Amsterdam və Sürix universitetlərinin tədqiqatçıları dəmirin idarə olunan sərbəst buraxılması üçün molekulyar sistem hazırlayıblar. Onlar dəmir atomunu əhatə edən molekulyar sendviç olan ferroseni karbon “nanohoop”u ilə birləşdirdilər.

Nəticə olaraq, sistem xoşxassəli yaşıl işıqla aktivləşdirildikdə Fe ²⁺ ionlarının buraxılmasına imkan verir . Tədqiqat “ Journal of the American Chemical Society” ( JACS ) jurnalında dərc olunub .

Tədqiqat Amsterdam Universitetinin Van ‘t Hoff adına Molekulyar Elmlər İnstitutunda Dr. Tomaş Şolomek və Sürix Universitetində (Kimya Departamenti) Dr. Peter Ştackonun qrupları tərəfindən aparılıb. Onların təcrübəsi bio-ortoqonal stimul kimi işıqdan istifadə edərək zaman və məkanda substratın fəaliyyətinə dəqiq nəzarət təklif edən fotoqəfəslərdə, molekulyar fotokimyəvi alətlərdədir .

Fotoqəfəslər zülallar, nukleotidlər və ya dərmanlar kimi bioloji əhəmiyyətli molekulların aktivləşdirilməsinə icazə verir. Onlar təkcə biokimyəvi proseslərin mexanizmlərini və dinamikasını öyrənmək üçün əla vasitədir, həm də fotoaktivləşdirilmiş kimyaterapiya kimi terapevtik tətbiqlər üçün potensiala malikdirlər.

İndi JACS -də nəşr olunan tədqiqatda tədqiqatçılar diqqətlərini üzvi molekulların fəaliyyətinə nəzarət etməkdən bir çox bioloji sistemlərdə digər mühüm komponentə: dəmirə keçirdilər . İnsan bədənində oksigen daşınmasında rolu ilə məşhur olan o, həmçinin mitoxondriyalarda enerji təmin edən redoks proseslərində, deoksiribonukleotidlərin sintezində və ya hüceyrələri oksidləşdirici stressdən qorumaqda mühüm rol oynayır .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742997724&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-cleverly-carbon-nanohoop-enables-iron.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC4xNzciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzQuMC42OTk4LjE3NyJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNC4wLjY5OTguMTc3Il1dLDBd&dt=1742997724189&bpp=1&bdt=329&idt=46&shv=r20250324&mjsv=m202503200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997642%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997642%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1742997642%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6997103174814&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1766&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=42531706%2C42532524%2C95356500%2C95356505%2C95355300&oid=2&pvsid=3234895361131745&tmod=601627141&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=55

Gərginliyin səbəb olduğu fotoreliz

Təbiət dəmirin qəbulunu və tarazlığını sıx şəkildə tənzimləmək üçün zülal əsaslı sistem hazırlayıb. Tədqiqatçılar öz məqalələrində dəmiri saxlayan və onu “tələb olunduqda” buraxan daha az mürəkkəb, lakin tam funksional sintetik ekvivalent təqdim edirlər.

Sistem dəmir daşıyıcısı kimi ferrosenin istifadəsinə əsaslanır və onu karbon nanohoopuna inteqrasiya edərək onun funksiyasına nəzarət etməyə imkan verir. Ferrosen, iki siklopentadienil halqası arasında dəmir atomunu möhkəm saxlayan orqanometalik “sendviç kompleksidir”. Özü də kimyəvi cəhətdən qayaya davamlıdır və işığa davamlıdır. Lakin onu molekulyar nanohoopa daxil etmək bunu dəyişir.

İki siklopentadienil halqası altı birləşdirilmiş benzol halqası (sikloparafenilen nanohoop) vasitəsilə birləşdirildikdə, dəmirin saxlanmasına nəzarət etməyə imkan verən bir sistem yaranır.

Konformasiya baxımından sabit olsa da, inteqrasiya bütün nanohoop strukturunu bükür və ferrosen üzərində böyük mexaniki gərginlik yaradır. Nəticədə, sistem yaşıl işıqla şüalanmaya həssas olur ki, bu da dəmirin sərbəst buraxılması ilə nəticələnir.

Tədqiqatçılar öz məqalələrində dəmirin şüalanma zamanı yüksək effektivliklə necə sərbəst buraxıla biləcəyini təsvir edirlər. Onlar molekullarda mexaniki gərginliyin tətbiqi strategiyasının fotoqəfəslər sahəsindən kənarda da böyük vədlər verəcəyini gözləyirlər.

Məsələn, supramolekulyar, orqanometalik və ya polimer kimyasında yeni həssas materialların inkişafına potensial olaraq imkan verə bilər.

Ətraflı məlumat: Remigiusz B. Kręcijasz və başqaları, Ferrosen[6]sikloparafenilenin Ştatla Bağlı Fotokimyəvi Açılışı: Yaşıl İşıqla Fe2+-nın Açılması, Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.4c15818

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin jurnalı 

Amsterdam Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir