Oxidative addition
জৈব ধাতব রসায়নে অক্সিডেটিভ সংযোজন এবং হ্রাসকারী নির্মূল দুটি গুরুত্বপূর্ণ এবং সম্পর্কিত শ্রেণীর প্রতিক্রিয়া। জারণ যোগ এমন একটি প্রক্রিয়া যা একটি ধাতব কেন্দ্রের জারণ অবস্থা এবং সমন্বয় সংখ্যা উভয়ই বৃদ্ধি করে। অক্সিডেটিভ সংযোজন প্রায়শই অনুঘটক চক্রের একটি ধাপ, এর বিপরীত প্রতিক্রিয়া, হ্রাসকারী নির্মূলের সাথে। রূপান্তর ধাতু রসায়নে ভূমিকা রূপান্তর ধাতুগুলির জন্য, জারণ বিক্রিয়ার ফলে ডিএন কম ইলেকট্রন সহ একটি বিন্যাসে হ্রাস পায়, প্রায়শই 2e কম। অক্সিডেটিভ সংযোজন এমন ধাতুগুলির জন্য অনুকূল যা (i) ক্ষারীয় এবং/অথবা (ii) সহজেই জারিত হয়। তুলনামূলকভাবে কম জারণ অবস্থার ধাতুগুলি প্রায়শই এই প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে একটি পূরণ করে, তবে উচ্চ জারণ অবস্থার ধাতুগুলিও জারণমূলক সংযোজনের মধ্য দিয়ে যায়, যেমন ক্লোরিনের সাথে Pt (II)-এর জারণ দ্বারা চিত্রিত হয়ঃ [PtCl4] 2 − + Cl2 → [PtCl6] 2 − ধ্রুপদী জৈব-ধাতব রসায়নে, ধাতুর আনুষ্ঠানিক জারণ অবস্থা এবং জটিলের ইলেক্ট্রন গণনা উভয়ই দুই গুণ বৃদ্ধি পায়। এক-ইলেকট্রন পরিবর্তনও সম্ভব এবং প্রকৃতপক্ষে কিছু জারণমূলক সংযোজন প্রতিক্রিয়া 1e পরিবর্তনের ধারাবাহিকতার মধ্য দিয়ে অগ্রসর হয়। যদিও জারণমূলক সংযোজন বিভিন্ন স্তরের মধ্যে একটি ধাতুর সন্নিবেশের সাথে ঘটতে পারে, জারণমূলক সংযোজনগুলি সাধারণত এইচ-এইচ, এইচ-এক্স এবং সি-এক্স বন্ডের সাথে দেখা যায় কারণ এই স্তরগুলি বাণিজ্যিক প্রয়োগের জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক। অক্সিডেটিভ সংযোজনের জন্য ধাতব কমপ্লেক্সে একটি খালি সমন্বয় স্থান থাকা প্রয়োজন। এই কারণে, চার-এবং পাঁচ-সমন্বিত কমপ্লেক্সের জন্য জারণমূলক সংযোজন সাধারণ। হ্রাসকারী অপসারণ হল জারণ যোগের বিপরীত। নবগঠিত এক্স-ওয়াই বন্ধন শক্তিশালী হলে হ্রাসকারী অপসারণ অনুকূল হয়। হ্রাসকারী অপসারণের জন্য দুটি গোষ্ঠী (এক্স এবং ওয়াই) ধাতুর সমন্বয় গোলকের উপর পারস্পরিকভাবে সংলগ্ন হওয়া উচিত। হ্রাসকারী অপসারণ হল সি-এইচ এবং সি-সি বন্ধন গঠনকারী বিভিন্ন প্রতিক্রিয়ার মূল পণ্য-মুক্তির পদক্ষেপ। প্রক্রিয়া অক্সিডেটিভ সংযোজন বিভিন্ন পথ দিয়ে এগিয়ে যায় যা ধাতব কেন্দ্র এবং স্তরের উপর নির্ভর করে। হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোকার্বনের মতো অ-মেরু স্তরগুলির সমন্বিত পথের অক্সিডেটিভ সংযোজনগুলি সমন্বিত পথের মাধ্যমে এগিয়ে চলেছে বলে মনে হয়। এই ধরনের সাবস্ট্রেটে π-বন্ডের অভাব থাকে, ফলস্বরূপ একটি তিন-কেন্দ্রিক σ কমপ্লেক্স আহ্বান করা হয়, তারপরে লিগ্যান্ডের ইন্ট্রামোলিকুলার লিগ্যান্ড বন্ড ক্লিভেজ (সম্ভবত আন্তঃ লিগ্যান্ড বন্ডের সিগমা * অরবিটালে ইলেক্ট্রন জোড়া দান করে) জারিত কমপ্লেক্স গঠন করে। ফলস্বরূপ লিগ্যান্ডগুলি পারস্পরিক সিস হবে, যদিও পরবর্তী আইসোমেরাইজেশন ঘটতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি এইচ2-এর মতো সম-পারমাণবিক দ্বিপরমাণবিক অণু যোগ করার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। অনেক সি-এইচ সক্রিয়করণ প্রতিক্রিয়া একটি এম-(সি-এইচ) অ্যাগোস্টিক কমপ্লেক্স গঠনের মাধ্যমে একটি সমন্বিত প্রক্রিয়াও অনুসরণ করে। একটি প্রতিনিধিত্বমূলক উদাহরণ হল ভাস্কার জটিল, ট্রান্স-আইআরসিএল (সিও) [পি (সি6এইচ5) 3] 2-এর সঙ্গে হাইড্রোজেনের বিক্রিয়া। এই রূপান্তরের সময়, ইরিডিয়াম তার আনুষ্ঠানিক জারণ অবস্থা + 1 থেকে + 3-এ পরিবর্তন করে। পণ্যটি আনুষ্ঠানিকভাবে তিনটি অ্যানায়নের সাথে আবদ্ধঃ একটি ক্লোরাইড এবং দুটি হাইড্রাইড লিগ্যান্ড। নীচে যেমন দেখানো হয়েছে, প্রাথমিক ধাতব কমপ্লেক্সে 16টি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন এবং চারটি সমন্বয় সংখ্যা রয়েছে যেখানে পণ্যটি একটি ছয়-সমন্বিত 18টি ইলেক্ট্রন কমপ্লেক্স। একটি ত্রিকোণাকার বাইপিরামাইডাল ডাইহাইড্রোজেন মধ্যবর্তী গঠনের পরে এইচ-এইচ বন্ডের বিভাজন ঘটে, এইচ-এইচ σ *-অরবিটালে ইলেকট্রন ব্যাক দানের কারণে, অর্থাৎ। একটি সিগমা কমপ্লেক্স। এই ব্যবস্থাটি রাসায়নিক ভারসাম্যেও রয়েছে, ধাতব কেন্দ্রের একযোগে হ্রাসের সাথে হাইড্রোজেন গ্যাস অপসারণের মাধ্যমে বিপরীত প্রতিক্রিয়া এগিয়ে চলেছে। এইচ-এইচ বন্ধনকে বিভক্ত করার জন্য এইচ-এইচ σ *-অরবিটালে ইলেক্ট্রন ব্যাক দানের ফলে ইলেক্ট্রন সমৃদ্ধ ধাতুগুলি এই বিক্রিয়ার পক্ষে থাকে। সমন্বিত প্রক্রিয়াটি একটি সিস ডাইহাইড্রাইড তৈরি করে, যেখানে অন্যান্য জারণ সংযোজন পথের স্টেরিওকেমিস্ট্রি সাধারণত সিস অ্যাডাকট তৈরি করে না। কিছু জারণমূলক সংযোজন জৈব রসায়নে সুপরিচিত দ্বি-আণবিক নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ার অনুরূপভাবে অগ্রসর হয়। ধাতব কেন্দ্র দ্বারা নিউক্লিওফিলিক আক্রমণের ফলে স্তরের কম তড়িৎঋণাত্মক পরমাণুতে আর-এক্স বন্ডের বিভাজন ঘটে, যা একটি [এম-আর] + প্রজাতি গঠন করে। এই পদক্ষেপের পরে ক্যাটিয়ানিক ধাতব কেন্দ্রের সাথে অ্যানায়নের দ্রুত সমন্বয় ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, মিথাইল আয়োডাইডের সাথে একটি বর্গাকার সমতলীয় কমপ্লেক্সের বিক্রিয়াঃ এই প্রক্রিয়াটি প্রায়শই পোলার এবং ইলেক্ট্রোফিলিক সাবস্ট্রেট, যেমন অ্যালকাইল হ্যালাইড এবং হ্যালোজেন যোগ করার মাধ্যমে অনুমান করা হয়। আয়নিক জারণ যোগের আয়নিক প্রক্রিয়াটি এস. এন. 2 প্রকারের অনুরূপ যে এতে দুটি স্বতন্ত্র লিগ্যান্ড খণ্ডের ধাপে ধাপে সংযোজন জড়িত। মূল পার্থক্যটি হ 'ল আয়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে স্তরগুলি জড়িত থাকে যা ধাতব কেন্দ্রের সাথে কোনও মিথস্ক্রিয়ার আগে দ্রবণে বিচ্ছিন্ন হয়। আয়নিক জারণ যোগের একটি উদাহরণ হল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড যোগ করা। র্যাডিক্যাল এস. এন. 2-ধরনের বিক্রিয়া ছাড়াও, অ্যালকাইল হ্যালাইড এবং অনুরূপ স্তরগুলি একটি র্যাডিক্যাল পদ্ধতির মাধ্যমে ধাতব কেন্দ্রে যোগ হতে পারে, যদিও কিছু বিবরণ বিতর্কিত রয়ে গেছে। তবে যে প্রতিক্রিয়াগুলি সাধারণত একটি র্যাডিকাল প্রক্রিয়া দ্বারা এগিয়ে যাওয়ার জন্য গৃহীত হয় সেগুলি জানা যায়। একটি উদাহরণ লেডনোর এবং সহকর্মীদের দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। ইনিশিয়েশন [(CH3) 2C (CN) N] 2 → 2 (CH3) 2 (CN) C • + N2 (CH3) 2 (CN) C • + PhBr → (CH3) 2 (CN) CBr + Ph • প্রোপাগেশন Ph • + [Pt (PPh3) 2Ph]; [Pt (PPh3) 2Ph] + PhBr → [Pt (PPh3) 2PhBr] + Ph; অ্যাপ্লিকেশনগুলি সমজাতীয় অনুঘটকের অনেক অনুঘটক প্রক্রিয়াতে অক্সিডেটিভ সংযোজন এবং হ্রাসকারী নির্মূলকে আহ্বান করা হয়, যেমন, হাইড্রোজেনেশন, হাইড্রোফর্ম। সুজুকি কাপলিং, নেগিশি কাপলিং এবং সোনোগাসিরা কাপলিংয়ের মতো ক্রস-কাপলিং প্রতিক্রিয়াগুলিও জারণ যোগের মাধ্যমে এগিয়ে যায়। রেফারেন্স আরও পড়া বাহ্যিক লিঙ্ক রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া সমন্বয় রসায়ন জৈব-ধাতব রসায়ন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া রেডক্স