Superelectrophilic anion
ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ತಮ್ಮ ಒಟ್ಟಾರೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ಆಣ್ವಿಕ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲು ಸಹ ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಏಕೈಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು [B12X11] ಪ್ರಕಾರದ ತುಣುಕು ಅಯಾನುಗಳು-ಕ್ಲೋಸೋ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳು [B12X12] 2-ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. X ಎಂಬುದು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (cf. ಅಂಕಿ. 1). ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಮುಂದಿನ ಲೇಖನವು ಈ ರೀತಿಯ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವಲೋಕನ ಅಯಾನುಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಬಲವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವ ಅಯಾನುಗಳಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಅವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪಾಲುದಾರರೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಅವುಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಅವು ನೈಟ್ರೋಜನ್ (ಎನ್ 2) ಅಥವಾ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳಂತಹ ಬಹಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಲು ಸಹ ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು "ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಮೀಥೇನ್ನಂತಹ ಸಣ್ಣ ಆಲ್ಕೇನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಏಕೈಕ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಆಣ್ವಿಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತುಣುಕು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿವೆ [B12X11]-, ಇದನ್ನು ಕ್ಲೋಸೋ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳಿಂದ [B12X12] 2-ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. X ಎಂಬುದು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಸಿಎಲ್ ಅಥವಾ ಬಿಆರ್. ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ತುಣುಕು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ನ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವರ್ಗದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಘನೀಕೃತ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅಯಾನು ಮೃದು-ಇಳಿಯುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿಯಿರುವ ವಿಲಕ್ಷಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು) ತಯಾರಿಕೆ ಸೇರಿದೆ. ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬೋರಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಥೆರಪಿ (ಬಿ. ಎನ್. ಸಿ. ಟಿ) ಗಾಗಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಔಷಧಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಮೂಲವು ಮೂಲತಃ, ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಡೈಕೇಷನ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಜಾರ್ಜ್ ಎ. ಓಲಾ ಅವರು ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೊನೊಕೇಷನ್ಗಳನ್ನು ಘನೀಕೃತ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಆಮ್ಲಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಾಗ ಇದನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು-ಇದನ್ನು ಸೂಪರ್ ಆಸಿಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಈ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗೆ ಅವರು "ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್" ಎಂದು ಕರೆದ ದ್ವಿಗುಣ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಡೈಕೇಷನ್ಗಳ ರಚನೆಯೇ ಕಾರಣ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು. ನಂತರ, ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಅನಿಲ ಹಂತದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಬಲ್ಲ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಡೈಕೇಷನ್ಗಳಿಗೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಜಡವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ-ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು, ಒಂದು ಜೋಡಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಅದರಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಬೇಕು. ಪ್ರಬಲವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೈಲ್ಗಳು ಮಾತ್ರ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಗಣನೀಯ ಕೊರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೈಕೇಷನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ವಿರಳವಾಗಿ, ಮೊನೊಕೇಷನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಬಂಧ ರಚನೆಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್ಗಳು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಅಯಾನು-ಪ್ರೇರಿತ ದ್ವಿಧ್ರುವ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ) ಮಾತ್ರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಯಾನುಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಅಂತರ್ಬೋಧೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ನೇರವಾದ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅನಿಲ-ಹಂತದ ತುಣುಕು ಅಯಾನು [B12Cl11]-ಉತ್ತಮ ಅನಿಲಗಳಾದ ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಸೆನಾನ್ ಅನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಬಲ್ಲದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರಬೇಕು ಎಂದು 2017ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು (ಸಿಎಲ್) ಸೈನೊ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ (ಸಿಎನ್) ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಈ ತುಣುಕು ಅಯಾನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ [ಬಿ12 (ಸಿಎನ್) 11]-ಅಯಾನು ಸಹ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ 50 ಕೆಲ್ವಿನ್ ತಾಪಮಾನದವರೆಗೆ ನಿಯಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಇದು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನು. ಓಲಾಹ್ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅಯಾನುಗಳು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೂ (ಇದು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ), ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಯಾನುಗಳು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಡೈಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಹೋಲುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು [B12X11]-ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿಘಟನೆಯ ಮೂಲಕ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕ್ಲೋಸೋ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳಿಂದ [B12X12] 2-ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಲೋಸೊ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳು, ಹೆಚ್ಚು ಸಮ್ಮಿತೀಯ, ಪಂಜರದಂತಹ ಕ್ಲೋಸೊ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹನ್ನೆರಡು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಹನ್ನೆರಡು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾ. ಒಂದು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ಪರಮಾಣು), ಇದು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಅಯಾನ್ನ ಹೊರ ಕವಚವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ. 3). ಅವುಗಳ ಮೂರು ಆಯಾಮದ σ-ಏರೋಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, ಕ್ಲೋಸೊ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯನ್ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು (cf. ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಅಯಾನುಗಳು). [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್12] 2-ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ (ಎಫ್, ಸಿಎಲ್, ಬಿಆರ್, ಐ) ಅಥವಾ ಸೈನೊ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು (ಸಿಎನ್) ಪರ್ಯಾಯಗಳಾಗಿ (ಎಕ್ಸ್) ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಜನರೇಷನ್ ಕ್ಲೋಸೋ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳಿಂದ [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್12] ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಘರ್ಷಣೆ-ಪ್ರೇರಿತ ವಿಯೋಜನೆಯನ್ನು (ಸಿಐಡಿ) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ನಲ್ಲಿ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು (X-) ಡಯಾನಿಯನ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹನ್ನೆರಡು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಹನ್ನೊಂದು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮಾತ್ರ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಒಂದು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಬಂಧಿಸುವ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (cf. ಚಿತ್ರ 1 ಮತ್ತು 4). ಬದಲಿಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಈ ವಿಘಟನೆಯು ಪೂರ್ವಗಾಮಿ [B12X12] 2-ನ CID ಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಅಯಾನಿಕ್ ಅಯಾನು ಜೋಡಿ M + [B12X12] 2-ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಇದು CID ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಟಸ್ಥ ಕಣ MX ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ M +, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, H + ಅಯಾನು ಅಥವಾ ಕ್ಷಾರ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಕ್ಲೋರಿನ್, ಬ್ರೋಮಿನ್ ಮತ್ತು ಅಯೋಡಿನ್ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ (ಎಕ್ಸ್ = ಸಿಎಲ್, ಬಿಆರ್, ಐ) ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳ ನೇರ ವಿಭಜನೆ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ ಫ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈನೊ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪರ್ಯಾಯಗಳಾಗಿ (ಎಕ್ಸ್ = ಎಫ್, ಸಿಎನ್) ಹೊಂದಿರುವ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಅಯಾನಿಕ್ ಅಯಾನು ಜೋಡಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಘಟನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾದ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಖಾಲಿ ಇರುವ ಬಂಧವು ಗಣನೀಯ ಭಾಗಶಃ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಲವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅಯಾನ್ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಾರ್ಜ್ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ (cf. ಅಂಕಿ. 4). ಈ ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಕಕ್ಷೀಯ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಯು (LUMO) ಇದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಲೋಕಲೈಸೇಶನ್ ಇಂಡೆಕ್ಸ್ (ELI) ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿದಂತೆ ಡೀಲೋಕಲೈಸ್ಡ್ σ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಡೋಡೆಕಾಬೊರೇಟ್ ಚೌಕಟ್ಟು ಸಂಭಾವ್ಯ ಇಂಟ್ರಾಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಮರುಜೋಡಣೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಕೇಂದ್ರವು ಹಾಗೇ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು. ಅಭಿಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಬಂಧದ ರಚನೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ವಿಶೇಷ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅವು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಬಹಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಇವು ಅಯಾನುಗಳ ಬಲವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಬಂಧ ರಚನೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಇನ್ನೂ ಮೂರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಯಿತುಃ ಘರ್ಷಣೆ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಅನುಕೂಲಕರ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಒಟ್ಟಾರೆ ಅಯಾನಿಕ್ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ಬಲವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ (ಧನಾತ್ಮಕ) ಬಂಧಿಸುವ ತಾಣವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಳಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ಯತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿ ಅಯಾನ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುವ ಧ್ರುವೀಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಅಯಾನ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ತಮ್ಮ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ತಡೆಗೋಡೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳಂತಹ ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ (ಚಿತ್ರ ನೋಡಿ. 5). ಈ ಬಹುಪದೀಯ ಪಂಜರದ ಅಯಾನುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಆಣ್ವಿಕ ಚೌಕಟ್ಟು ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನೇಕ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ, ಕಂಪನದ ಮಟ್ಟದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮರುಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಘರ್ಷಣೆ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಘರ್ಷಣೆ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಸ್ಥಿರಗೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ರಕ್ಷಣೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲವನ್ನು ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ಬಂಧಿಸಿದ ನಂತರ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಸ್. ಎನ್. 2 ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ನಿಂದ ಅದರ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಬೋರೇಟ್ನ ಪಂಜರದ ರಚನೆಯಿಂದ ತಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಬೋರಾನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಟೆರಿಕಲ್ ಆಗಿ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಿಎಫ್. ಅಂಕಿ. 6). ಅನುಕೂಲಕರ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸಮನ್ವಯಕಾರಿ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಬೋರಾನ್ ಬಂಧದ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಸರಣ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ಗಳು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಬಂಧದ ತಾಣವು ಐದು ಭಾಗಶಃ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪರ್ಯಾಯಗಳು X ನಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕುಳಿಯೊಳಗೆ ಇದೆ, ಇದು ಆಕರ್ಷಕ ಲಂಡನ್-ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಬಂಧಿಸಲಾದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಪರಮಾಣು ನೆರೆಯ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಬದಲಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ. 6). ವಿವಿಧ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ತುಣುಕು ಅಯಾನು ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿಭಾಗ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಡಯಾಟಾಮಿಕ್ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳುಃ ಸಿಒ, ಎನ್2 ಡಯಾಟಾಮಿಕ್ ಅಣುಗಳಾದ ಸಿಒ ಮತ್ತು ಎನ್2 ಅನ್ನು ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವುದನ್ನು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ, ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಫೋಟೊಡಿಸೋಸಿಯೇಷನ್ (ಐಆರ್ಪಿಡಿ) ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸಿಒ ತನ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನ್ನ ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಬಂಧವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ನ ಸಿಒ ಮತ್ತು ಎನ್ 2 ನ σ-ಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು π-ಬ್ಯಾಕ್ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ N2 ಮತ್ತು CO ನ ಆಂಟಿಬಾಂಡಿಂಗ್ π-ಆರ್ಬಿಟಲ್ಗಳಿಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗೆ ಬಂಧವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಲಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಒ ಮತ್ತು ಎನ್2ನೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ತುಣುಕು ಅಯಾನು ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿಭಾಗ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು [B12X11]-ಅಯಾನುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ನೇರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸಹ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು, ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮೀಥೇನ್ನೊಂದಿಗೆ [B12Br11]-ಮತ್ತು [B12Cl11]-ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರವಾದ ತನಿಖೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಐಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ಸಹಾಯದಿಂದ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣು ಕಡಿಮೆ ಧ್ರುವೀಯ ಸಿ-ಎಚ್ ಬಂಧದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂಗಾಲವು ಬಂಧದ ಭಾಗಶಃ ಋಣಾತ್ಮಕ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್) ಭಾಗವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿ-ಎಚ್ ಬಂಧದ ಹೆಟೆರೋಲಿಟಿಕ್ ಬಂಧದ ಸೀಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನಿಯನ್ [ಸಿಎಚ್ 3]-ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎಚ್ + ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಬನಿಯನ್ [B12X11]-ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಯಾನಿಯನ್ [B12X11CH3] 2-ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ H + ಅಯಾನು ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಈ ಡಯಾನಿಯನ್ಗೆ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಬದ್ಧವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆ ಏಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನು [B12X11CH3] 2-[H] + ಬ್ರಾನ್ಸ್ಟೆಡ್ ಆಮ್ಲವಾಗಿದೆ. ನೀರಿನ ಸಂಪರ್ಕದ ನಂತರ, [B12X11CH3] 2-[H3O] + ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತ ಹೈಡ್ರೋನಿಯಂ ಅಯಾನು (H3O) + (cf. ಅಂಜೂರಗಳು. 8 ಮತ್ತು 9). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಯಾನುಗಳ ತುಣುಕುಗಳು [B12Br11]-ಮತ್ತು [B12Cl11]-ಅಯಾನುಗಳ ಮೃದು-ಇಳಿಯುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಸರಪಳಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದವು. ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಸರಪಳಿಗಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಯು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಎಸ್ಟರ್ ಗುಂಪುಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಆಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಾಗಿ ಸಿ-ಎಚ್ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಈ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಆದ್ಯತೆಯು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಅಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರಗಳಲ್ಲಿನ ನಿರ್ವಾತದ ಕಡೆಗೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 8ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಮೀಥೇನ್ ಬಂಧಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಸೂಪರ್ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಥ್ಯಾಲೆಟ್ ಆಲ್ಕೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸಿ-ಎಚ್ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ವಾತ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಯಾನು-ಅಯಾನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವೆ ಮಾತ್ರ ನಡೆಯುತ್ತವೆ-ಅಂದರೆ. ಅಯಾನು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ನಡುವೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪಾಲುದಾರರು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕೂಲಂಬ್ ಬಲದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತರಾಗುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ನ ಪೂರಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳು ಸ್ಥಿರ ಬಂಧದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಒಂದು ಅಯಾನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ ಕೂಲಂಬ್ ತಡೆಗೋಡೆಯು ಒಂದೇ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ದೂರದಲ್ಲಿ ಇಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, [B12X11]-ಅಯಾನುಗಳ ಬಲವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯು ಅಂತಹ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಕರ್ಷಣಶೀಲ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ದೀರ್ಘ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹೊರಬರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ದೂರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಅಯಾನು ಮೃದು-ಇಳಿಯುವಿಕೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನುಗುಣವಾದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಆಯ್ದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಲಾಯಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ತುಣುಕು ಅಯಾನು [B12I11]-ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಡಯಾನಿಯನ್ [B12I12] 2-ಅನ್ನು ತ್ರಿಕೋನ [B12I11-I-B12I11] 3-ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ಗಳನ್ನು (X) ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಕ್ಲೋಸೊ-ಡೋಡೆಕೊಬೊರೇಟ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಫ್ರಾಗ್ಮೆಂಟ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಐದು ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆಃ ತುಣುಕು ಅಯಾನುಗಳು [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್11]-ಎಕ್ಸ್ = ಎಫ್, ಸಿಎಲ್, ಬಿಆರ್, ಐ ಮತ್ತು ಸಿಎನ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ. ಸಬ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಯೆಂಟ್ಗಳ ಸ್ವರೂಪವು ತುಣುಕು ಅಯಾನ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಡಯಾನಿಯಾನ್ನ ಉಷ್ಣಬಲದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಗುಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಯೆಂದರೆಃ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಡಯಾನಿಯನ್ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅನಿಲ-ಹಂತದ ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅನುಗುಣವಾದ ಮೊನೊಯಾನಿಯನ್ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ವಿವಿಧ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ರೂಪಾಂತರಗಳ ನಡುವೆ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಸಂಭವನೀಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1: ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ನ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಎರಡನೆಯದನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (ಎನ್ಪಿಎ) ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ). [B12Cl11]-ಮತ್ತು [B12Br11]-ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳನ್ನು ಹೋಲುವಂತೆ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ [B12F11]-ಮತ್ತು [B12I11]-ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. X = F ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಬಂಧಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (NPA) ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾದ ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ನ ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ + 0.45 e ಆಗಿದ್ದರೆ, ಇತರ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳಿಗೆ ಇದು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ (X = Cl ಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, + 0.64 e). X = I ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣು X = Cl ಮತ್ತು X = BR ನಂತೆಯೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಟೆರಿಕಲಿ ಬಹಳ ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ಅಯೋಡಿನ್ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಬಂಧದ ರಚನೆಗೆ ಅಡಚಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, [B12 (CN) 11]-ನಲ್ಲಿ, + 0.82 e ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಟೆಡ್ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗಿಂತ (cf. ಅಂಕಿ. 11). ಚಿತ್ರ 11 ವಿವಿಧ [B12X11]-ರೂಪಾಂತರಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಒಂದು ಕಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕೊರತೆಯ ಬಲದಿಂದ (ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ) ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಕೇಂದ್ರದ ಲಭ್ಯತೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯದು X ಪರ್ಯಾಯಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇವು ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾಲುದಾರರ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಸರಳೀಕೃತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದರೆ, ರೂಪಾಂತರಗಳು ತಮ್ಮ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪಾಲುದಾರರಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿಭಿನ್ನ ಆದ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಒಂದು ರೂಪಾಂತರವು ಮತ್ತೊಂದು ರೂಪಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪಾಲುದಾರರ ಕಡೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, [B12Cl11]-ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು [B12F11] ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೆಯದು CO ಮತ್ತು N2 ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯಿಂದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ N2 ಅಥವಾ CO ಗೆ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯು π-ಬ್ಯಾಕ್ಬಾಂಡ್ಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದೆ (ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು). π-ಬ್ಯಾಕ್ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯು [B12X11] ನ ಆಕ್ರಮಿತ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಂದ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ N2 ಅಥವಾ CO ನ ಆಂಟಿಬಾಂಡಿಂಗ್ π-ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಖಾಲಿ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಸಿಟಿಯು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ರಮಿತ ಕಕ್ಷೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ದಾನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ, ದುರ್ಬಲ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ ಬೈಂಡರ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ಎನ್ 2 ಮತ್ತು ಸಿಒ ಬೈಂಡರ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು/ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳು ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿ, ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ "ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ" ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಬೋರಾನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ-ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಕ್ಯೂಟಿಎಐಎಂ) ಮತ್ತು ಎನರ್ಜಿ ಡಿಕಂಪೊಸಿಷನ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ (ಇಡಿಎ) ನಂತಹ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಘನೀಕೃತ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಹ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇತರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು H2 ಕಡೆಗೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆಃ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಬೆರಿಲಿಯಂ-ಹೊಂದಿರುವ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಡಯಾನಿಯಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು [B12 (BO) 11]-ಮತ್ತು [B12 (OBO) 11]-ಸೇರಿವೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಸ್ತುತತೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳು ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಅಸಾಧಾರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅನೇಕ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿವೆಃ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ನೇರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗಾಗಿ ಹೊಸ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದುಃ ಅಣುಗಳೊಳಗಿನ ಸ್ಥಿರ ಬಂಧಗಳಿಂದಾಗಿ ಎನ್2, ಸಿಒ2 ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಬಹಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿವೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಹಿತಾಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಸಮರ್ಥ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ನೇರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೊಸ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕವಾಗಬಹುದು. ಮೂಲಭೂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ವಿಲಕ್ಷಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಃ [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್11]-ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮೂಲಭೂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯಿರುವ ವಿವಿಧ ವಿಲಕ್ಷಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಹೊಂದಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಅಯಾನುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್11-ಎನ್ಜಿ]-(ಎನ್ಜಿ = ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ) ವಿಧದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಹೊಂದಿರುವ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲಾದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ (0 ಕೆಲ್ವಿನ್) ಹತ್ತಿರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿಯೂ (298 ಕೆಲ್ವಿನ್) ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ನೀರಿನಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ಗಳ ದಾಳಿಯ ವಿರುದ್ಧ ಅವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸದೃಢವಾಗಿವೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ನಿರ್ವಾತ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನಂತಹ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಕೊಳೆಯಲು ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ [ಬಿ12ಎಕ್ಸ್11-ಎನ್ಜಿ] ಪ್ರಕಾರದ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲ-ಹೊಂದಿರುವ ಅಯಾನುಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಔಷಧಿಗಳ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳಾಗಿ ಹೊಸ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಃ [B12X11]-ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಬೋರಾನ್-ಹೊಂದಿರುವ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಸಾವಯವ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಹೊಸ ಅಣುಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೋರಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಸುಧಾರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಶಾಶ್ವತ ಅಯಾನುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಃ [B12X11] ಅನ್ನು ತಟಸ್ಥ, ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇವುಗಳನ್ನು ಶಾಶ್ವತ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ಈ ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಅಣುಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಹೊಸ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು [B12X11]-ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸದೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಬ್ರೆಮೆನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಲೀಪ್ಜಿಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ (ಜರ್ಮನಿ) ವಿಲ್ಹೆಲ್ಮ್ ಓಸ್ಟ್ವಾಲ್ಡ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ (ಡಬ್ಲ್ಯುಒಐ) ತನ್ನ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯ ಗಮನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನಡೆಯುವ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಓ. ಐ. ನಲ್ಲಿದೆ. ರಿಚ್ಲ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪೆಸಿಫಿಕ್ ನಾರ್ತ್ವೆಸ್ಟ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ (ಪಿಎನ್ಎನ್ಎಲ್) ಮತ್ತು ವೆಸ್ಟ್ ಲಫಯೆಟ್ಟೆನಲ್ಲಿರುವ ಪರ್ಡ್ಯೂ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಯು. ಎಸ್. ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು ಸಹ ಡಬ್ಲ್ಯುಒಐ ಸಹಯೋಗದ ಮೂಲಕ ಸೂಪರೆಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ನೀಡಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬರ್ಗಿಸ್ಚೆ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಾಟ್ ವುಪ್ಪರ್ಟಲ್ (ಜರ್ಮನಿ) ನಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನಗಳು, ಚೀನಾ, ಭಾರತ ಅಥವಾ ಜರ್ಮನಿಯಂತಹ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಗುಂಪುಗಳು ಈ ವರ್ಗದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ನಡೆಸಿವೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಲೀಪ್ಜಿಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ (ಜರ್ಮನಿ) ವಿಲ್ಹೆಲ್ಮ್-ಓಸ್ಟ್ವಾಲ್ಡ್-ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ನ ಡಾ. ಜೋನಾಸ್ ವಾರ್ನೆಕೆ ಅವರ ಮುಖಪುಟ ಪ್ರೊ. ಕಾರ್ಸ್ಟನ್ ಜೆನ್ನೆ ಅವರ ಮುಖಪುಟ, ವುಪ್ಪರ್ಟಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ (ಜರ್ಮನಿ) ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ