ऑर्गनोरोडियम केमिस्ट्री

ऑर्गेनोरोडियम रसायन एक रोडियम-कार्बन रासायनिक बंधन युक्त ऑर्गोनोमेटेलिक यौगिकों का रसायन है, और कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में रोडियम और रोडियम यौगिकों का अध्ययन है। स्थिर ऑर्गोरोडियम यौगिकों और क्षणिक ऑर्गोरोडियम मध्यवर्ती का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है जैसे कि ओलेफ़िन हाइड्रॉफ़ॉर्मलाइज़ेशन, ओलेफ़िन हाइड्रोजनीकरण, ओलेफ़िन आइसोमेराइज़ेशन और मोनसेंटो प्रक्रिया

प्रमुख ऑक्सीकरण अवस्थाओं के आधार पर वर्गीकरण
ऑर्गेनोमेटेलिक रोडियम यौगिक इरिडियम के साथ कई विशेषताओं को साझा करते हैं, लेकिन कोबाल्ट के साथ ऐसा कम होता है। रोडियाम -III से +V के ऑक्सीकरण अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है, लेकिन रोडियम (I) और रोडियम (III) अधिक सामान्य हैं। रोडियाम (I) यौगिक (d8 विन्यास) आमतौर पर वर्ग समतलीय या त्रिकोणीय द्विपिरामिडल ज्यामिति के साथ होते हैं, जबकि रोडियम (III) यौगिक (d6 विन्यास) में आमतौर पर एक अष्टफलकीय ज्यामिति होती है।

रोडियम(0)
रोडियाम (0) कॉम्प्लेक्स बाइनरी कार्बोनिल्स हैं, मुख्य उदाहरण टेट्रारोडियम डोडेकाकार्बोनिल, Rh4(CO)12, और हेक्साडेकाकार्बोनिलहेक्सारहोडियम, Rh6(CO)16 हैं। ये यौगिक रोडियम (III) लवण या Rh2Cl2 (CO)4 के रिडक्टिव कार्बोनाइलेशन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। सजातीय Co2(CO)8 की स्थिरता के विपरीत, Rh2(CO)8 बहुत अस्थिर है।

रोडियम (I)
रोडियम (I) कॉम्प्लेक्स महत्वपूर्ण सजातीय उत्प्रेरक हैं। आम परिसरों में बीआईएस (ट्राइफेनिलफॉस्फिन) रोडियम कार्बोनिल क्लोराइड, क्लोरोबिस (एथिलीन) रोडियम डाइमर, साइक्लोऑक्टाडीन रोडियम क्लोराइड डाइमर, क्लोरोबिस (साइक्लोएक्टीन) रोडियम डिमर, डाइकारबोनील (एसिटाइलसेटोनाटो) रोडियम (I) और रोडियम कार्बोनिल क्लोराइड शामिल हैं। हालांकि औपचारिक रूप से ऑर्गेनोमेटैलिक नहीं, विल्किन्सन उत्प्रेरक (RhCl(PPh3)3), महत्वपूर्ण उत्प्रेरकों की सूची में शामिल है। सरल ओलेफ़िन कॉम्प्लेक्स क्लोरोबिस (एथिलीन) रोडियम डिमर, क्लोरोबिस (साइक्लोएक्टीन) रोडियम डिमर, और साइक्लोएक्टाडीन रोडियम क्लोराइड डिमर अक्सर "RhCl" के स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जो अल्केन लिगैंड्स की देयता या हाइड्रोजनीकरण द्वारा हटाने की उनकी संवेदनशीलता का शोषण करते हैं। (η5-साइक्लोपेंटाडाईएनिल) RhL2, Rh2Cl2L4 (L = CO, C2H4) से व्युत्पन्न हैं।

रोडियम (II)
कोबाल्ट (II) परिसरों के प्रसार के विपरीत, रोडियम (II) के यौगिक दुर्लभ हैं। सैंडविच यौगिक रोडोसीन इसका एक उदाहरण है, यहां तक ​​कि यह द्विमेरिक Rh(I) व्युत्पन्न के साथ संतुलन में मौजूद है। हालांकि ऑर्गेनोमेटेलिक नहीं, रोडियम (II) एसीटेट (Rh2(OAc)4) ऑर्गोनोमेटिक इंटरमीडिएट के माध्यम से साइक्लोप्रोपेनेशन को उत्प्रेरित करता है। रोडियाम (II) पोर्फिरिन कॉम्प्लेक्स मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करता है।

रोडियम (III)
रोडियाम को आमतौर पर Rh (III) ऑक्सीकरण अवस्था में व्यावसायिक रूप से आपूर्ति की जाती है, मुख्य प्रारंभिक अभिकर्मक हाइड्रेटेड रोडियम ट्राइक्लोराइड होता है। उत्तरार्द्ध ओलेफिन के साथ प्रतिक्रिया करता है और सीओ के साथ ऑर्गोनोमेटिक कॉम्प्लेक्स देता है, जो अक्सर Rh (I) में कमी के साथ सहवर्ती होता है। रोडियम के साइक्लोपेंटैडिएनिल कॉम्प्लेक्स में अर्द्ध-सैंडविच यौगिक पेंटामेथिलसाइक्लोपेंटैडिनिल रोडियम डाइक्लोराइड डाइमर शामिल है।

रोडियम (V)
Rh(V) को स्थिर करने के लिए मजबूत डोनर लिगेंड - हाइड्राइड, सिलिल, बोरिल - की आवश्यकता होती है। यह ऑक्सीकरण अवस्था बोरिलीकरण प्रतिक्रियाओं में लागू होती है।

धातुचक्र
साइक्लोमेटलेटेड रोडियम यौगिक ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान का एक महत्वपूर्ण वर्ग है। हालांकि इस तरह के यौगिकों को साहित्य रोडियम (III) में अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है, लेकिन एज़ो कंपाउंड फ़ंक्शन के साथ साइक्लोमेटलेट्स अतिरिक्त हैं। इस श्रेणी का एक विशिष्ट उदाहरण अर्थात। नॉवेल हेक्साकोऑर्डिनेटेड ऑर्थोमेटलेटेड रोडियम (III) थायोलेटो कॉम्प्लेक्स ट्रांस-[Rh(C∧N∧S)Cl(PPh3)2] को बेंज़िल 2-(फेनिलज़ो) फेनिल थायोईथर और RhCl3·3H2O से स्वस्थानी के माध्यम से अतिरिक्त PPh3 की उपस्थिति में संश्लेषित किया गया था C(sp2)−H और C(sp3)−S बंध विखंडन। (फिनाइलाज़ो) थिओलेट लिगैंड के समन्वय यौगिक के लिए यह पहला उदाहरण है। ऑर्थोमेटलेटेड एज़ोबेंजीन व्युत्पन्न के गठन के तंत्र को लटकन फिनाइल रिंग में इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के बाद एज़ो-नाइट्रोजन के प्रारंभिक समन्वय के माध्यम से आगे बढ़ने के लिए वर्णित किया गया था। Pph3 C(sp3)−S दरार प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एकल इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण (एसईटी) तंत्र द्वारा रिडक्टिव क्लीवेज C−S बॉन्ड क्लीवेज के लिए ऑपरेटिव होने की संभावना है। एनालॉगस (फिनाइलाजो) फेनोलेटो यौगिक के विपरीत ऑर्थोमेटलेटेड थिओलेटो कॉम्प्लेक्स 0.82 वी बनाम एजी/एजीसीएल पर पूरी तरह से प्रतिवर्ती ऑक्सीडेटिव तरंग प्रदर्शित करता है और यह प्रतिक्रिया मुख्य रूप से थिओलेटो सल्फर परमाणु पर केंद्रित मानी जाती है।

मुख्य अनुप्रयोग
इसकी उच्च लागत के बावजूद, रोडियम एक व्यावसायिक उत्प्रेरक के रूप में बहुत अधिक निर्भर है।

एसिटिक अम्ल (सिरका अम्ल) और एसिटिक एनहाइड्राइड संश्लेषण
मोनसेंटो प्रक्रिया मेथनॉल के उत्प्रेरक कार्बोनाइलेशन द्वारा एसिटिक एसिड बनाने के लिए एक औद्योगिक विधि है, हालांकि इसे बड़े पैमाने पर इरिडियम-आधारित कैटिवा प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। उत्प्रेरक रूप से सक्रिय प्रजाति ऋणायन सिस-[Rh(CO)2I2]- है। जो मिथाइल आयोडाइड के साथ ऑक्सीडेटिव योग से गुजरता है। संबंधित टेनेसी ईस्टमैन एसिटिक एनहाइड्राइड प्रक्रिया मिथाइल एसीटेट के कार्बोनाइलेशन द्वारा एसिटिक एनहाइड्राइड प्रदान करती है।
 * CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O

हाइड्रोफॉर्माइलेशन
हाइड्रोफॉर्माइलेशन अक्सर रोडियाम आधारित उत्प्रेरक पर भरोसा करते हैं। पानी में घुलनशील उत्प्रेरक भी विकसित किए गए हैं। वे उत्प्रेरक से उत्पादों को अलग करने की सुविधा प्रदान करते हैं।

हाइड्रोजनीकरण
विल्किंसन के उत्प्रेरक का उपयोग ओलेफ़िन के हाइड्रोजनीकरण के लिए एक समांगी उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। कटैलिसीस के तंत्र में H2 का ऑक्सीडेटिव जोड़, एल्केन का π-कॉम्प्लेक्सेशन, प्रवासी प्रविष्टि (इंट्रामोलेक्युलर हाइड्राइड ट्रांसफर या ओलेफिन सम्मिलन), और रिडक्टिव एलिमिनेशन शामिल है।

धनायनित ऑर्गनोरोडियम(I) उत्प्रेरक असममित हाइड्रोजनीकरण के लिए उपयोगी होते हैं, जो फार्मास्युटिकल एजेंटों और कृषि रसायनों जैसे बायोएक्टिव उत्पादों पर लागू होते हैं।



अन्य अभिक्रियाएँ
इस यौगिक प्रकार द्वारा उत्प्रेरित एक और प्रतिक्रिया नाइट्रोबेंजीन की कमी है: