Sandviç kompleksleri yaklaşık 70 yıl önce geliştirilmiştir ve sandviç benzeri bir yapıya sahiptir. İki düz aromatik organik halka (“ekmek dilimleri”), aralarında tek bir merkezi metal atomu ile doldurulmuştur. Ekmek dilimleri gibi, her iki halka da paralel olarak düzenlenmiştir. Daha fazla ‘ekmek’ ve ‘dolgu’ katmanı eklenerek üçlü veya çoklu sandviçler üretilir. KIT İnorganik Kimya Enstitüsünden Profesör Peter Roesky, “Bu bileşikler modern organometalik kimyada kullanılan en önemli kompleksler arasında yer alıyor” dedi. Bunlardan biri, “babaları” Ernst Otto Fischer ve Geoffrey Wilkinson’ın 1973 yılında Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldüğü son derece kararlı ferrosendir. Ferrosen bir demir iyonu ve iki adet beş üyeli aromatik organik halkadan oluşur. Sentez, kataliz, elektrokimya ve polimer kimyasında kullanılır.
İlk Nano Boyutlu Halkalar
KIT ve Marburg Üniversitesi araştırmacıları bir süredir sandviç komplekslerini bir halka şeklinde düzenlemeye çalışıyorlar. İki üniversitedeki üç ekibin çalışmalarını koordine eden Roesky, “Zincir üretmeyi başardık ama halka üretemedik” diyor. KIT Mikroskobik Sistemlerin Fiziksel Kimyası Bölümü Başkanı Profesör Manfred Kappes ve Marburg Üniversitesi Uygulamalı Kuantum Kimyası Birimi Başkanı Profesör Florian Weigend ise “Doğru ‘ekmek dilimi’ ya da organik ara kat seçimi sayesinde ilk kez nano boyutlu halkalar oluşturmayı başardık” dedi. Yeni nanohalka 18 yapı taşından oluşuyor ve 3.8 nanometre dış çapa sahip. Sandviçin ‘dolgusu’ olarak kullanılan metale bağlı olarak turuncu renkli bir fotolüminesans ortaya çıkıyor. Yeni kimyasal bileşik araştırmacılar tarafından “cyclocene” olarak adlandırıldı.
Nanohalka Kendi Kendine Bir Arada Tutuluyor
Üç çalışma grubu, moleküllerin neden bir halka şeklinde düzenlenebildiğini ve artık bir sandviç kompleksi zinciri oluşturmadığını bulmak için ayrıntılı kuantum kimyasal hesaplamaları gerçekleştirdi. Bu hesaplamalar, halka oluşumu için itici gücün, halkanın kapanmasıyla kazanılan enerji olduğunu ortaya koydu. “Başlangıçtaki zorluğumuz bir halka oluşturmaktı. Başka halka boyutları üretilebilir mi? Bu nanoyapı alışılmadık fiziksel özelliklere sahip mi? Bu daha ileri araştırmaların konusu olacak. Ancak şu anda organometalik kimya araç kutumuza yeni bir yapı taşı eklediğimiz açık. Ve bu harika bir şey” diyor Roesky. [1]Nanorings: New building blocks for chemistry
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Nanorings: New building blocks for chemistry |
|---|
