最近、日本の沖縄科学技術大学（OIST）は、ドイツとロシアの科学者と協力して、新しいメタロセン化合物の開発に成功しました。 研究結果は、Nature Communications誌の最新号に掲載される。
メタロセンは、その多用途性と特殊な「サンドイッチ」構造で知られる有機金属化合物です。 科学者たちは、有機金属化合物の化学的性質に関する先駆的な研究により、1973 年のノーベル化学賞を受賞しました。
メタロセンは、さまざまな元素を「サンドイッチ」してさまざまな化合物を形成できるため、多用途です。 これらは、ポリマーの製造、血中のグルコースレベルを測定するグルコースメーター、方解石太陽電池、触媒など、さまざまな用途に使用されています。 メタロセンの化学構造では、最大 20 個の電子との錯体の形成が可能ですが、18- 電子構造が最も安定しているため、最も好まれます。
研究者らによると、電子数が 18 個を超えるとメタロセンの化学結合が伸び、切断され、構造が変化し始めるため、電子数が 18 個を超えることはまれです。 研究チームは今回、19-電子メタロセンにさらに 2 つの電子を追加し、21-電子メタロセンを作成しました。 以前はほとんどの人がこれは不可能だと考えていましたが、新しく開発された21-電子メタロセンは溶液状態でも固体状態でも安定であり、長期間保存できます。
この新しいメタロセンを使用すると、研究者は医療、触媒、エネルギーに使用できる新しい材料を作成し、地球規模の重要な問題を解決し、人間の生活の質を向上させることができます。
メタロセンのサンドイッチ構造は簡単に変更できるため、研究の最も困難な部分は、サンドイッチ構造を変えることなく窒素がコバルトに結合することに成功したことを証明することです。 研究者らはまた、メタロセンが隣接するすべての炭素原子に正しく結合していること、および窒素原子がコバルト原子に結合していることを厳密に証明する必要がありました。
