1950 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾದಾಗಿನಿಂದ, ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ಗಳು ಆರ್ಗನೊಮೆಟಾಲಿಕ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿವೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಉಂಗುರಗಳ ನಡುವೆ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅವುಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ “ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್” ರಚನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ದಶಕಗಳಿಂದ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳು, ಶಕ್ತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಹಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ಅಣುಗಳು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೆಣಗಾಡಿದ್ದಾರೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಮಧ್ಯಂತರ ಹಂತಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣವೇ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ.
ಈಗ, ಓಕಿನಾವಾ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (OIST) ಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಪರೂಪದ ಮಧ್ಯಂತರ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು, ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ದಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿ (JACS), ಡಬಲ್-ರಿಂಗ್ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಮಧ್ಯಂತರದ ಮೊದಲ ಸಂಪೂರ್ಣ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಾಕ್ಷ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಣುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಪಂದಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವಾಗ, ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ಗಳು ಹೇಗೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡುತ್ತವೆ, ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಹೊಸ ಒಳನೋಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ರಿಂಗ್ ಸ್ಲಿಪ್ನೊಂದಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ರಚನೆಯು ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ
1973 ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಗೆಲ್ಲಲು ಅದರ ಅನ್ವೇಷಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ ಫೆರೋಸೀನ್ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಫೆರೋಸೀನ್ ಎರಡು ಐದು-ಕಾರ್ಬನ್ ಉಂಗುರಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಮಾಡಿದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಔಪಚಾರಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಣಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಥಿರ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 18 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಹೊರ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳುವ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ರಾಸಾಯನಿಕ ತತ್ವದ ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
OIST ನಲ್ಲಿ, ಡಾ. ಸತೋಶಿ ಟಕೆಬಯಾಶಿ ನೇತೃತ್ವದ ಆರ್ಗನೊಮೆಟಾಲಿಕ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಗ್ರೂಪ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 18-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಕಳೆದ ವರ್ಷ, ಅವರು 20 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೆರೋಸೀನ್ನ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಗುಂಪು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರುಥೇನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ 18-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಈ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಫಲಿತಾಂಶವು ನೇರವಾಗಿ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
“ನಮ್ಮ ರುಥೇನಿಯಮ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮಧ್ಯಂತರ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮತ್ತು ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ನಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ, ರಚನೆಯು ದ್ವಿಗುಣವಾಗಿ ಜಾರಿಹೋಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ” ಎಂದು ಟಕೆಬಯಾಶಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಲೋಹಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸುವ ಆಣ್ವಿಕ ಉಂಗುರದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾದಾಗ ರಿಂಗ್ ಸ್ಲಿಪೇಜ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಇಂಗಾಲದ ಉಂಗುರವು ಎಲ್ಲಾ ಐದು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೂಲಕ ಬಂಧಿತವಾಗುವುದರಿಂದ ಒಂದೇ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೂಲಕ ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, ರಿಂಗ್-ಸ್ಲಿಪ್ಡ್ ಡಬಲ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲು.
ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೊಸ ಸುಳಿವುಗಳು
ಅಸಾಮಾನ್ಯ ರುಥೆನೋಸೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ತಂಡವು NMR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿತು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು ಅವರು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಿದರು.
ಅವರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಅಸ್ಥಿರ ಹಂತವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಡಬಲ್ ರಿಂಗ್ ಸ್ಲಿಪ್ ರಚನೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಏಕೈಕ ರಿಂಗ್ ಸ್ಲಿಪ್ ಮಧ್ಯಂತರ. ಒಟ್ಟಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಟಕೆಬಯಾಶಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ, “ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್ಗಳನ್ನು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುವಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ನವೀಕೃತ ಆಸಕ್ತಿಯಿದೆ. ಅವರು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ನಾವು ಟ್ಯೂನಬಲ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು.”
ಈ ಕೆಲಸವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಚೋದಕ-ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೆಟಾಲೋಸೀನ್-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
