ফেরোসিন

ফেরোসিন হলো একটি জৈব ধাতব যৌগ, যার রাসায়নিক সংকেত হলো Fe(C5H5)2। এটি একটি প্রোটোটিপিক্যাল মেটালোসিন, এক ধরনের জৈব ধাতব রাসায়নিক যৌগ, দুটি সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল লিগ্যান্ড নিয়ে গঠিত, একটি কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণুকে ঘিরে থাকে। এই ধরনের জৈব ধাতব যৌগ গুলি স্যান্ডউইচ যৌগ হিসাবে পরিচিত। জৈব ধাতব যৌগগুলির রসায়ন ফেরোসিন এবং তার অনুরূপ যৌগ গুলির আবির্ভাব থেকে ত্বরান্বিত।

ইতিহাস

ফেরোসিন প্রথম অনিচ্ছাকৃতভাবে প্রস্তুত করা হয়েছিল। ১৯৫১ সালে পাউসন এবং কিলাই দুকসনে বিশ্ববিদ্যালয়ে রিপোর্ট করেছিলেন সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল ম্যাগনেসিয়াম ব্রোমাইড এবং ফেরিক ক্লোরাইড এর অক্সিডেটিভ বিক্রিয়ায় ফুলভালিন প্রস্তুতি। পরিবর্তে, তারা একটি হালকা কমলা পাউডার পেয়েছিলেন লক্ষণীয় স্থায়িত্বের। ব্রিটিশ অক্সিজেনের একটি দ্বিতীয় গ্রুপ অজ্ঞাতসারে ফরোসিন আবিষ্কার করেছিলেন। মিলার, তিব্বোথ এবং ট্রেমেইন হেবার প্রক্রিয়ার সংশোধনীতে হাইড্রোকার্বন যেমন সাইক্লোপেন্টাডাইইন এবং আ্যমোনিয়া থেকে আ্যমিন সংশ্লেষণ করার চেষ্টা করছিল। তারা এই ফলাফল ১৯৫২ সালে প্রকাশিত করে যদিও প্রকৃত কাজ তিন বছর আগে সম্পন্ন করা হয়। নতুন অর্গানোলৌহ যৌগের স্থায়িত্ব ঋণাত্মক আধান যুক্ত সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল এর আ্যরোমাটিক বৈশিষ্ট দ্বারা নির্ধারিত, কিন্তু তারা η5 (পেন্টাহ্যাপ্টো) স্যান্ডউইচ যৌগ গুলিকে চিনতে পারেনি।

রবার্ট বার্নস উডওয়ার্ড এবং জিওফ্রে উইলকিনসন তার প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে কাঠামো বের করেন। স্বাধীনভাবে আর্নেস্ট অটো ফিশার স্যান্ডউইচ কাঠামোর পরিপ্রেক্ষিতে এসেছিলেন এবং অন্যান্য মেটালোসিন প্রস্তুতি করা শুরু করেছিলেন যেমন নিকেলোসিন ও কোবাল্টসিন।

ফেরোসিন এর গঠন এনএমআর স্পেকট্রোস্কোপি এবং এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল। এর স্বতন্ত্র "স্যান্ডউইচ" গঠন ডি-ব্লক ধাতুগুলির যৌগগুলির এবং হইড্রোকার্বনগুলির মধ্যে একটি বিস্ফোরণে নেতৃত্ব দেয় এবং জৈব ধাতব যৌগগুলির সমৃদ্ধ অধ্যায়ন উন্নতি চাঙ্গা করে। ১৯৭৩ সালে ট্যানিসিস ইউনিভার্সিটি মুনচেনের ফিশার এবং ইম্পিরিয়াল কলেজ লন্ডনের উইলকিনসন মেটালোসিন এবং জৈব ধাতব যৌগের রসায়ন বিষয়ক বিষয়ের উপর নোবেল পুরস্কার লাভ করেন।

গঠন এবং বন্ধন
পাঁচ সদস্যবিশিষ্ট রিং এ কার্বন-কার্বন বন্ড দৈর্ঘ্য ১.৪০ Å, এবং আয়রন-কার্বন দৈর্ঘ্য ২.০৪Å। সাধারণ তাপমাত্রার নিচে ১৬৪ কেলভিন, এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি থেকে দেখা যায় যে সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল রিং গুলি স্ট্যাগগার্ড কনফর্মেশন এ থাকে, মনোক্লিনিক স্পেস গ্রুপে সেন্টারসিম্মেট্রিক সমতা থাকার জন্য। ১১০ কেলভিন তাপমাত্রার নিচে, ফেরোসিন  অর্থরোহম্বিক ক্রিস্টাল ল্যাটিস কোঠিনে পরিণত হয় যেখানে সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল রিং দুটি ইক্লিপসড কনফর্মেশন এ থাকে। এটা গ্যাস ফেজ ইলেক্ট্রন বিচ্ছিন্নতা মাধ্যমে এবং গণনীয় অধ্যানের মাধ্যমে দেখানো হয়েছিল যে গ্যাসীয় অবস্থায় সাইক্লোপেন্টাডাইনাইল রিং দুটি ইক্লিপসড কনফর্মেশন এ থাকে। স্ট্যাগগার্ড কনফর্মেশন এর পয়েন্ট গ্রুপ হলো D5d এবং ইক্লিপসড কনফর্মেশন এর পয়েন্ট গ্রুপ হলো D5h।

সাইক্লোপেন্টাডাইইন রিং দুটি Cp(centroid)–Fe–Cp(centroid) বন্ড অক্ষের চারপাশে ঘুরে সামান্য বাধার সাথে, 1H এবং 13C দ্বারা প্রতিস্থাপিত ফেরোসিন ডেরিভেটিভ এর নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স এর সাহায্যে পরিমাপ করে নিরীক্ষিত। উদাহরণ স্বরূপ, মিথাইলফেরোসিন (CH3C5H4FeC5H5) একটি মাত্র সিগন্যাল দেয় C5H5 রিং এর জন্য।

বন্ধন অনুসারে, ফেরোসিনে কেন্দ্রীয় আয়রন পরমাণু সাধারণত +২ জারণ স্তরে থাকে, মোসবুয়ের স্পেক্ট্রোস্কপি দ্বারা প্রমাণিত। প্রত্যেক সাইক্লোপেন্টাডাইইনাইল রিং গুলি একক ঋণত্বক আধান যুক্ত, প্রত্যেক রিং এ π-ইলেক্ট্রন এর সংখ্যা ছয়, তাই তারা আ্যরোমেটিক। এই বারোটি ইলেক্ট্রন (প্রত্যেক রিং থেকে ছয়টি করে) সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে ধাতব পরমাণুর সাথে ভাগ করে। যখন Fe2+ এর ছয়টি d-উপক্ষের ইলেক্ট্রন এর যুক্ত হয়, জটিল যৌগটি ১৮ ইলেক্ট্রন সূত্র লাভ করে।

তথ্যসূত্র

স্যান্ডউইচ যৌগ
১৯৫০-এর দশকে আবিষ্কৃত পদার্থ