Organometallics کیا ہیں؟

Organometallics کیمسٹری کی ایک شاخ ہے جو کیمیائی مرکبات کا مطالعہ کرتی ہے جس میں براہ راست دھات سے کاربن بانڈز (House & House, 2016) ہوتے ہیں۔ یہ مرکبات organometallic مرکبات کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ آرگنومیٹالک مرکبات میں، ایک یا زیادہ کاربن ایٹم براہ راست دھاتی ایٹم سے منسلک ہوتے ہیں (Gardner, Seechurn, & Colacot, 2020)۔ یہ دھاتیں عام طور پر ٹرانزیشن میٹل گروپ سے ہوتی ہیں، جیسے لوہا، نکل، تانبا، زنک، پیلیڈیم اور پلاٹینم۔ organometallic مرکبات کی مثالوں میں Grignard reagents اور Gilman reagents (Ashenhurst، 2022) شامل ہیں۔

آرگنومیٹالک کیمسٹری صنعتی عمل اور علمی تحقیق میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، اور اس میں کیٹالیسس، آرگینک سنتھیسز، میٹریل سائنس، اور بائیو آرگینک کیمسٹری جیسے شعبوں میں بہت سے استعمال ہوتے ہیں۔ organometallic مرکبات کے بارے میں کچھ اہم نکات یہ ہیں:

1. لیگنڈس: organometallic مرکبات میں کاربن ایٹم اکثر نامیاتی گروپوں کا حصہ ہوتے ہیں جنہیں ligands کہا جاتا ہے۔ یہ ligands سادہ مالیکیولز ہو سکتے ہیں جیسے الکائلز، ایریلز، الکو آکسائیڈز یا زیادہ پیچیدہ ڈھانچے جیسے سائکلوپینٹادینائل یا پورفرینز۔
2. کوآرڈینیشن نمبر: آرگنومیٹالک مرکبات میں مختلف کوآرڈینیشن نمبر ہوسکتے ہیں، جو دھاتی مرکز سے جڑے ہوئے ligands کی تعداد کی نمائندگی کرتے ہیں۔
3. لیگینڈ کے تبادلے کے رد عمل: Organometallic مرکبات ligand کے تبادلے کے رد عمل سے گزر سکتے ہیں، جہاں ایک ligand کی جگہ دوسرا لے لیتا ہے (Abbott, Dougan, & Xue, 2011)۔
4. ریڈوکس کے رد عمل: آرگنومیٹالک مرکبات ریڈوکس کے رد عمل میں حصہ لیتے ہیں، جس میں دھاتی مرکز اپنی آکسیڈیشن حالت کو تبدیل کرتا ہے، جس سے مرکب کی رد عمل متاثر ہوتی ہے۔
5. یکساں کاتالیسس: بہت سے آرگنومیٹالک مرکبات نامیاتی رد عمل میں اتپریرک کے طور پر کام کرتے ہیں، منتقلی دھاتی کمپلیکس کی مدد سے ایک نامیاتی مالیکیول کو دوسرے میں تبدیل کرنے میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔
6. منتقلی دھاتی کمپلیکس: Organometallic مرکبات اکثر جزوی طور پر بھرے ہوئے d-orbitals کے ساتھ منتقلی دھاتیں شامل کرتے ہیں، جو انہیں ligands کے ساتھ متعدد بانڈنگ تعاملات بنانے کے قابل بناتے ہیں۔

آرگنومیٹالکس کے مطالعہ نے جدید کیمسٹری میں پیشرفت میں نمایاں کردار ادا کیا ہے اور کیمیائی ترکیب اور صنعتی عمل میں نئے اور موثر طریقوں کی ترقی کا باعث بنی ہے۔

یہ کیا صنعتی کردار ادا کرتا ہے؟

آرگنومیٹالک مرکبات کی منفرد خصوصیات اور رد عمل کی وجہ سے مختلف صنعتی عملوں میں آرگنومیٹالک کیمسٹری اہم ہے۔ مثال کے طور پر، آرگنومیٹالک کمپلیکس میں مختلف کوآرڈینیشن نمبر ہو سکتے ہیں، جو دھاتی مرکز سے جڑے ہوئے ligands کی تعداد کی نمائندگی کرتے ہیں۔ یہ تنوع مختلف سٹیرک اور الیکٹرانک خصوصیات والے کمپلیکس کے ڈیزائن کی اجازت دیتا ہے (Gardner, Seechurn, & Colacot, 2020)۔ صنعت میں آرگنومیٹالکس کی کچھ مخصوص ایپلی کیشنز یہ ہیں:

کیٹیلیسس: Organometallic مرکبات بڑے پیمانے پر صنعتی عمل میں اتپریرک کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ وہ عام طور پر یکساں کیٹالیسس پر لاگو ہوتے ہیں، جہاں محرک اسی مرحلے میں ہوتا ہے جیسا کہ ری ایکٹنٹس۔ ٹرانزیشن میٹل کمپلیکس کیمیائی رد عمل کو فروغ دینے کے لیے اتپریرک کے طور پر کام کرتے ہیں، جس سے رد عمل کی شرحیں زیادہ ہوتی ہیں، سلیکٹیوٹی میں اضافہ ہوتا ہے، اور رد عمل کی ہلکی حالت ہوتی ہے۔ آرگنومیٹالکس پر مبنی اتپریرک عمل دواسازی، عمدہ کیمیکلز، پیٹرو کیمیکلز، اور پولیمر تیار کرتے ہیں (گارڈنر، سیچرن، اور کولاکوٹ، 2020)۔

ہائیڈروفرمائلیشن: آرگنومیٹالک کمپلیکس، خاص طور پر کوبالٹ اور روڈیم، اولیفنز کے ہائیڈروفارمیلیشن (آکسو عمل) میں ضروری اتپریرک ہیں۔ یہ رد عمل الکینز کو الڈیہائیڈز میں تبدیل کرتا ہے، جو کہ مختلف کیمیکلز، جیسے الکحل، تیزاب اور پلاسٹک پیدا کرنے میں اہم درمیانی ہیں۔

میٹاتھیسس: Olefin metathesis ایک طاقتور ردعمل ہے جو olefinic مرکبات میں کاربن کاربن ڈبل بانڈز کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔ اس عمل میں روتھینیم، مولیبڈینم اور ٹنگسٹن جیسی دھاتوں پر مبنی آرگنومیٹالک اتپریرک استعمال کیے جاتے ہیں، جس میں خصوصی کیمیکلز، فارماسیوٹیکلز، اور فنکشنلائزڈ مواد (گارڈنر، سیچرن، اور کولاکوٹ، 2020) کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔

پولیمرائزیشن: Organometallic اتپریرک مختلف پولیمرائزیشن کے عمل میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ Ziegler-Natta اتپریرک، ٹائٹینیم یا zirconium پر مبنی organometallic مرکبات پر مشتمل، polyethylene اور polypropylene پیدا کرتے ہیں۔ یہ اتپریرک پولیمر مائیکرو اسٹرکچر پر کنٹرول کو فعال کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں مخصوص خصوصیات والے مواد ہوتے ہیں۔

دواسازی: Organometallic مرکبات فارماسیوٹیکل تحقیق اور ترقی پر لاگو ہوتے ہیں۔ دواؤں کی کیمسٹری میں منشیات کی ترسیل کو بڑھانے، علاج کی خصوصیات کو بہتر بنانے اور مخصوص حیاتیاتی راستوں کو نشانہ بنانے کے لیے آرگنومیٹالک کمپلیکس شامل ہوتے ہیں۔

نامیاتی ترکیب: Organometallic رد عمل پیچیدہ نامیاتی مالیکیولز کی ترکیب کرتے ہیں۔ کراس کپلنگ ری ایکشن جیسے عمل (مثلاً، سوزوکی، ہیک، اور سونوگاشیرا رد عمل) کاربن کاربن اور کاربن ہیٹروٹوم بانڈز بنانے کے لیے آرگنومیٹالک مرکبات کا استعمال کرتے ہیں، پیچیدہ مالیکیولر ڈھانچے کی تعمیر کرتے ہیں۔

ماحولیاتی ایپلی کیشنز: آرگنومیٹالکس ماحولیاتی تدارک میں شامل ہیں، جیسے گندے پانی کی صفائی، ہوا صاف کرنا، اور آلودگی کنٹرول۔ آرگنومیٹالکس صنعتی اخراج اور اخراج گیسوں سے نقصان دہ آلودگیوں کو ہٹاتے ہیں۔ آرگنومیٹالک مرکبات نمایاں طور پر کم زہریلے ماحولیاتی اثرات ڈالتے ہیں (جینکنز، کریگ، فرانسسکونی، اور ہیرنگٹن، 2006)۔

دھاتی-نامیاتی فریم ورکس (MOFs): MOFs غیر محفوظ مواد ہیں جو دھاتی آئنوں سے بنے ہیں جو نامیاتی ligands سے جڑے ہوئے ہیں۔ ان مواد میں گیس ذخیرہ کرنے، گیس کی علیحدگی اور کیٹالیسس میں استعمال ہوتے ہیں۔ مخصوص ایپلی کیشنز (Gardner, Seechurn, & Colacot, 2020) کے لیے موزوں خصوصیات کے ساتھ MOFs کو ڈیزائن اور ترکیب کرنے میں آرگنومیٹالک کیمسٹری بہت اہم ہے۔

مجموعی طور پر، آرگنومیٹالک مرکبات کی استعداد اور رد عمل انہیں متعدد صنعتی عملوں میں ناگزیر بناتا ہے، جو جدید ٹیکنالوجی، مواد اور دواسازی کی ترقی میں معاون ہے۔ اس میدان میں مسلسل تحقیق ممکنہ طور پر نئے اتپریرک اور عمل کی دریافت کا باعث بنے گی جس میں اور بھی زیادہ کارکردگی اور پائیداری ہوگی۔

Chemwatch مدد کرنے کے لئے یہاں ہے.

بہت سے کیمیکلز سانس لینے، استعمال کرنے یا جلد پر لگانے کے لیے محفوظ نہیں ہیں۔ حادثاتی طور پر استعمال، غلط استعمال اور غلط شناخت سے بچنے کے لیے، کیمیکلز کو درست طریقے سے لیبل لگانا، ٹریک کرنا اور ذخیرہ کرنا چاہیے۔ اس کے ساتھ مدد کے لیے، اور کیمیائی اور خطرناک مواد کی ہینڈلنگ، SDS، لیبلز، رسک اسسمنٹ، اور ہیٹ میپنگ، ہم سے رابطہ آج!

ذرائع کے مطابق:

• ایبٹ، جے کے سی، ڈوگن، بی اے، اور زیو، زیڈ، (2011)۔ آرگنومیٹالک مرکبات کی ترکیب، جدید غیر نامیاتی مصنوعی کیمسٹری.ایلسیور.
• Ashenhurst, J. (2022)۔ ایک organometallic کیا ہے؟ ماسٹر آرگینک کیمسٹری۔ https://www.masterorganicchemistry.com/2015/10/28/whats-an-organometallic/
• گارڈنر، بی ایم، سیچرن، سی جے، اور کولاکوٹ، ٹی جے، (2020)۔ آرگنومیٹالک کیمسٹری میں صنعتی سنگ میل، صنعت میں آرگنومیٹالک کیمسٹری: ایک عملی نقطہ نظر،(1^st, ed.) ولی-وی سی ایچ۔
• ہاؤس، جے ای، اور ہاؤس، کے اے، (2016)۔ آرگنومیٹالک مرکبات، وضاحتی غیر نامیاتی کیمسٹری، (تیسرا ایڈیشن)۔ اکیڈمک پریس۔  
• جینکنز، آر او، کریگ، پی جے، فرانسسکونی، کے اے، اور ہیرنگٹن، سی ایف (2006)۔ آرگنومیٹالک مرکبات کے ماحولیاتی اور حیاتیاتی پہلو، جامع آرگنومیٹالک کیمسٹری III: بنیادی باتوں سے ایپلی کیشنز تک, 12، 603-661. https://doi.org/10.1016/B0-08-045047-4/00178-3