ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડ : સંક્રમણ ધાતુ તત્ત્વોનાં સંકીર્ણોમાં અકબંધ રહી ઉમેરાતો ઑક્સિજન અણુ. સંક્રમણ ધાતુ સાથે અણુમય ઑક્સિજનની મોટાભાગની પ્રક્રિયા ઉપચયનની હોય છે. તેમાં ધાતુ ઇલેક્ટ્રૉન દાતા તરીકે કામ કરે છે અને ઑક્સિજન પોતાની ઓળખ ગુમાવી દે છે. હાલમાં એમ માલૂમ પડ્યું છે કે કેટલીક પ્રક્રિયાઓમાં ઑક્સિજન અણુ એટલે કે ડાયઑક્સિજન અમુક ચોક્કસ પરિસ્થિતિમાં લિગેન્ડ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. સંકીર્ણ સાથે ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડ બને તેને ઑક્સિજનેશન કહેવામાં આવે છે. તે ઉપચયન પ્રક્રિયાથી જુદી છે. ઑક્સિજનેશન પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે પ્રતિવર્તી હોય છે, પણ કોઈક વખતે તે અપ્રતિવર્તી પણ હોય છે; જેમ કે, ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડયુક્ત સંકીર્ણને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરવાથી અથવા O2નું આંશિક દબાણ ઓછું કરવાથી ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડ વિયોજન દ્વારા દૂર થાય છે અથવા તેનું બીજા સ્વીકારક (acceptor) પર સ્થાનાંતર થાય છે. પ્રતિવર્તી ઑક્સિજનેશનની પ્રક્રિયા જૈવિક પ્રક્રિયાઓમાં અગત્યનો ભાગ ભજવે છે. આમાં ઉચ્ચતર પ્રાણીઓના હીમોગ્લોબિન અને માયોગ્લોબિન બે જાણીતા દાખલા છે. હાલમાં સંશ્લેષિત ડાયઑક્સિજનયુક્ત કોબાલ્ટ સંકીર્ણો જાણવામાં આવ્યા છે પણ તેમાં કોબાલ્ટ-ડાયઑક્સિજન બંધ કેવા પ્રકારનો છે તે હજુ સુધી ચોક્કસ રીતે નક્કી થયું નથી.
ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડવાળાં સંકીર્ણ સંયોજનોનો એક વર્ગ વાસ્કાએ 1963માં શોધી કાઢ્યો હતો. તે નીચે બતાવેલી પ્રક્રિયાથી બને છે :
આ પ્રક્રિયા પ્રતિવર્તી છે. ત્યાર પછી Fe, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd અને Pt ધાતુ સંકીર્ણનાં પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic) ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડ સંયોજનો બનાવવામાં આવેલાં છે. આ બધાં જ સંકીર્ણોના X-કિરણ વિવર્તન (X-ray diffraction) પરથી માલૂમ પડ્યું છે કે તેમાં ડાયઑક્સિજન લિગેન્ડ નીચે પ્રમાણે સમદ્વિભુજ (isosceles) ત્રિકોણ બનાવે છે :
તેમ છતાં તેમાં O–O બંધની લંબાઈ 1.31 A°થી 1.63 A° જેટલી જોવા મળે છે. નીચેની આકૃતિમાં તે બતાવવામાં આવેલ છે :
પ્રતિવર્તી રીતે બનેલાં અપ્રતિવર્તી રીતે બનેલાં
આ ઉપરાંત, O–O બંધની લંબાઈ અને પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાના દર વચ્ચે ગાઢ સંબંધ છે. ધાતુ અને ડાયઑક્સિજન વચ્ચેના બંધની પ્રકૃતિ બરાબર ચોક્કસ રીતે જાણી શકાઈ નથી. જે સંકીર્ણોમાં O–O બંધની લંબાઈ વધુમાં વધુ હોય છે તે સંકીર્ણો અપ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાથી બનેલાં હોય છે. ઑક્સિજન પરમાણુઓના s અને p કક્ષકો તેમાં ભાગ ભજવે છે. તેમનું ઇલેક્ટ્રૉનિક બંધારણ ત્રણ એકાકી બંધ (single bond), બે M–O અને એક O-O બંધ વડે દર્શાવી શકાય. જોકે આ એક બહુ જ સામાન્ય ચિત્ર છે, કેમ કે આ સંયોજનોના ઇલેક્ટ્રૉન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક અભ્યાસ પરથી એવું પ્રતિપાદિત થયું છે કે અપ્રતિવર્તી રીતે બનેલ સંકીર્ણ (Ph3P)2PtO2માં ઑક્સિજનને 1.4 ઇલેક્ટ્રૉન મળેલાં હોય છે. તેથી ડાયઑક્સિજન સંકીર્ણ બનવાની પ્રક્રિયા ઑક્સિડેટિવ યોગશીલ પ્રક્રિયા છે એમ કહી શકાય.
ડાયઑક્સિજન સંકીર્ણોદભવન એ SO2 અથવા અસંતૃપ્ત કાર્બનિક સંયોજનોના ઉદ્દીપનીય ઉપચયનનો એક માર્ગ દર્શાવે છે.
પ્રવીણસાગર સત્યપંથી