ऑर्गेनोएक्टिनाइड केमिस्ट्री

Organoactinide केमिस्ट्री, ऑर्गेनो एक्टिनाइड यौगिकों के गुणों, संरचना और प्रतिक्रियाशीलता की खोज करने वाला विज्ञान है, जो कि एक्टिनाइड  रासायनिक बंध न के लिए  कार्बन  युक्त  ऑर्गोमेटेलिक यौगिक  हैं।

अधिकांश ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों की तरह, ऑर्गेनोएक्टिनाइड्स हवा के प्रति संवेदनशील होते हैं और इन्हें हवा मुक्त तकनीक  का उपयोग करके नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

-बंधन के साथ Organometallic परिसरों
सबसे आम ऑर्गेनोएक्टिनाइड कॉम्प्लेक्स में पाई बॉन्ड | लाइगैंडों  के साथ  साइक्लोपेंटैडिएनिल  जैसे बॉन्डिंग शामिल हैं, लेकिन सिग्मा बॉन्ड के साथ कुछ अपवाद हैं।

ऐल्किल और ऐरिल यौगिक
यूरेनियम एल्काइल को संश्लेषित करने का प्रयास पहली बार हेनरी गिलमैन  द्वारा मैनहट्टन परियोजना के दौरान किया गया था, जो मुख्य समूह ऑर्गेनोमेटैलिक्स की अस्थिरता से प्रेरित था। हालाँकि उन्होंने देखा कि ये यौगिक अत्यधिक अस्थिर होते हैं।

मार्क्स और सेयाम यूरेनियम टेट्राक्लोराइड से उन्हें संश्लेषित करने का प्रयास किया | UCl$4$ ऑर्गेनोलिथियम अभिकर्मक ों का उपयोग करते हुए, लेकिन ये जल्दी से विघटित हो गए।

1989 में, एक समूह ने अंततः ट्राइमेथिलसिलिल  समूहों के साथ एक  होमोलेप्टिक   समन्वय परिसर  को संश्लेषित किया: U[CH(SiMe3)2]3. तब से, उच्च समन्वय संख्या ओं के प्रकार जैसे [Li(TMEDA)]2[UMe6] संश्लेषित भी किया गया है।

दूसरी ओर, केवल एक होमोलेप्टिक थोरियम एल्किल ज्ञात है। समान यूरेनियम परिसर के समान प्रक्रिया का उपयोग करके 1984 में सात समन्वय हेप्टामेथिलथोरेट (IV) आयनों को संश्लेषित किया गया था।

थोरियम और यूरेनियम टेट्रामेथिल के परिसरों वाले मिश्रित फॉस्फीन लिगैंड  भी बनाए गए हैं, संरचना को स्थिर करने वाले ऑर्गनोफॉस्फोरस लिगैंड के रूप में डीएमपीई का उपयोग करके (एमाइड भी इस भूमिका को ग्रहण कर सकते हैं)।

धातुचक्र
यूरेनियम और थोरियम दोनों एक विविध रसायन विज्ञान के साथ धातुचक्र बनाते हैं। ये संकुल बहुत ही लचीला होते हैं इसलिए ट्राइमेथिलसिलिल समूह फिर से सुरक्षा के लिए उपस्थित होते हैं। ये यौगिक कमजोर एल्केलाइटिंग एजेंटों पर प्रतिक्रिया करके बनते हैं (LiCH3 तथा Mg(CH3)2 बहुत मजबूत हैं और सरल एल्काइल के निर्माण की ओर ले जाते हैं) के साथ ClAn[N(Si(CH3)2]3 (एक = Th, U).

-बंधन के साथ Organometallic परिसरों
ऑर्गेनोएक्टिनाइड्स के एक बड़े बहुमत में साइक्लोपेंटैडीन  (सीपी) या  साइक्लोएक्टेट्रेन  (सीओटी) और उनके डेरिवेटिव्स लिगेंड के रूप में शामिल हैं। ये आमतौर पर हैप्टीसिटी में हिस्सा लेते हैं|η5- और h8-बॉन्डिंग, अपने pi ऑर्बिटल्स के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करना।

एक्टिनोसीन
एक्टिनाइड्स साइक्लोएक्टेटेट्राइन के साथ सैंडविच कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, इसी तरह संक्रमण धातुएं साइक्लोपेंटैडिएनिल लिगैंड्स के साथ कैसे प्रतिक्रिया करती हैं। एक्टिनाइड आयनों में परमाणु त्रिज्या होती है जो MCp. बनाने के लिए बहुत बड़ी होती है2 यौगिक, ताकि वे C. के साथ प्रतिक्रिया करना पसंद करें8H82- इसके बजाय आयन।

इस प्रकार की रासायनिक प्रजातियों का पहला उदाहरण 1968 में एंड्रयू स्ट्रेटविज़र  द्वारा खोजा गया था, जिन्होंने प्रतिक्रिया करके  यूरेनोसिन  तैयार किया था। K(COT)2 साथ UCl4  टेट्राहाइड्रोफुरान  में 0 डिग्री सेल्सियस पर। यौगिक अपने आप में एक  आतिशबाज़ी  हरा ठोस है जो अन्यथा काफी अप्राप्य है। अधिकांश टेट्रावैलेंट एक्टिनाइड्स एक्टिनोसीन बनाने के लिए समान रूप से प्रतिक्रिया करते हैं:

Bis (cyclooctatetraene) protactinium को पहली बार 1973 में प्रोटैक्टीनियम (V) ऑक्साइड को प्रोटैक्टीनियम (V) क्लोराइड में बदलकर एल्यूमीनियम पाउडर के साथ रेडोक्स  करके  पोटेशियम साइक्लोएक्टेट्रेनाइड  के साथ प्रतिक्रिया करने से पहले तैयार किया गया था।
 * Pa2O5 + SOCl2 ->[400C] PaCl5


 * 3PaCl5 + Al -> 3PaCl4 + AlCl3


 * PaCl4 + 2K2(COT) -> Pa(COT)2 + 4KCl:

टेट्राक्लोराइड का उपयोग करके नेपच्यूनोसिन  और थोरोसिन समान रूप से बनाए गए थे। प्लूटोनोसिन यहाँ अपवाद है: क्योंकि कोई स्थिर प्लूटोनियम (IV) क्लोराइड ज्ञात नहीं है, (Hpy)2पीयूसीएल6 इस्तेमाल किया जाना था।

बाद के एक्टिनाइड्स भी सीओटी के साथ कॉम्प्लेक्स बनाते हैं लेकिन ये आमतौर पर क्लासिक न्यूट्रल सैंडविच कंपाउंड नहीं मानते हैं। ट्रिवेलेंट एक्टिनाइड्स सीओटी लिगैंड्स के साथ आयनिक यौगिक बनाते हैं, इसे के साथ एमेरिकियम ट्रायोडाइड की प्रतिक्रिया से उदाहरण दिया जा सकता है2खाट


 * एएमआई3 + के2(सीओटी) -> केएएम(सीओटी)2

यह यौगिक समाधान में THF व्यसन के रूप में मौजूद है।

प्रतिस्थापित cyclooctatetraenes के परिसर
कई प्रतिस्थापित यूरेनोसिन को संश्लेषित किया गया है। अनुसरण की जाने वाली कार्यप्रणाली सरल के समान ही थी U(COT)2, लेकिन कुछ यौगिकों के गुण भिन्न पाए गए।

स्ट्रेटविज़र द्वारा टेट्राफेनिलसाइक्लोएक्टेट्रेन कॉम्प्लेक्स को पूरी तरह से हवा में स्थिर पाया गया। यह उच्च स्थिरता संभवतः फिनाइल समूहों के बाधाकारी प्रभावों के कारण है, जो यू. की रक्षा करते हैं4+ ऑक्सीजन  के हमले से केंद्र।

ये सभी डेरिवेटिव कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे बेंजीन  में बहुत अधिक घुलनशील होते हैं, जिसमें वे हरे रंग के घोल बनाते हैं जो क्रिस्टलीय ठोस की तुलना में अधिक वायु संवेदनशील होते हैं। प्लूटोनियम 1,4-बीआईएस (ट्राइमिथाइलसिलिल) साइक्लोएक्टेट्रेनाइल (1,4-सीओटी ) और इसके 1,3 आइसोमर के साथ एक सैंडविच कॉम्प्लेक्स भी बनाता है। यह यौगिक आयनिक ग्रीन पु (III) कॉम्प्लेक्स ली (THF) के ऑक्सीकरण द्वारा तैयार किया गया है।4[पु(1,4-कोट)2] कोबाल्ट (II) क्लोराइड के साथ जो पु(1,4-COT)(1,3-COT) के निर्माण की ओर जाता है। THF विलयन के गहरे लाल रंग में बदलने से प्रतिक्रिया आसानी से देखी जा सकती है, जो Pu(IV) की विशेषता है। त्रिप्रतिस्थापित सीओटी  के समकक्ष नेपच्यूनियम भी सूचित किया गया है और थोरियम और यूरेनियम के साथ त्रि और द्वि-प्रतिस्थापित लिगैंड दोनों के परिसरों को अच्छी तरह से जाना जाता है। उन्हें निम्नलिखित प्रतिक्रिया योजनाओं के अनुसार संश्लेषित किया गया था:

Tris(cyclopentadienyl)actinide परिसरों
अधिकांश त्रिसंयोजक ब्लॉक (आवर्त सारणी)  तत्व सूत्र के साथ साइक्लोपेंटैडीन के साथ यौगिक बनाते हैं M(Cp)3. इन परिसरों को कलिफ़ोरनियम  तक पृथक किया गया है, जिसमें  आइंस्टिनियम  समकक्ष गैस चरण में देखा गया है। AnCp. का संश्लेषण3 आमतौर पर ऊपर दिखाई गई प्रतिक्रिया योजना का अनुसरण करता है कुछ और अतिरिक्त कदमों के साथ जो कभी-कभी व्यावसायिक रूप से आपूर्ति किए गए ऑक्साइड से ट्राइक्लोराइड को संश्लेषित करने के लिए आवश्यक होते हैं। फिर भी, कुछ लेखकों द्वारा अन्य संश्लेषणों का भी उपयोग किया जाता है: बेरिलियम कॉम्प्लेक्स के बजाय क्षार धातु साइक्लोपेंटैडाइनाइड्स का उपयोग किया जा सकता है, और एक (IV) कॉम्प्लेक्स का उपयोग रिडक्टिव एलिमिनेशन  रिएक्शन के माध्यम से भी किया जा सकता है। इन यौगिकों को साठ के दशक से जाना जाता है, हालांकि 2018 तक केवल नेप्च्यूनियम यौगिक को संरचनात्मक रूप से चित्रित किया गया था। कोविक्स और सहकर्मी प्लूटोनियम और यूरेनियम परिसरों का विश्लेषण करने में सक्षम थे, यह पाते हुए कि सभी तीन संरचनाएं समान थीं, जिसमें साइलोपेंटाडिएनाइड लिगैंड्स का एक विषम वितरण और ऑर्गेनोलैन्थेनाइड यौगिकों की तुलना में कार्बन-एक्टिनाइड बंधन के लिए एक उच्च सहसंयोजक चरित्र था।

टेट्राकिस (साइक्लोपेंटैडिएनिल) एक्टिनाइड कॉम्प्लेक्स
टेट्रावैलेन्टेंट थोरियम, यूरेनियम और नेपच्यूनियम आसानी से एमसीपी बनाते हैं4 एक विलायक के रूप में बेंजीन का उपयोग करके पोटेशियम साइक्लोपेंटैडाइनाइड से नमक मेटाथिसिस प्रतिक्रिया  प्रतिक्रिया द्वारा यौगिक।

यह भी देखें

 * ऑर्गेनाउरेनियम केमिस्ट्री
 * एक्टिनोसीन
 * यूरेनोसिन, यू(सी8H8)2
 * नेप्च्यूनोसिन, एनपी (सी8H8)2
 * प्लूटोनोसिन, पु (सी8H8)2
 * ए 1982 ऑर्गेनियम और ऑर्गेनोथोरियम केमिस्ट्री की समीक्षा

इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक कड़ियों की सूची

 * यूरेनियम
 * थोरियम
 * ऋणायन
 * परमाणु का आधा घेरा
 * प्रोटैक्टीनियम (वी) ऑक्साइड
 * प्रोटैक्टीनियम (वी) क्लोराइड
 * कोबाल्ट (द्वितीय) क्लोराइड