लिगैंड: Difference between revisions

Revision as of 12:14, 13 November 2022

HCo(CO)₄पांच लिगेंड के साथ

समन्वय रसायन विज्ञान में, एक लिगैंड है^{[lower-alpha 1]} एक आयन या अणु कार्यात्मक समूह होता है, जो एक समन्वय को जटिल बनाने के लिए केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़ा होता है। धातु के साथ संबंध में सामान्यतया लेविस बेस द्वारा लिगैंड्स इलेक्ट्रान जोड़े का सामान्य रूप से दान दिया जाता है। जो सामान्तया लुईस बेस के माध्यम से होता है।^[1] धातु-लिगैंड बंधन की प्रकृति सहसंयोजक बंधन से लेकर आयनिक बंधन तक हो सकती है। इसके अलावा, धातु-लिगैंड बॉन्ड क्रम एक से तीन तक हो सकता है। लिगैंड को लेविस बेस के रूप में देखा जाता है चूँकि, दुर्लभ मामलों को लेविस एसिडिक लिगैंड में साम्मिलित करने के लिए जाना जाता है।^[2]^[3]

धातु और उपधातु लगभग सभी परिस्थितियों में लिगैंड के लिए बाध्य होते हैं,चूँकि, गैसीय निर्वसन धातु के उच्च आयन निर्वात में उत्पन्न हो सकते हैं। एक जटिल में लिगैंड केंद्रीय परमाणु की प्रतिक्रियाशीलता रसायन विज्ञान को निर्देशित करते हैं, जिसमें लिगैंड प्रतिस्थापन दर, स्वयं लिगैंड की प्रतिक्रियाशीलता और रेडॉक्स में साम्मिलित हैं। लिगैंड चयन के लिए कई व्यावहारिक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण विचार की आवश्यकता होती है, जिसमें जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान और औषधीय रसायन विज्ञान, सजातीय उत्प्रेरण और पर्यावरण रसायन में साम्मिलित हैं।

लिगैंड्स को चार्ज आकार (थोक) सहित कई तरह से वर्गीकृत किया जाता है, समन्वय करने वाले परमाणु की पहचान, और धातु को दान किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या डेंटिसिटी या हैप्टिसिटी से है। एक लिगैंड का आकार उसके शंकु कोण द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।

इतिहास

समन्वय परिसरों की संरचना को 1800 दशक की शुरुआत से जाना जाता है, जैसे प्रशिया ब्लू और कॉपर विट्रियल को महत्वपूर्ण सफलता मिली जब अल्फ्रेड वर्नर ने सूत्रों और इसोमेर्स को समेट लिया। उन्होंने दिखाया, अन्य बातों के अलावा, कई कोबाल्ट (III) और क्रोमियम (III) यौगिकों के सूत्रों को समझा जा सकता है यदि धातु में एक ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति में छह लिगैंड होते हैं। और लिगैंड शब्द का प्रयोग सबसे पहले सिलिकॉन रसायन विज्ञान के संबंध में अल्फ्रेड वर्नर और कार्ल सोमीस्की ने किया था। सिद्धांत कोबाल्ट में समन्वित आयनिक क्लोराइड के बीच अंतर को समझने की अनुमति देता है और अमाइन क्लोराइड पहले के कई अकथनीय आइसोमर्स की व्याख्या करने के लिए होता है। उन्होंने हेक्सोल नामक पहले समन्वय परिसर ऑप्टिकल आइसोमर्स में हल किया, और इस सिद्धांत को हटा दिया चूँकि इंगिता अनिवार्य रूप से कार्बन यौगिकों से जुड़ी थी।^[4]^[5]

प्रबल क्षेत्र और दुर्बल क्षेत्र लिगेंड

सामान्य तौर पर, लिगेंड्स को इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में और धातुओं को इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में देखा जाता है, अर्थात, लुईस बेस और लुईस एसिड के इस विवरण को अर्ध-मात्राबद्ध रूप में किया दिखाया गया है जैसे, ईसीडब्ल्यू मॉडल में आण्विक कक्षीय सिद्धांत की औपचारिकताओं का उपयोग करके बंधन को ज्यादातर वर्णित किया जाता है।^[6]^[7]

लिगैंड्स और धातु आयनों को कई तरह से व्यवस्थित किया जा सकता है, एक रैंकिंग प्रणाली लिगैंड 'कठोरता' पर केंद्रित है और हार्ड/सॉफ्ट एसिड/बेस थ्योरी भी देखें। धातु आयन अधिमानत कुछ लिगेंड को बांधते हैं। सामान्य तौर पर, हार्ड धातु आयन दुर्बल क्षेत्र लिगैंड को पसंद करते हैं, जबकि 'सॉफ्ट' धातु आयन प्रबल क्षेत्र लिगैंड को पसंद करते हैं। आणविक कक्षीय सिद्धांत के अनुसार, लिगैंड के होमो उच्चतम अधिकृत आणविक कक्षीय में एक ऊर्जा होनी चाहिए जो धातु अधिमान्य के लुमो निम्नतम अप्रकाशित आणविक कक्षीय के साथ ओवरलैप हो जाते है। प्रबल क्षेत्र लिगैंड से बंधे धातु आयन औफबाऊ सिद्धांत का पालन करते हैं, जबकि दुर्बल क्षेत्र के लिगैंड से बंधे परिसर हुंड के नियम का पालन करते हैं।

लिगैंड्स के साथ धातु के बंधन के परिणामस्वरूप आणविक ऑर्बिटल्स का एक सेट होता है, जहां धातु को एक नए होमो और लुमो परिणामी परिसर के गुणों और प्रतिक्रिया शीलता को परिभाषित करने वाले ऑर्बिटल्स 5 d-ऑर्बिटल्स के एक निश्चित क्रम के साथ पहचाना जा सकता है। जो आंशिक रूप से इलेक्ट्रॉनों से भरा हुआ है। एक ऑक्टाहेड्रल वातावरण में, 5 अन्यथा डी-ऑर्बिटल्स को 3 और 2 ऑर्बिटल्स के सेट में विभाजित किया जाता है, अधिक गहन व्याख्या के लिए क्रिस्टल सिद्धांत को देखें।

निम्न ऊर्जा के 3 कक्षक: d_xy, d_xz तथा d_yz तथा
उच्च ऊर्जा के 2 कक्षक: d_z² और डी_x²−y².

डी ऑर्बिटल्स के इन 2 सेटों के बीच ऊर्जा अंतर के विभाजन को पैरामीटर कहा जाता है,Δ_o का परिमाण लिगैंड की क्षेत्र-शक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है, प्रबल क्षेत्र लिगैंड, परिभाषा के अनुसार, Δ_o बढ़ाएं दुर्बल क्षेत्र लिगैंड्स से अधिक। लिगैंड्स को अब Δ_o के परिमाण के अनुसार क्रमबद्ध किया जा सकता है नीचे दी गई तालिका देखें। लिगैंड्स का यह क्रम सभी धातु आयनों के लिए लगभग अपरिवर्तनीय है और इसे स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला भी कहा जाता है।

आसपास के टेट्राहेड्रल वाले परिसरों के लिए, डी-ऑर्बिटल्स फिर से दो सेटों में विभाजित हो जाते हैं, लेकिन इस बार उल्टे क्रम में है।

निम्न ऊर्जा वाले 2 कक्षक: d_z² और डी_x²−y² तथा
उच्च ऊर्जा के 3 कक्षक: d_xy, डी_xz और डी_yz.

d-कक्षकों के इन 2 सेटों के बीच ऊर्जा अंतर को अब Δ_t कहा जाता है Δ_t का परिमाण Δ_o से छोटा है, क्योंकि टेट्राहेड्रल कॉम्प्लेक्स में केवल 4 लिगैंड डी-ऑर्बिटल्स को प्रभावित करते हैं, जबकि ऑक्टाहेड्रल कॉम्प्लेक्स में डी-ऑर्बिटल्स 6 लिगैंड्स से प्रभावित होते हैं। जब समन्वय संख्या न तो अष्टफलकीय होती है और न ही चतुष्फलकीय होती है, तो विभाजन संगत रूप से अधिक जटिल हो जाता है। लिगैंड्स की रैंकिंग के प्रयोजनों के लिए, हालांकि, अष्टफलकीय परिसरों के गुण और परिणामी Δ_o प्राथमिक रुचि की रही है।

केंद्रीय परमाणु पर डी-ऑर्बिटल्स की व्यवस्था जैसा कि लिगैंड की गुण द्वारा निर्धारित किया जाता है, परिणामी परिसरों लगभग सभी गुणों पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, डी-ऑर्बिटल्स में ऊर्जा अंतर धातु परिसरों के ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रा में एक मजबूत प्रभाव डालता है। यह पता चला है कि महत्वपूर्ण 3 डी-कक्षीय वर्ण वाले ऑर्बिटल्स पर कब्जा करने वाले वैलेंस इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रम के 400-800 एनएम क्षेत्र यूवी-दृश्यमान रेंज में अवशोषित होते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रकाश का अवशोषण जिसे हम रंग के रूप में देखते हैं अर्थात, प्रकाश के प्रभाव में एक कक्षीय से दूसरे कक्ष में इलेक्ट्रॉनों की उत्तेजना को धातु परिसर की मूल अवस्था से सहसंबद्ध किया जा सकता है, जो लिगेंड्स के बंधन गुणों को दर्शाता है। लिगैंड्स की क्षेत्र-शक्ति के एक कार्य के रूप में डी-ऑर्बिटल्स की सापेक्ष ऊर्जा में सापेक्ष परिवर्तन को तानबे-सुगानो आरेखों में वर्णित किया गया है।

ऐसे मामलों में जहां लिगैंड में निम्न ऊर्जा लुमो होती है, ऐसे ऑर्बिटल्स भी बॉन्डिंग में भाग लेते हैं। धातु-लिगैंड बंधन को बैक-बॉन्डिंग नामक प्रक्रिया में इलेक्ट्रॉन घनत्व के औपचारिक दान द्वारा वापस लिगैंड में स्थिर किया जा सकता है। इस मामले में एक भरा हुआ, केंद्रीय-परमाणु-आधारित कक्षीय समन्वित लिगैंड के लुमो में घनत्व दान करता है। कार्बन मोनोऑक्साइड एक प्रमुख उदाहरण है जो एक लिगैंड है और जो बैक-डोनेशन के माध्यम से धातुओं को संलग्न करता है। पूरक रूप से, पीआई-समरूपता के कम-ऊर्जा से भरे ऑर्बिटल्स वाले लिगैंड्स पाई-डोनर के रूप में काम कर सकते हैं।

File:Metal-EDTA.svg

धातु-ईडीटीए कॉम्प्लेक्स, जिसमें एमिनोकार्बोक्सिलेट एक हेक्साडेंटेट (चेलेटिंग) लिगैंड है।

File:CoA6Cl3.png

कोबाल्ट (III) कॉम्प्लेक्स जिसमें छह अमोनिया लिगैंड होते हैं, जो मोनोडेंटेट होते हैं। क्लोराइड एक लिगैंड नहीं है।

L और X के रूप में लिगेंड्स का वर्गीकरण

विशेष रूप से ऑर्गोमेटेलिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में, लिगैंड को एल और एक्स दोनों के संयोजन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। वर्गीकरण योजना सहसंयोजक बांड वर्गीकरण के लिए सीबीसी विधि को मैल्कम ग्रीन रसायनज्ञ द्वारा लोकप्रिय बनाया गया था। एम.एल.एच.ग्रीन की धारणा पर आधारित है इसके तीन प्रकार के लिगेंड हैं जिनके प्रतीको को एल, एक्स, और जेड द्वारा दर्शाया गया है, जो क्रमशः 2-इलेक्ट्रॉन 1-इलेक्ट्रॉन और 0-इलेक्ट्रॉन तटस्थ लिगैंड्स के अनुरूप हैं।^[8]^[9] एक अन्य प्रकार का एलएक्स लिगैंड है, जो कि इस्तेमाल किए गए पारंपरिक प्रतिनिधित्व से उम्मीद के मुताबिक एनवीई वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या की आवश्यकता होने पर तीन इलेक्ट्रॉनों का दान करता है। रासायनिक संयोजन में इलेक्ट्रॉनों की संख्या की आवश्यकता होती है। उदाहरण एल्कोक्सी लिगैंड है जिसे नियमित रूप से एक्स लिगैंड के रूप में भी जाना जाता है। एल लिगेंड्स चार्ज न्यूट्रल पूर्ववर्ती से प्राप्त होते हैं और एमाइन फॉस्फीन सीओ एन 2 और एल्केन्स द्वारा दर्शाए जाते हैं। एक्स लिगैंड सामान्तया क्लोराइड जैसे आयनिक अग्रदूतों से प्राप्त होते हैं और इसमें लिगैंड साम्मिलित होते हैं जहां आयनों के लवण वास्तव में मौजूद नहीं होते हैं जैसे हाइड्राइड और अल्किल। इस प्रकार, जटिल IrCl(CO)(PPh3)2 को MXL3 कॉम्प्लेक्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्योंकि CO और दो Pph3 लिगेंड्स को एलएस के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इस प्रकार, IrCl(CO)(PPh3)2 में H2 का ऑक्सीकृत योग एक 18e ML3X3 का परिणाम देता है, IrClH2(CO)(PPh3)2 EDTA4 को L2X4 लिगैंड के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्योंकि इसमें चार आयन और दो तटस्थ दाता स्थल हैं। सीपी को L2X लिगैंड के रूप में वर्गीकृत किया गया है^[10]

पॉलीडेंटेट और पॉलीहैप्टो लिगैंड रूपांकनों और नामकरण

डेंटिसिटी

निर्वृति द्वारा दर्शाया गया है कि गैर-सन्निकट दाता साइट के माध्यम से एक धातु के लिए एक लिगैंड बांड की संख्या को संदर्भित करता है। कई लिगैंड साइट के माध्यम से धातु आयनों को बांधने में सक्षम होते हैं, सामान्तया लिगैंड में एक से अधिक परमाणुओं पर एकाकी जोड़े होते हैं। जो एक से अधिक परमाणुओं के माध्यम से बंधे हुए लिगैंड्स को कीलेट कहा जाता है। एक लिगैंड जो दो साइटों से जुड़ता है उसे बाइडेंटेट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और तीन साइटों को ट्राइडेंटेट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। बाइट एंगल एक बाइडेंटेट चेलेट के दो बंधों के बीच के कोण को संदर्भित करता है। चेलेटिंग लिगैंड आमतौर पर दाता समूहों को कार्बनिक लिंकर्स के माध्यम से जोड़कर बनते हैं। एक क्लासिक बिडेंटेट लिगैंड एथिलीनडायमाइन है, जो दो अमोनिया समूहों को एथिलीन −CH₂CH₂− के साथ जोड़ने से प्राप्त होता है। पॉलीडेंटेट लिगैंड का एक उत्कृष्ट उदाहरण हेक्साडेंटेट चेलेटिंग एजेंट ईडीटीए है, जो कुछ धातुओं को पूरी तरह से घेरे हुए, छह साइटों के माध्यम से बंधने में सक्षम है। एक पॉलीडेंटेट लिगैंड एक धातु केंद्र से जितनी बार जुड़ता है, उसे κⁿ" द्वारा दर्शाया जाता है, जहां n उन साइटों की संख्या को इंगित करता है जिनके द्वारा लिगैंड एक धातु से जुड़ता है। ईडीटीए⁴⁻, जब यह षट्भुज होता है, κ⁶ लिगैंड के रूप में बांधता है, अमाइन और कार्बोक्जलेट ऑक्सीजन परमाणु के निकटवर्ती नहीं हैं। कार्यप्रणाली में, लिगैंड का n मान स्पष्ट रूप से इंगित नहीं किया जाता है, बल्कि ये माना जाता है कि एक चेलेटिंग प्रणाली की बाध्यकारी आत्मीयता चेलेटिंग कोण या बाईट कोण पर निर्भर करती है।

केलेट प्रभाव से संबंधित मैक्रोसाइक्लिक प्रभाव है। वे डेंटिसिटी लिगेंड्स से प्राप्त परिसरों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। यह बढ़ी हुई स्थिरता केलेट प्रभाव को सामान्तया एन्ट्रापी के प्रभावों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, जो एक पॉलीडेंटेट लिगैंड द्वारा कई लिगैंड के विस्थापन का पक्षधर है। जब चेलेटिंग लिगैंड एक बड़ा वलय बनाता है जो कम से कम आंशिक रूप से केंद्रीय परमाणु को घेरता है और उसे बंधता है, तो केंद्रीय परमाणु बड़े वलय के केंद्र में रहता है।^{[clarification needed]} ये जितना अधिक कठोर और इसकी दंतता जितनी अधिक होगी, मैक्रोसाइक्लिक कॉम्प्लेक्स उतना ही अधिक निष्क्रिय होगा। हेम एक अच्छा उदाहरण है, जिसमें लौह परमाणु पोर्फिरीन मैक्रोसायकल के केंद्र में होता है, और टेट्रापायरोल मैक्रोसायकल के चार नाइट्रोजन परमाणुओं के लिए बाध्य होता है। निकल का बहुत ही स्थिर डाइमिथाइलग्लॉक्सिमेट कॉम्प्लेक्स एक सिंथेटिक मैक्रोसायकल है जो डाइमिथाइलग्लॉक्सिम के आयनों से प्राप्त होता है।

हैप्टिसिटी

हैप्टिसिटी η द्वारा दर्शाया गया है सन्निहित परमाणुओं की संख्या को संदर्भित करता है ये एक डोनर साइट में साम्मिलित होते है और धातु के केन्द्र से जुडी होती है। और ब्यूटाडीन धातु से जुड़े कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर η² और η⁴ दोनों परिसरों का निर्माण करता है।^[10]

लिगैंड रूपांकनों

ट्रांस-फैले हुए लिगैंड

ट्रांस-स्पैनिंग लिगैंड्स बाइडेंटेट लिगैंड हैं जो एक समन्वय परिसर के विपरीत पक्षों पर समन्वय की स्थिति को फैला सकते हैं।^[11]

महत्वाकांक्षी लिगैंड

पॉलीडेंटेट लिगैंड के विपरीत, उभयलिंगी लिगैंड दो स्थानों पर केंद्रीय परमाणु से जुड़ सकते हैं। इसका एक अच्छा उदाहरण थियोसाइनेट, एससीएन है, जो सल्फर परमाणु या नाइट्रोजन परमाणु पर संलग्न कर सकते हैं। इस प्रकार के यौगिक लिंकेज आइसोमेरिज्म को जन्म देते हैं। बहुक्रियाशील लिगैंड विशेष रूप से प्रोटीन को देखते हैं, जो विभिन्न आइसोमर बनाने के लिए विभिन्न लिगैंड परमाणुओं के माध्यम से धातु के केंद्र से बंधन बना सकते हैं।

ब्रिजिंग लिगैंड

एक ब्रिजिंग लिगैंड दो या दो से अधिक धातु केंद्रों को जोड़ता है। साधारण सूत्रों के साथ लगभग सभी अकार्बनिक ठोस समन्वय बहुलक होते हैं, जिसमें धातु आयन का केंद्र होते हैं और जो ब्रिजिंग लिगैंड से जुड़े होते हैं। भौतिकी के इस समूह में सभी निर्जल बाइनरी धातु आयन हैलाइड और स्यूडोहैलाइड में साम्मिलित होते हैं। ब्रिजिंग लिगैंड संक्षरण में बने रहते हैं। कार्बोनेट जैसे बहुपरमाणुक लिगंड उभयलिंगी होते हैं और इस प्रकार एक साथ दो या तीन धातुओं से बंधे पाए जाते हैं। धातु को जोड़ने वाले परमाणुओं को कभी-कभी उपसर्ग "μ" अक्षर से दर्शाया जाता है। अधिकांश अकार्बनिक ठोस कई ब्रिजिंग लिगैंड की उपस्थिति के कारण बहुलक होते हैं। कई धातु आयनों को समन्वयित करने में सक्षम ब्रिजिंग लिगैंड काफी रुचि आकर्षित करते हैं चूँकि अब कार्यात्मक बहुधातु असेंबलियों के निर्माण के लिए एक इमारती खंड के रूप में उपयोग किये जा रहे है।^[12]

बाइन्यूक्लिएटिंग लिगैंड

बाइन्यूक्लिएटिंग लिगैंड्स दो धातु आयनों को बांधते हैं।^[13] सामानतया बाइन्यूक्लिएटिंग लिगैंड्स में ब्रिजिंग लिगैंड्स होते हैं, जैसे कि फ़िनॉक्साइड, पाइराज़ोलेट, या पाइराज़िन, साथ ही साथ अन्य दाता समूह जो दो धातु आयनों में से केवल एक को बांधते हैं।

धातु-लिगैंड एकाधिक बंधन

कुछ लिगैंड एक ही परमाणु के माध्यम से धातु केंद्र से बंध सकते हैं, लेकिन एक अलग संख्या में एकाकी जोड़े के साथ, धातु लिगैंड बॉन्ड के क्रम को धातु लिगैंड बॉन्ड एंगल (M−X−R) के माध्यम से अलग किया जा सकता है। इस बंधन कोण को सामान्यतः झुकावदार या रेखीय रूप में संदर्भित किया जाता है इसके आगे की स्थिति में इसे घात से संबंधित किया जाता है जिस पर कोण का झुकाव प्रदर्शित है। उदाहरण के लिए, आयनिक रूप में एक इमिडो लिगैंड में तीन एकाकी जोड़े होते हैं। एक अकेला जोड़ा सिग्मा एक्स दाता के रूप में उपयोग किया जाता है, अन्य दो अकेले जोड़े एल-टाइप पीआई दाताओं के रूप में उपलब्ध हैं। यदि दोनों एकाकी जोड़े का उपयोग पाई बांड में किया जाता है तो M−N−R ज्यामिति रैखिक होती है। चूँकि, यदि एक या दोनों एकाकी जोड़े गैर-बंधन हैं तो M−N−R बंधन का झुकाव यह बताता है कि कितनी पाई बंधन हो सकती है। η1-नाइट्रिक ऑक्साइड एक धातु केंद्र के साथ झुकावदार या रेखीय रूप से समन्वय कर सकता है।

स्पेक्टेटर लिगैंड

एक प्रेक्षक लिगैंड संगठित समन्वयित पॉलीडेंटेट है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग नहीं लेता है लेकिन धातु पर सक्रिय साइटों को हटा देता है। स्पेक्टेटर लिगैंड धातु केंद्र की प्रतिक्रियाशीलता को प्रभावित करते हैं जिससे वे बंधे होते हैं।

भारी लिगेंड

एक धातु केंद्र के स्थैतिक गुणों को नियंत्रित करने के लिए भारी लिगैंड का उपयोग किया जाता है। और उनका उपयोग व्यावहारिक और अकादमिक दोनों कारणों में किया जाता है। व्यावहारिक पक्ष पर, वे धातु उत्प्रेरक की चयनात्मकता को प्रभावित करते हैं, उदाहरण के लिए हाइड्रोफॉर्माइलेशन में अकादमिक रुचि के भारी लिगैंड असामान्य समन्वय साइटों को स्थिर करते हैं, जैसे, प्रतिक्रियाशील कॉलिगैंड या कम समन्वय संख्या धातु युक्त सक्रिय साइटों पर प्रोटीन द्वारा वहन की जाने वाली स्टेरिक सुरक्षा का अनुकरण करने के लिए सामान्तया भारी लिगेंड को नियोजित किया जाता है। निस्सन्देह अत्यधिक स्टेरिक बल्क कुछ लिगेंड के समन्वय को रोक सकता है।

File:1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazol-2-ylidene (aka IMes).png

N-विषमचक्रीय कार्बाइन लिगैंड, जिसे IMes कहा जाता है, मेसिटाइल समूहों की जोड़ी के कारण एक भारी लिगैंड है।

चिरल लिगेंड्स

समन्वय क्षेत्र के भीतर विषमता उत्पन्न करने के लिए चिरल लिगैंड उपयोगी होते हैं। और सामान्तया लिगैंड को वैकल्पिक रूप से शुद्ध समूह के रूप में नियोजित किया जाता है। कुछ मामलों में, जैसे कि द्वितीयक ऐमीन, समन्वय पर विषमता उत्पन्न होती है। चिरल लिगैंड्स का उपयोग सजातीय उत्प्रेरण में किया जाता है, जैसे कि असममित हाइड्रोजनीकरण।

हेमिलैबिल लिगैंड्स

हेमिलैबिल लिगैंड्स में कम से कम दो इलेक्ट्रॉनिक रूप से अलग-अलग समन्वय के समूह होते हैं जो परिसर बनाते हैं जहां इनमें एक धातु आसानी से केंद्र से विस्थापित हो जाता है जबकि दूसरा मजबूती से बाध्य रहता है, और गतिविधि पारंपरिक लिगेंड के उपयोग की तुलना में उत्प्रेरक की प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

गैर-निर्दोष लिगैंड

ऐसे गैर-निर्दोष लिगैंड धातुओं के साथ इस तरह के बंध बनाते हैं कि धातु केंद्र और लिगैंड के बीच इलेक्ट्रॉन घनत्व का वितरण स्पष्ट नहीं होता है। और गैर-निर्दोष लिगैंड्स के बंध को प्रदर्शित करने के लिए कई अनुनाद को अंकन करना होता है जिनका समग्र क्षेत्र में आंशिक रूप में योगदान होता है

सामान्य लिगैंड्स

वस्तुतः प्रत्येक अणु और प्रत्येक आयन धातुओं के साथ समन्वय के लिए लिगैंड के रूप में कार्य कर सकता है। मोनोडेंटेट लिगैंड्स में लगभग सभी आयन सरल लुईस बेस में साम्मिलित हैं। इस प्रकार, हैलाइड और स्यूडोहैलाइड महत्वपूर्ण आयनिक लिगैंड हैं जबकि अमोनिया, कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी के गुण विशेष रूप से सामान्य चार्ज-न्यूट्रल लिगैंड हैं। साधारण कार्बनिक प्रजातियां भी बहुत आम हैं, इसके आयनिक (RO⁻ और RCO−2 या तटस्थ R2O, R2S, R3−xNHx और R3P)है। कुछ लिगेंड्स के त्रिविमी गुणों का मूल्यांकन उनके शंकु कोणों के आधार पर किया जाता है।

शास्त्रीय लुईस बेसेस और आयनों से परे, सभी असंतृप्त अणु भी लिगैंड होते हैं, जो समन्वय बंध बनाने में अपने पीआई इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, धातुएँ बंधों से बंध बना सकती हैं, उदाहरण के लिए सिलेन, हाइड्रोकार्बन और डाइहाइड्रोजन (यह भी देखें: एगोस्टिक इंटरैक्शन)

गैर-निर्दोष लिगैंड्स के परिसरों में, लिगैंड को पारंपरिक बांडों के माध्यम से धातुओं से जोड़ा जाता है,

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-[[File:HCo(CO)4-3D-balls.png|thumb|180px|कोबाल्ट कॉम्प्लेक्स कोबाल्ट टेट्राकार्बोनिल हाइड्राइड | HCo(CO)<sub>4</sub>पांच लिगेंड के साथ]]समन्वय रसायन विज्ञान में, एक लिगैंड है{{refn|group=lower-alpha|The word ''ligand'' comes from Latin ''[[wikt:ligare#Latin|ligare]]'', to bind/tie. It is pronounced either {{IPAc-en|ˈ|l|aɪ|g|ə|n|d}} or {{IPAc-en|ˈ|l|ɪ|g|ə|n|d}}; both are very common.}} एक आयन या अणु कार्यात्मक समूह होता है, जो एक समन्वय को जटिल बनाने के लिए केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़ा होता है। धातु के साथ संबंध में सामान्यतया लेविस बेस द्वारा लिगैंड्स इलेक्ट्रान जोड़े का सामान्य रूप से दान दिया जाता है। जो ज्यादातर लुईस बेस के माध्यम से होता है।<ref>Burdge, J., & Overby, J. (2020). Chemistry – Atoms first (4th ed.). New York, NY: McGrawHill. doi:9781260571349</ref> धातु-लिगैंड बंधन की प्रकृति सहसंयोजक बंधन से लेकर आयनिक बंधन तक हो सकती है। इसके अलावा, धातु-लिगैंड बॉन्ड क्रम एक से तीन तक हो सकता है। लिगैंड को लेविस बेस के रूप में देखा जाता है चूँकि, दुर्लभ मामलों को लेविस एसिडिक लिगैंड में साम्मिलित करने के लिए जाना जाता है।<ref>{{cite book |title= उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान|publisher= Wiley-Interscience |last= Cotton |first= Frank Albert |author2= Geoffrey Wilkinson |author3= Carlos A. Murillo |year= 1999 |pages= 1355 |isbn= 978-0471199571}}</ref><ref>{{cite book |title= अकार्बनिक रसायन शास्त्र|publisher= Prentice Hall |last= Miessler |first= Gary L. |author2= Paul J. Fischer |author3= Donald Arthur Tarr |year= 2013 |pages= 696 |isbn= 978-0321811059}}</ref>
+[[File:HCo(CO)4-3D-balls.png|thumb|180px|कोबाल्ट कॉम्प्लेक्स कोबाल्ट टेट्राकार्बोनिल हाइड्राइड | HCo(CO)<sub>4</sub>पांच लिगेंड के साथ]]समन्वय रसायन विज्ञान में, एक लिगैंड है{{refn|group=lower-alpha|The word ''ligand'' comes from Latin ''[[wikt:ligare#Latin|ligare]]'', to bind/tie. It is pronounced either {{IPAc-en|ˈ|l|aɪ|g|ə|n|d}} or {{IPAc-en|ˈ|l|ɪ|g|ə|n|d}}; both are very common.}} एक आयन या अणु कार्यात्मक समूह होता है, जो एक समन्वय को जटिल बनाने के लिए केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़ा होता है। धातु के साथ संबंध में सामान्यतया लेविस बेस द्वारा लिगैंड्स इलेक्ट्रान जोड़े का सामान्य रूप से दान दिया जाता है। जो सामान्तया लुईस बेस के माध्यम से होता है।<ref>Burdge, J., & Overby, J. (2020). Chemistry – Atoms first (4th ed.). New York, NY: McGrawHill. doi:9781260571349</ref> धातु-लिगैंड बंधन की प्रकृति सहसंयोजक बंधन से लेकर आयनिक बंधन तक हो सकती है। इसके अलावा, धातु-लिगैंड बॉन्ड क्रम एक से तीन तक हो सकता है। लिगैंड को लेविस बेस के रूप में देखा जाता है चूँकि, दुर्लभ मामलों को लेविस एसिडिक लिगैंड में साम्मिलित करने के लिए जाना जाता है।<ref>{{cite book |title= उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान|publisher= Wiley-Interscience |last= Cotton |first= Frank Albert |author2= Geoffrey Wilkinson |author3= Carlos A. Murillo |year= 1999 |pages= 1355 |isbn= 978-0471199571}}</ref><ref>{{cite book |title= अकार्बनिक रसायन शास्त्र|publisher= Prentice Hall |last= Miessler |first= Gary L. |author2= Paul J. Fischer |author3= Donald Arthur Tarr |year= 2013 |pages= 696 |isbn= 978-0321811059}}</ref>
 धातु और उपधातु लगभग सभी परिस्थितियों में लिगैंड के लिए बाध्य होते हैं,चूँकि, गैसीय निर्वसन धातु के उच्च आयन निर्वात में उत्पन्न हो सकते हैं। एक जटिल में लिगैंड केंद्रीय परमाणु की प्रतिक्रियाशीलता रसायन विज्ञान को निर्देशित करते हैं, जिसमें लिगैंड प्रतिस्थापन दर, स्वयं लिगैंड की प्रतिक्रियाशीलता और रेडॉक्स में साम्मिलित हैं। लिगैंड चयन के लिए कई व्यावहारिक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण विचार की आवश्यकता होती है, जिसमें जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान और औषधीय रसायन विज्ञान, सजातीय उत्प्रेरण और पर्यावरण रसायन में साम्मिलित हैं।
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 === ब्रिजिंग लिगैंड ===
 {{Main|Bridging ligand}}
-एक ब्रिजिंग लिगैंड दो या दो से अधिक धातु केंद्रों को जोड़ता है। सरल सूत्रों के साथ लगभग सभी अकार्बनिक ठोस समन्वय बहुलक होते हैं, जिसमें धातु आयन केंद्र होते हैं जो ब्रिजिंग लिगैंड से जुड़े होते हैं। सामग्रियों के इस समूह में सभी निर्जल बाइनरी धातु आयन हैलाइड और स्यूडोहैलाइड साम्मिलित हैं। ब्रिजिंग लिगैंड भी समाधान में बने रहते हैं। कार्बोनेट जैसे पॉलीएटोमिक लिगैंड अस्पष्ट होते हैं और इस प्रकार ज्यादातर एक साथ दो या तीन धातुओं से बंधे पाए जाते हैं। धातु को जोड़ने वाले परमाणुओं को कभी-कभी उपसर्ग "''μ''" अक्षर से दर्शाया जाता है। अधिकांश अकार्बनिक ठोस कई ब्रिजिंग लिगैंड की उपस्थिति के कारण बहुलक होते हैं। कई धातु आयनों को समन्वयित करने में सक्षम ब्रिजिंग लिगैंड, कार्यात्मक बहुधातु असेंबलियों के निर्माण के लिए बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में उनके संभावित उपयोग के कारण काफी रुचि आकर्षित कर रहे हैं।<ref>Sauvage,
+एक ब्रिजिंग लिगैंड दो या दो से अधिक धातु केंद्रों को जोड़ता है। साधारण सूत्रों के साथ लगभग सभी अकार्बनिक ठोस समन्वय बहुलक होते हैं, जिसमें धातु आयन का केंद्र होते हैं और जो ब्रिजिंग लिगैंड से जुड़े होते हैं।  भौतिकी के इस समूह में सभी निर्जल बाइनरी धातु आयन हैलाइड और स्यूडोहैलाइड में साम्मिलित होते हैं। ब्रिजिंग लिगैंड संक्षरण में बने रहते हैं। कार्बोनेट जैसे बहुपरमाणुक लिगंड उभयलिंगी होते हैं और इस प्रकार एक साथ दो या तीन धातुओं से बंधे पाए जाते हैं। धातु को जोड़ने वाले परमाणुओं को कभी-कभी उपसर्ग "''μ''" अक्षर से दर्शाया जाता है। अधिकांश अकार्बनिक ठोस कई ब्रिजिंग लिगैंड की उपस्थिति के कारण बहुलक होते हैं। कई धातु आयनों को समन्वयित करने में सक्षम ब्रिजिंग लिगैंड काफी रुचि आकर्षित करते हैं चूँकि अब कार्यात्मक बहुधातु असेंबलियों के निर्माण के लिए एक इमारती खंड के रूप में उपयोग किये जा रहे है।<ref>Sauvage,
 J.-P.; Collin, J.-P.; Chambron, J.-C.; Guillerez, S.; Coudret, C.; Balzani, V.; Barigelletti, F.; De Cola, L.; Flamigni, L. Chem. ReV. 1994, 94, 993-1019</ref>
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 ===भारी लिगेंड ===
 {{Main|Ligand cone angle}}
-एक धातु केंद्र के स्थैतिक गुणों को नियंत्रित करने के लिए भारी लिगैंड का उपयोग किया जाता है। और उनका उपयोग व्यावहारिक और अकादमिक दोनों कारणों में किया जाता है। व्यावहारिक पक्ष पर, वे धातु उत्प्रेरक की चयनात्मकता को प्रभावित करते हैं, उदाहरण के लिए हाइड्रोफॉर्माइलेशन में अकादमिक रुचि के भारी लिगैंड असामान्य समन्वय साइटों को स्थिर करते हैं, जैसे, प्रतिक्रियाशील कॉलिगैंड या कम समन्वय संख्या धातु युक्त सक्रिय साइटों पर प्रोटीन द्वारा वहन की जाने वाली स्टेरिक सुरक्षा का अनुकरण करने के लिए ज्यादातर भारी लिगेंड को नियोजित किया जाता है। निस्सन्देह अत्यधिक स्टेरिक बल्क कुछ लिगेंड के समन्वय को रोक सकता है।
+एक धातु केंद्र के स्थैतिक गुणों को नियंत्रित करने के लिए भारी लिगैंड का उपयोग किया जाता है। और उनका उपयोग व्यावहारिक और अकादमिक दोनों कारणों में किया जाता है। व्यावहारिक पक्ष पर, वे धातु उत्प्रेरक की चयनात्मकता को प्रभावित करते हैं, उदाहरण के लिए हाइड्रोफॉर्माइलेशन में अकादमिक रुचि के भारी लिगैंड असामान्य समन्वय साइटों को स्थिर करते हैं, जैसे, प्रतिक्रियाशील कॉलिगैंड या कम समन्वय संख्या धातु युक्त सक्रिय साइटों पर प्रोटीन द्वारा वहन की जाने वाली स्टेरिक सुरक्षा का अनुकरण करने के लिए सामान्तया भारी लिगेंड को नियोजित किया जाता है। निस्सन्देह अत्यधिक स्टेरिक बल्क कुछ लिगेंड के समन्वय को रोक सकता है।
 [[File:1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)imidazol-2-ylidene (aka IMes).png|thumb|left|220px|N-विषमचक्रीय कार्बीन|N-विषमचक्रीय कार्बाइन लिगैंड, जिसे IMes कहा जाता है, मेसिटाइल समूहों की जोड़ी के कारण एक भारी लिगैंड है।]]
 ===चिरल लिगेंड्स===
 {{Main|Chiral ligand}}
-समन्वय क्षेत्र के भीतर विषमता उत्पन्न करने के लिए चिरल लिगैंड उपयोगी होते हैं। और ज्यादातर लिगैंड को वैकल्पिक रूप से शुद्ध समूह के रूप में नियोजित किया जाता है। कुछ मामलों में, जैसे कि द्वितीयक ऐमीन, समन्वय पर विषमता उत्पन्न होती है। चिरल लिगैंड्स का उपयोग सजातीय उत्प्रेरण में किया जाता है, जैसे कि असममित हाइड्रोजनीकरण।
+समन्वय क्षेत्र के भीतर विषमता उत्पन्न करने के लिए चिरल लिगैंड उपयोगी होते हैं। और सामान्तया लिगैंड को वैकल्पिक रूप से शुद्ध समूह के रूप में नियोजित किया जाता है। कुछ मामलों में, जैसे कि द्वितीयक ऐमीन, समन्वय पर विषमता उत्पन्न होती है। चिरल लिगैंड्स का उपयोग सजातीय उत्प्रेरण में किया जाता है, जैसे कि असममित हाइड्रोजनीकरण।
 === हेमिलैबिल लिगैंड्स ===

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