Çıt Çıt Kimyası ile Molekülü Evcilleştirmek
Fotoğraf-1 : Bu yay benzeri yapılar sarmal şekilli polimerlerdir. Bir yüzey üzerinde uzanan küçük molekül boyutlu ipliklerin bu yandan görünümünde sarmal bobinler parlak çizgilerle belirtilmiştir. Bir kimyager ekibi, bu SOF4 bazlı polimerleri oluşturmak için çıt çıt kimyasını kullandı. Bu görüntü atomik kuvvet mikroskobu ile çekilmiştir.
SOF4, yüzyıldan fazla bir süre önce keşfedilen, ancak hazırlanması zor ve oldukça reaktif olduğu için nadiren kullanılan bir gazdır. Şimdi, Cold Spring Harbor Laboratuvarı (CSHL) Profesörü John E. Moses, Nobel ödüllü K. Barry Sharpless, Doçent Peng Wu ve Wageningen Üniversitesi’nden Han Zuilhof da dahil olmak üzere kimyagerlerin işbirliği, molekülü güvenli bir şekilde kullanmanın bir yolunu buldu. Nature Chemistry’deki bir makalede, SOF4‘ten yapılan yeni bir dizi değiştirilebilir polimeri tanımladılar.
Molekülü evcilleştirmek için bir ekip çalışması yaptılar. Zuilhof, “çeşitli araştırma gruplarının hedefleri farklıydı, ancak hedefimize ulaşmak için tüm uzmanlığımızı birleştirdik.” Dedi. Çalışmanın baş yazarı ve Sharpless’in laboratuvarında eski bir doktora sonrası araştırmacı olan Suhua Li, laboratuvardaki küçük bir gaz kabı ile başladı. “SOF4 kimyasının büyük potansiyeli, prosedürün tehlikeli görünmesine rağmen gazı kendim yapmam için bana ilham verdi.”
SOF4 molekülü, çeşitli bileşenleri yeni ve potansiyel olarak değerli malzemelerden oluşan modüler bir ailede birbirine bağlamak için bir merkez olarak kullanılabilir. Daha da önemlisi, bilim insanları reaksiyonların tehlikeli çözücüler ve kirletici yan ürünler olmadan çevre açısından güvenli bir şekilde yapılabileceğini keşfettiler: Kimyagerlerin “click kimyası” dedikleri bir form.
Diğer bir deyişle “çıt çıt kimyası” olan click kimyası, basit olarak hassasiyet, hız ve güvenilirlikle birlikte iki molekülün “çıtçıtlanmasına” olanak tanır. Ekip, önemli değişikliklere olanak sağlayan uzun zincirler -polimerler- oluşturmak için SOF4‘ü kullandı.
Moses, “Bu yüzden çıt çıt kimyası gerçekten harika. Bu polimerler bir günde yapılabilir. Gaza sahip olduğumuz sürece, tüm bu kimyayı bir günde yaparak bir polimer yapabilir ve değiştirebiliriz. Bu inanılmaz hızlı.” dedi.
Fotoğraf-2: SOF4 türevli polimerin kimyasal yapısı ve modelleri. Soldaki şekil (a), monomerlerin bükülmüş bir polimer oluşturmak için nasıl birbirine bağlandığını gösterir. Sağda (b) ise küçük bir polimer liflerin gövdesinin görünümü: içi boş bir merkeze sahip bir sarmal halinde sarıldığını gösterir. Kredi: Sidharam P. Pujari / Zuilhof Laboratuvarı
Bu yeni kimya, bilim insanlarının ilaç keşfi ve malzeme biliminde kendine özgü özellikleri ve uygulamaları olan geniş ve yeni bir polimer kütüphanesi oluşturmasına olanak sağlayacaktır.
Moses, “bence bu polimerler için fırsatlar sonsuz. Onunla yapabileceğimiz o kadar çok şey var ki… Hayal gücümüzle sınırlıyız.” dedi.
Kaynak: phys.org
