি (ইউভি) বা দৃশ্যমান আলো শোষণের পরে উত্তেজনা তৈরি করে; এটি এটিকে জারণের প্রতি খুব সংবেদনশীল করে তোলে। এই কারণে, এই যৌগটি, যা একটি বেগুনি গুঁড়ো, বায়ু এবং আলোর সংস্পর্শে আসার পরে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। কাঠামোগতভাবে, পেন্টাসিন হল রৈখিক অ্যাসিনের মধ্যে একটি, আগেরটি হল টেট্রাসিন (চারটি ফিউজড বেনজিন রিং) এবং পরেরটি হল হেক্সাসিন (ছয়টি ফিউজড বেনজিন রিং)। 2009 সালের আগস্টে আইবিএম-এর একদল গবেষক পারমাণবিক বল অণুবীক্ষণ যন্ত্র ব্যবহার করে পেন্টাসিনের একক অণুর ইমেজিংয়ের পরীক্ষামূলক ফলাফল প্রকাশ করেন। 2011 সালের জুলাই মাসে, তারা স্ক্যানিং টানেলিং মাইক্রোস্কোপির একটি পরিবর্তন ব্যবহার করে পরীক্ষামূলকভাবে সর্বোচ্চ অধিকৃত এবং সর্বনিম্ন অব্যবহৃত আণবিক কক্ষপথের আকার নির্ধারণ করে। 2012 সালে, পেন্টাসিন-ডোপড পি-টারফিনাইল একটি কক্ষ-তাপমাত্রার মেসারের জন্য পরিবর্ধক মাধ্যম হিসাবে কার্যকর বলে দেখানো হয়েছিল। 1912 সালে ব্রিটিশ রসায়নবিদ উইলিয়াম হবসন মিলস এবং মিলড্রেড মে গস্টলিং প্রথম পেন্টাসিন সংশ্লেষিত করেন। পেন্টাসিন সংশ্লেষণের একটি সর্বোত্তম পদ্ধতি হল এলবস বিক্রিয়া। 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি উপযুক্ত অগ্রদূত থেকে একটি ছোট উদ্বায়ী উপাদান (কার্বন মনোক্সাইড) বের করে পেন্টাসিন প্রস্তুত করা যেতে পারে। অগ্রদূতটি নিজেই α, α, α ', α'-টেট্রাব্রোমো-ও-জাইলিন-এর দুটি অণু থেকে 7-টার্ট-বিউটক্সিবাইসাইক্লো [2.2.1] হেপ্টা-2,5-ডাইনের সাথে তিনটি ধাপে প্রস্তুত করা হয়, প্রথমে ডাইমিথাইলফর্মামাইডে সোডিয়াম আয়োডাইড দিয়ে গরম করে এবং রিং সিস্টেম গঠনের জন্য ডায়েলস-অ্যাল্ডার প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যায়, তারপরে টার্ট-বিউটক্সি গ্রুপকে একটি অ্যালকোহলে হাইড্রোলাইজ করা হয় এবং তারপরে কেটোনে তার জারণ করা হয়। পণ্যটির ক্লোরোফর্মে কিছু দ্রবণীয়তা রয়েছে বলে জানা গেছে এবং তাই এটি ঘূর্ণন আবরণের জন্য উপযুক্ত। পেন্টাসিন গরম ক্লোরিনযুক্ত বেনজিনে দ্রবণীয়, যেমন 1,2,4-ট্রাইক্লোরোবিনজিন, যা থেকে এটি প্লেটলেট গঠনের জন্য পুনরায় স্ফটিকায়িত করা যেতে পারে। পেন্টাসিন থেকে উদ্ভূত মনোমেরিক পেন্টাসিন থেকে উদ্ভূত 6,13-প্রতিস্থাপিত পেন্টাসিনগুলি অ্যারিল বা অ্যালকিনিল নিউক্লিওফাইলের (উদাহরণস্বরূপ গ্রিগনার্ড বা অর্গানোলিথিয়াম বিকারক) সাথে বিক্রিয়ার মাধ্যমে পেন্টাসিনেকুইননের মাধ্যমে অ্যাক্সেসযোগ্য হয়। আরেকটি পদ্ধতি হল রূপান্তর ধাতু দ্বারা ডাইনের সমরূপকরণের উপর ভিত্তি করে (জিরকোনাসাইক্লোপেন্টাডিয়েন্সের মাধ্যমে) পেন্টাসিনের কার্যকারিতা এই ক্রোমোফোরের কঠিন-অবস্থার প্যাকিং নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দিয়েছে। প্রতিস্থাপনের পছন্দ (পেন্টাসিনের উপর প্রতিস্থাপনের আকার এবং অবস্থান উভয়ই) কঠিন-অবস্থা প্যাকিংকে প্রভাবিত করে এবং যৌগটি কঠিন-অবস্থায় 1-মাত্রিক বা 2-মাত্রিক কোফেশিয়াল পাই-স্ট্যাকিং গ্রহণ করে কিনা তা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, পেন্টাসিনের জন্য পর্যবেক্ষণ করা হেরিংবোন প্যাকিংয়ের বিপরীতে। যদিও পেন্টাসিনের কাঠামো অ্যানথ্রাসিনের মতো অন্যান্য সুগন্ধযুক্ত যৌগের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, তবে এর সুগন্ধযুক্ত বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্বলভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে; যেমন, পেন্টাসিন এবং এর ডেরিভেটিভসগুলি অনেক গবেষণার বিষয়। 6-মিথাইলিন-6,13-ডাইহাইড্রোপেন্টাসিন এবং 6-মিথাইলপেন্টাসিনের মধ্যে একটি টাউটোমেরিক রাসায়নিক ভারসাম্য বিদ্যমান। এই ভারসাম্য সম্পূর্ণরূপে মিথাইলিন যৌগের পক্ষে। শুধুমাত্র যৌগের একটি দ্রবণকে 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করার মাধ্যমে অল্প পরিমাণে পেন্টাসিন বিকশিত হয়, যা একটি লাল-বেগুনি রঙের আবির্ভাব থেকে প্রমাণিত হয়। একটি গবেষণা অনুসারে, এই ভারসাম্যের প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াটি একটি আন্তঃআণবিক 1,5-হাইড্রাইড স্থানান্তরের উপর ভিত্তি করে নয়, বরং একটি দ্বি-আণবিক মুক্ত মূলক হাইড্রোজেন স্থানান্তরের উপর ভিত্তি করে। এর বিপরীতে, একই কেন্দ্রীয় রাসায়নিক মোটিফ সহ আইসোটলুয়েনগুলি সহজেই সুগন্ধিত হয়। পেন্টাসিন 1,2,4-ট্রাইক্লোরোবিনজিনের মৌলিক সালফারের সাথে হেক্সাথিয়াপেন্টাসিন যৌগের সাথে বিক্রিয়া করে। এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি দেখায় যে সমস্ত কার্বন-থেকে-সালফার বন্ধনের দৈর্ঘ্য মোটামুটি সমান (170 পিএম); এর থেকে, এটি অনুসরণ করে যে সম্পূর্ণ চার্জ পৃথকীকরণ সহ অনুরণন কাঠামো বি এবং সি কাঠামো এ এর চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। স্ফটিক পর্যায়ে অণুগুলি সুগন্ধি স্ট্যাকিং মিথস্ক্রিয়া প্রদর্শন করে, যার ফলে পার্শ্ববর্তী অণুতে কিছু সালফার পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব দুটি ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধের (180 পিএম) যোগফলের চেয়ে কম (337 পিএম) হতে পারে। অ্যাসেনগুলি সমতল এবং অনমনীয় অণু হিসাবে উপস্থিত হতে পারে, তবে বাস্তবে এগুলি খুব বিকৃত হতে পারে। নীচে চিত্রিত পেন্টাসিনের শেষ থেকে শেষ মোড় 144° এবং ছয়টি ফিনাইল গ্রুপ দ্বারা জীবাণুমুক্তভাবে স্থিতিশীল। যৌগটি তার দুটি এনানটিওমারে 7400° এর অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ রিপোর্ট করা অপটিক্যাল ঘূর্ণন সহ সমাধান করা যেতে পারে যদিও রেসমেইজেশন 9 ঘন্টার রাসায়নিক অর্ধ-জীবন সহ ঘটে। পেন্টাসিন অলিগোমারের অলিগোমার এবং পলিমার এবং পেন্টাসিনের উপর ভিত্তি করে পলিমারগুলি কৃত্রিমভাবে এবং ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশন সেটিংস উভয় ক্ষেত্রেই অনুসন্ধান করা হয়েছে। পলিমার লাইট এমিটিং ডায়োড (পি. এল. ই. ডি) ফ্লোরিন এবং পেন্টাসিনযুক্ত কনজুগেটেড কপোলিমার (1এ-বি) ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। ডাইব্রোমোপেন্টাসিন মনোমারের সোনোগাসিরা এবং সুজুকি কাপলিং প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে আরও কয়েকটি কনজুগেটেড পেন্টাসিন পলিমার (2এ-বি এবং 3) আবিষ্কৃত হয়েছে। অ-সংযুক্ত পেন্টাসিন-ভিত্তিক পলিমারগুলি বিস-অ্যাসিড ক্লোরাইডের সাথে একটি পেন্টাসিন ডায়োল মনোমারের এস্টারিফিকেশনের মাধ্যমে সংশ্লেষিত করা হয়েছে যাতে পলিমার 4এ-বি তৈরি হয়। পেন্টাসিন 5এ-সি-এর কনজুগেটেড অলিগোমার গঠনের জন্য বিভিন্ন সিন্থেটিক কৌশল নিযুক্ত করা হয়েছে যার মধ্যে একটি এক-পাত্র-চার-বন্ধন গঠন পদ্ধতি রয়েছে যা একটি সমাধান-প্রক্রিয়াকরণযোগ্য কনজুগেটেড পেন্টাসিন ডাইমার (5সি) প্রদান করে যা ফোটোকন্ডাক্টিভ লাভ> 10 প্রদর্শন করে, তার কর্মক্ষমতাকে তাপীয়ভাবে অ-কার্যকরী পেন্টাসিনের বাষ্পীভূত ফিল্মগুলির মতো মাত্রার একই ক্রমের মধ্যে রাখে যা অনুরূপ পরিমাপ কৌশল ব্যবহার করে ফোটোকন্ডাক্টিভ লাভ> 16 প্রদর্শন করে। কনজুগেটেড পেন্টাসিন ডাই-, ট্রাই-এবং টেট্রামার (6-8)-এর একটি মডুলার সিন্থেটিক পদ্ধতি রিপোর্ট করা হয়েছে যা শক্তিশালী ডিহাইড্রোপেন্টাসিন ইন্টারমিডিয়েটসের হোমো-এবং ক্রস-কাপলিং প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। পেন্টাসিনের উপর ভিত্তি করে অ-সংযুক্ত অলিগোমার 9-10 সংশ্লেষিত করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ডেনড্রিমার 9-10 এবং সবচেয়ে তীব্র শোষণের জন্য মোলার শোষণের সাথে প্রতি অণুতে 9টি পর্যন্ত পেন্টাসিন মোয়েটিস। ফটোডিটেক্টরের প্রসঙ্গে অ্যানালগাস পেন্টাসিন-ভিত্তিক পলিমার 4এ-বি-এর তুলনায় ডেনড্রিমার 11-12-এর ডিভাইসে উন্নত কর্মক্ষমতা দেখানো হয়েছে। উপাদান গবেষণা পেন্টাসিনেসকে সম্ভাব্য ডাইক্রোইক রঞ্জক হিসাবে পরীক্ষা করা হয়েছে। নীচে প্রদর্শিত পেন্টাসেনোকুইনোন ফ্লুরোসেন্ট এবং তরল স্ফটিক E7 মিশ্রণের সাথে মিশ্রিত হলে 8 এর ডাইক্রোইক অনুপাতে পৌঁছায়। দীর্ঘতর অ্যাসিনগুলি নিম্যাটিক তরল স্ফটিক পর্যায়ে আরও ভালভাবে সারিবদ্ধ হয়। বাকমিনস্টারফুলেরিনের সাথে মিলিত হয়ে, জৈব ফটোভোলটাইক প্রোটোটাইপগুলির বিকাশে পেন্টাসিন ব্যবহার করা হয়। জৈব ফটোভোলটাইক কোষগুলি প্রচলিত অজৈব কোষগুলির তুলনায় সস্তা এবং আরও নমনীয়, যা সম্ভাব্যভাবে নতুন বাজারে সৌর কোষের দরজা খুলে দিতে পারে। জৈব পাতলা-ফিল্ম ট্রানজিস্টর এবং ও. এফ. ই. টি-র উপর গবেষণার জন্য পেন্টাসিন একটি জনপ্রিয় পছন্দ, যা 5,5 সেমি2/(ভি·এস) পর্যন্ত ও. এফ. ই. টি-তে গর্তের গতিশীলতার কারণে উচ্চ প্রয়োগের সম্ভাবনা সহ সর্বাধিক পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অনুসন্ধান করা সংযুক্ত জৈব অণুগুলির মধ্যে একটি, যা নিরাকার সিলিকনকে ছাড়িয়ে যায়। পেন্টাসিন, সেইসাথে অন্যান্য জৈব পরিবাহী, বাতাসে দ্রুত জারণ সাপেক্ষে, যা বাণিজ্যিকীকরণকে বাধা দেয়। যদি পেন্টাসিন প্রিঅক্সিডাইজড হয়, পেন্টাসিন-কুইনন একটি সম্ভাব্য গেট নিরোধক হয়, তাহলে গতিশীলতা রুব্রিন-সর্বোচ্চ গতিশীলতা জৈব অর্ধপরিবাহী-অর্থাৎ 40 সেমি2/(ভি·এস)-এর কাছে যেতে পারে। এই পেন্টাসিন জারণ কৌশলটি সিলিকন ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত সিলিকন জারণের অনুরূপ। আরও দেখুন পারফ্লুওরোপেন্টাসিন রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্কগুলি পেন্টাসিন সম্পর্কে তথ্য, পুনরুদ্ধার করা এপ্রিল। 17, 2006 জৈব ট্রানজিস্টর বয়সের সাথে উন্নতি করে, নিউ সায়েন্টিস্ট, 2 ডিসেম্বর 2007 পেন্টাসিন ইমেজেড, আইবিএম ছবি পেন্টাসিন, বিস্তারিতভাবে চিত্রিত প্রথম অণু 29 আগস্ট 2009 জৈব অর্ধপরিবাহী অ্যাসিন পলিসাইক্লিক সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন