மூலக்கூற்றுப் போரோமிய வளையங்கள்

மூலக்கூற்றுப் போரோமிய வளையங்கள் ( Molecular Borromean rings) என்பன மூலக்கூறுகளால் ஆன ஒன்றோடொன்று பிணைந்திருக்கும் மூன்று வளையங்கள் ஆகும். இதில் மூன்று பருவளைய பருமூலக்கூறுகளால் ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்டிருக்கும். எந்தவொரு வளையமும் அறுந்தால், அனைத்தும் கழன்றுவிடுமாறு அமைந்த அமைப்பாகும். சேம்சு பிரேசர் இசுட்டோடார்ட்டு (James Fraser Stoddart) முதன்முதலாக 2004 இல் ஆகச்சிறிய போரோமிய வளையங்களைச் செய்துகாட்டினார். இவை போரோமியேட்டு (Borromeate) என்றழைக்கப்படுகின்றது. இவை துத்தநாக அணுக்களோடு பிணைக்கப்பட்ட 2,6-டைஃபார்மைலி-பிரிடீன் (2,6-diformylpyridine) மற்றும் டையமீன் (diamine) ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்பட்டவை.[1]

போரோமிய வளையங்களின் (Borromean ring) அமைப்பைக்காட்டும் கருத்துப்படம்.
சேம்சு பிரேசர் இசுட்டோடார்ட்டு அறிவித்த மூலக்கூற்றுப் போரோமிய வளையங்கள்[1]

இம்மூலக்கூறு கரிமவேதியியல் முறைப்படி இரு கூறுகளைக்கொண்டு சமைக்கப்பெற்றது: முதலாவது இரு ஆல்டிஃகைடு (aldehyde) வினைக்குழுக்களைக் கொண்ட பிரிடீனாகிய (pyridine) 2,6-டைஃபார்மைலி-பிரிடீன் (2,6-diformylpyridine) மற்றது 2,2'--பைப்பிரிடீன் (2,2'-bipyridine) கொண்ட டையமீன் (diamine) வினைக்குழு. துத்தநாக அசிட்டேட்டு (Zinc acetate) ஓர் அச்சுக்கட்டமாகக் (template) கொண்டு வேதிவினைப்படுவதற்கு சேர்க்கப்படுகின்றது. இதனால் ஒவ்வொரு துத்தநாக அணுவும் மொத்தம் ஆறு ஐங்கிளை பிணைப்பிடங்களில் (6 pentacoordinate complexation sites) அமர்கின்றன. இமீன் (imine) பிணைப்பு உண்டாக வேதிவினை தூண்டப்படுவதற்கு மூபுளோரோ அசிட்டிக்குக் காடி (Trifluoroacetic acid, TFA) சேர்க்கப்படுகின்றது. மூன்று வளையங்கள் அமைந்த போரோமியேட்டை அமைக்க 18 முன்னிலை மூலக்கூறுகள் தேவைப்படுகின்றன. மூலக்கூறுகள் தாமாகவே 12 அரோமாட்டிக்கு பை-பை இயைபுவழி (pi-pi interaction) 30 துத்தநாக அணுக்கள் நைதரசனோடு ஈர் எதிர்மின்னிக் கூட்டியங்கும் பிணைப்புகள் உருவாகுவதாலேயே இயலுகின்றது. இந்தப் போரோமியேட்டுகள் வெப்பவியக்கவியல் கோட்பாடுகளின் அடிப்படையில் மற்ற விளைபொருட்களைக் காட்டிலும் நிலையானவை. எனவே இதில் விளையும் போரோமியேட்டுகள் நிலைப்புத்தன்மை கொண்டவை.

போரோமிய வளைய உருவாக்கம். இவை துத்தநாக அணுக்களோடு பிணைக்கப்பட்ட 2,6-டைஃபார்மைலி-பிரிடீன் (2,6-diformylpyridine) மற்றும் டையமீன் (diamine) ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்பட்டவை.

கரிமவேதியியல் ஆக்சினிறக்க வினைவழி எத்தனாலில் சோடியம் போரோ-ஐதரைடு (sodium borohydride) வினைப்பட்டு போரோமியாண்டு (Borromeand) கிடைத்தல்[2]. போரோமிய வளைய அமைப்பின் உண்மையான தன்மைப்படி ஓர் இமீன் (imine) பிணைப்பைத் துண்டித்தாலும் மற்ற பருவளையங்கள் விடுவிக்கப்படுகின்றன.

இடமிருந்து வலமாக: போரோமியேட்டில் பைரிடைன் குழுவுடன் (pyridine group) துத்தநாகக் கூட்டமைப்பும் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக அமைந்த பை-பைரிடைன் வினைக்குழுக்களும். துத்தநாக இணைப்பை நீக்கி போரோமியாண்டாக (Borromeand) மாற்றுதல். எத்தனாலின் செயற்பாட்டால் ஐமைன் பிணைப்பு அறுந்து அசிட்டால் ஆக மாறுவது.

கரிமவேதியியலின்படி இந்த மூலக்கூறு மிகவும் சிக்கலானதெனினும் இதன் உருவாக்கம் உண்மையில் எளிதானதே. இதனாலேயே இதனை சேம்சு ஃபிரேசர் இசுட்டோடார்ட்டு (James Fraser Stoddart) குழுவினர் வகுப்பறையில் செய்துகாட்டத்தக்கதாகப் பரிந்துரைத்தனர். [3]


அடிக்குறிப்புகளும் மேற்கோள்களும்

[தொகு]
  1. ↑ 1.0 1.1 Molecular Borromean Rings Kelly S. Chichak, Stuart J. Cantrill, Anthony R. Pease, Sheng-Hsien Chiu, Gareth W. V. Cave, Jerry L. Atwood, J. Fraser Stoddart Science, Vol 304, Issue 5675, 1308-1312 , 28 May 2004 Abstract
  2. ↑ Nanoscale Borromean links for real Andrea J. Peters, Kelly S. Chichak, Stuart J. Cantrill and J. Fraser Stoddart Chemical Communications, 2005, (27), 3394 - 3396 Abstract
  3. ↑ Making Molecular Borromean Rings. A Gram-Scale Synthetic Procedure for the Undergraduate Organic Lab Cari D. Pentecost, Nicholas Tangchaivang, Stuart J. Cantrill, Kelly S. Chichak, Andrea J. Peters, and J. Fraser Stoddart Vol. 84 No. 5 May 2007 Journal of Chemical Education 855 Abstract

வெளியிணைப்புகள்

[தொகு]