વેસ્કાનાં સંયોજનો (Vaska’s compounds)

February, 2005

વેસ્કાનાં સંયોજનો (Vaska’s compounds) : એક સંયોજક ઇરિડિયમ(Ir+)નાં અગત્યનાં સંકીર્ણ સંયોજનો. 1961માં એલ. વેસ્કા અને જે. ડબ્લ્યૂ. દિ લુઝિયોએ વેસ્કાના સંયોજન તરીકે ઓળખાતું પીળું સંયોજન વિપક્ષ (trans) [IrCl (CO)(PPh3)2] શોધ્યું હતું. આ સંયોજનનો વિસ્તૃત અભ્યાસ થયેલો છે. 2-મિથાઇલ ઇથેનોલ જેવા દ્રાવકમાં ટ્રાઇફિનાઇલફૉસ્ફિન અને ઇરિડિયમ ટ્રાઇક્લોરાઇડ (IrCl3) વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી તે બનાવી શકાય છે. અહીં 2-મિથાઇલ ઇથેનોલ અપચયનકારક તેમજ કાર્બન મૉનૉક્સાઇડ (CO) પૂરો પાડનાર તરીકે કામ આપે છે. અન્ય સંશ્ર્લેષણમાં p-ટોલ્યુડિન(L)ની હાજરીમાં IrCl3(aq)ના કાર્બોનિલેશનથી શરૂઆત થાય છે :

વેસ્કાનો સંકીર્ણ

વેસ્કાનું સંયોજન ઉપચાયી (oxidative) ઉમેરણ (addition) પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસ માટે આદર્શ પદાર્થ ગણાય છે; કારણ કે, તેની નીપજો સામાન્ય રીતે સ્થાયી (stable) અને સહેલાઈથી લક્ષણચિત્રિત (characterized) થઈ શકે છે. તેનાં અનેક વ્યુત્પન્નો (derivatives) તથા તુલ્ય રૂપો (analoguos) છે. તે હાઇડ્રોજન, ક્લોરિન, HX, MeI અને RCOOH સાથેની ઉપચાયી ઉમેરણ-પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન ચોરસ સમતલીય (square planar) વિન્યાસ ધરાવતા સંયોજનને Ir(III)ના અષ્ટફલકીય (octahedral) સંકીર્ણમાં ફેરવે છે.

વેસ્કાનો સંકીર્ણ હાઇડ્રોજન તથા મિથાઇલ આયોડાઇડ સાથે જુદી જુદી રીતે પ્રક્રિયા કરે છે. હાઇડ્રોજન સમપક્ષ રીતે ઉમેરાય છે; જેમાં બે નવા I-r-H બંધ બને છે. જે તેના સંગઠિત (concerted) પ્રક્રમને અનુરૂપ છે. મિથાઇલ આયોડાઇડ સાથેની ગતિજ (kinetic) નીપજ વિપક્ષ-ઉમેરણ(trans-addition)ની હોય છે, જે સહવર્તી (concerted) પ્રવિધિ દ્વારા અશક્ય છે પણ તેને બદલે SN2 જેવી કાર્યવિધિ અનુસરાય છે અને આયોડાઇડનું કેન્દ્રાનુરાગી (nucleophilic) વિસ્થાપન થયા બાદ આયનિક (ionic) પુનર્યોજન થાય છે.

વેસ્કાના સંયોજનમાંના ક્લોરિન(Cl)નું હાઇડ્રોજન (H), મિથાઇલ (Me) અથવા ફિનાઇલ (Ph) મૂલક વડે વિસ્થાપન કરવામાં આવે છે ત્યારે હાઇડ્રોજનનો ઉમેરો એવી નીપજો આપે છે, જેમાં ફૉસ્ફિન ભાગ હવે સમપક્ષ-સ્વરૂપે રહેલો હોય છે. સંયોજનના દ્રાવણ દ્વારા ઑક્સિજનનું સરળ (facile) અવશોષણ થાય તો રંગ પીળામાંથી બદલાઈને નારંગી થાય છે, પણ દ્રાવણને નાઇટ્રોજન વડે ખખળાવીને સાફ કરવાથી મૂળ રંગ પાછો પ્રાપ્ત થાય છે. વેસ્કાના સંયોજનમાંના Clનું આયોડિન (I) વડે વિસ્થાપન કરવામાં આવે તો ઑક્સિજન-ગ્રહણ-ક્ષમતા ઘટે છે અને અપ્રતિવર્તી પ્રાણવાયુકરણ (oxygenation) થાય છે.

1963માં વેસ્કાએ જોયું કે સમતલીય (planar) 16-ઇલેક્ટ્રૉનવાળો સંકીર્ણ trans [Ir(CO)Cl (PPh3)2] પ્રતિવર્તી ઑક્સિજનવાહક તરીકે વર્તી શકે છે :

અન્ય ધાતુઓનાં આવાં સંયોજનો સમાંગ ઉદ્દીપનીય ઉપચયન, વિષમાંગ ઉદ્દીપન અને ધાતુ-ઉત્સેચક સંયોજનોના કાર્ય દરમિયાન થતી આંતરક્રિયાઓ સમજવામાં ચાવીરૂપ ગણાય છે.

ઉપચાયી ઉમેરણ માટેની અનેક સંભાવ્ય કાર્યરીતિઓ છે અને તે અનુસરવામાં આવતી પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા પદાર્થોની પ્રકૃતિ ઉપર આધાર રાખે છે.

જ. પો. ત્રિવેદી