Ring-closing metathesis
رنگ-کلوزنگ میٹا تھسیس (آر سی ایم) نامیاتی کیمسٹری میں اولیفین میٹا تھسیس کی ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی تغیر ہے جو دو ٹرمینل الکنز کے انٹرا مالیکیولر میٹا تھسیس کے ذریعے مختلف غیر سیر شدہ بجتوں کی ترکیب کے لیے ہے، جو سائکلوالکین کو ای-یا زیڈ-آئسومرز اور اتار چڑھاؤ والے ایتھلین کے طور پر تشکیل دیتا ہے۔ سب سے زیادہ عام طور پر ترکیب شدہ رنگ کے سائز 5 سے 7 ایٹموں کے درمیان ہوتے ہیں۔ تاہم، رپورٹ شدہ ترکیبوں میں 45 سے 90 رکنی میکرو ہیٹروسائکلز شامل ہیں۔ یہ تعاملات دھاتی اتپریرک ہوتے ہیں اور میٹالاسیکلوبوٹین انٹرمیڈیٹ کے ذریعے آگے بڑھتے ہیں۔ یہ سب سے پہلے 1980 میں ڈیڈر ویلمین نے شائع کیا تھا جس میں ایکسلٹولائڈ کے پیش رو کی ترکیب کو بیان کیا گیا تھا، اور بعد میں اسے رابرٹ ایچ گربس اور رچرڈ آر شارک نے مقبول کیا، جنہوں نے 2005 میں یویس چاوین کے ساتھ کیمسٹری میں نوبل انعام مشترکہ طور پر حاصل کیا تھا۔ آر سی ایم نامیاتی کیمسٹوں میں پسندیدہ ہے کیونکہ اس کی مصنوعی افادیت کی وجہ سے رنگوں کی تشکیل میں، جن تک پہلے مؤثر طریقے سے رسائی مشکل تھی، اور وسیع سبسٹریٹ کا دائرہ کار۔ چونکہ واحد اہم ضمنی مصنوع ایتھلین ہے، اس لیے ان رد عمل کو ایٹم اقتصادی بھی سمجھا جا سکتا ہے، جو سبز کیمسٹری کی ترقی میں ایک تیزی سے اہم تشویش ہے۔ رنگ کلوزنگ میٹا تھیسس پر کئی جائزے شائع ہوئے ہیں۔ رنگ بند کرنے والے میٹا تھیسس کی پہلی مثال 1980 میں ڈائیڈر ویلمین نے رپورٹ کی تھی جب اس نے رنگ کے سائز (اے) کے لحاظ سے 60-65% پیداوار میں ڈبلیو سی ایل 6/می 4 ایس این اتپریرک میٹا تھیسس سائیکلائزیشن کا استعمال کرتے ہوئے ایک ایکسلٹولائڈ پیش رو کی ترکیب کی تھی۔ اگلے مہینوں میں، جیرو سوجی نے اسی طرح کے میٹا تھسیس رد عمل کی اطلاع دی جس میں ڈبلیو سی ایل 6 اور ڈائی میتھائل ٹائٹینوسین (سی پی 2 ٹائی می 2) کے ذریعہ ایک معمولی 17.9% پیداوار (بی) میں اتپریرک میکرولائڈ کی تیاری کو بیان کیا گیا۔ سوجی اولیفن میٹا تھیسس رد عمل کو "نامیاتی ترکیب میں ممکنہ طور پر مفید" کے طور پر بیان کرتا ہے اور مختلف فعال گروہوں کو برداشت کرنے کے لیے ایک زیادہ ورسٹائل اتپریرک کی ترقی کی ضرورت کو حل کرتا ہے۔ 1987 میں، سیگ فرائیڈ وارویل اور ہنس کیٹکر نے 58-74% پیداوار میں C14، C18، اور C20 ڈائنز کے ساتھ ساتھ 30 فیصد پیداوار میں C16 کو برداشت کرنے کے لیے سائکلوولفنز کو شروع کرنے کے کراس میٹا تھسیس ڈائمرائزیشن کے ذریعے سمیٹرک میکرو سائیکلوں کی ترکیب شائع کی، جس میں اتپریرک ایکٹیویشن کے لیے Al2O3 اور Me4Sn پر Re2O7 کا استعمال کیا گیا۔ اس کی ابتدائی دریافت کے ایک دہائی بعد، گربس اور فو نے 1992 میں دو بااثر رپورٹیں شائع کیں جن میں شارک کے مولیبڈینم الکیلیڈین اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے آر سی ایم کے ذریعے او-اور این-ہیٹروسائکلز کی ترکیب کی تفصیل دی گئی تھی، جو ٹونگسٹن کلورائڈ اتپریرک کے مقابلے میں زیادہ مضبوط اور فعال گروپ روادار ثابت ہوئے تھے۔ مصنوعی راستے نے آسانی سے دستیاب ابتدائی مواد سے زیادہ پیداوار (89-93%) میں ڈائی ہائڈروپائرن تک رسائی کی اجازت دی۔ اس کے علاوہ، متبادل پائرولینز، ٹیٹرا ہائیڈروپیریڈائنز، اور ایمائڈز کی ترکیب کو معمولی سے اعلی پیداوار (73-89%) میں دکھایا گیا۔ سائیکلائزیشن رد عمل کے لیے محرک قوت کو ابتدائی مواد کے فی ایک مالیکیول میں دو مالیکیول بنا کر اینٹروپک فیوربلٹی سے منسوب کیا گیا تھا۔ دوسرے مالیکیول، ایتھلین، ایک انتہائی اتار چڑھاؤ والی گیس کا نقصان، لی چیٹیلیئر کے اصول کے مطابق رد عمل کو آگے کی سمت میں چلاتا ہے۔ 1993 میں، گربس اور دیگر نے نہ صرف مولیبڈینم اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے کاربو سائیکل کی ترکیب پر ایک رپورٹ شائع کی، بلکہ میٹا تھیسس رد عمل کے لیے ایک نئے روتھینیم کاربینی کمپلیکس کے ابتدائی استعمال کی بھی تفصیل دی، جو بعد میں اس کی غیر معمولی افادیت کی وجہ سے ایک مقبول اتپریرک بن گیا۔ روتھینیم اتپریرک مولیبڈینم اتپریرک کے برعکس ہوا اور نمی کے لیے حساس نہیں ہوتے ہیں۔ روتھینیئم اتپریرک، جنہیں گربس اتپریرک کے نام سے جانا جاتا ہے، نیز مولیبڈینم اتپریرک، یا شروک کے اتپریرک، آج بھی آر سی ایم سمیت بہت سے میٹا تھسیس رد عمل کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ مجموعی طور پر، یہ دکھایا گیا کہ دھات کے اتپریرک آر سی ایم رد عمل سی-سی بانڈ بنانے والے رد عمل میں بہت موثر تھے، اور نامیاتی ترکیب، کیمیائی حیاتیات، مادے کی سائنس، اور مختلف دیگر شعبوں میں غیر سیر شدہ اور انتہائی فعال سائیکلک اینالاگس کی وسیع اقسام تک رسائی حاصل کرنے کے لیے بہت اہمیت کے حامل ثابت ہوں گے۔ میکانزم جنرل میکانزم منتقلی دھاتی اتپریرک اولیفن میٹا تھسیس کے طریقہ کار پر گزشتہ چالیس سالوں میں بڑے پیمانے پر تحقیق کی گئی ہے۔ آر سی ایم اسی طرح کے میکانکی راستے سے گزرتا ہے جیسے دوسرے اولیفن میٹا تھیسس رد عمل، جیسے کراس میٹا تھیسس (سی ایم)، رنگ اوپننگ میٹا تھیسس پولیمرائزیشن (آر او ایم پی)، اور ایسائکلک ڈائن میٹا تھیسس (اے ڈی ایم ای ٹی)۔ چونکہ اتپریرک سائیکل کے تمام مراحل کو بدلنے والا سمجھا جاتا ہے، اس لیے ان میں سے کچھ دوسرے راستوں کے لیے رد عمل کے حالات اور سبسٹریٹس کے لحاظ سے آر سی ایم کے ساتھ جوڑنا ممکن ہے۔ 1971 میں، چاوین نے ایک [2 + 2] سائکلوڈڈیشن کے ذریعے ایک میٹالیسیکلوبوٹین انٹرمیڈیٹ کی تشکیل کی تجویز پیش کی جو پھر سائکلو ایلیمینیٹ کرتا ہے یا تو ایک ہی الکین اور اتپریرک پرجاتیوں (ایک غیر پیداواری راستہ) پیدا کرتا ہے، یا ایک نئی اتپریرک پرجاتیوں اور ایک الکیلیڈین (ایک پیداواری راستہ) پیدا کرتا ہے۔ یہ طریقہ کار کیمسٹوں کے درمیان وسیع پیمانے پر قبول کیا گیا ہے اور آر سی ایم طریقہ کار کے ماڈل کے طور پر کام کرتا ہے۔ ابتداء اتپریرک کے الکین لگینڈ کو سبسٹریٹ کے ساتھ تبدیل کرنے کے ذریعے ہوتا ہے۔ یہ عمل [2 + 2] سائکلوڈڈیشن اور سائکلو ایلیمینیشن کے ایک دور کے ذریعے ایک نئے الکیلیڈین کی تشکیل کے ذریعے ہوتا ہے۔ فاسفین لگینڈ کی ایسوسی ایشن اور علیحدگی بھی گربس اتپریرک کے معاملے میں ہوتی ہے۔ آر سی ایم رد عمل میں، الکیلیڈین اسی مالیکیول پر دوسرے رد عمل والے ٹرمینل الکین کے ساتھ ایک انٹرا مالیکیولر [2 + 2] سائکلوڈیشن سے گزرتا ہے، بجائے اس کے کہ ابتدائی مادے کے دوسرے مالیکیول کے انٹر مالیکیولر اضافے کے، ایک عام مسابقتی ضمنی رد عمل جو میٹالیسیکلوبوٹین انٹرمیڈیٹ کے پولیمرائزیشن سائکلولیمینیشن کا باعث بن سکتا ہے، مطلوبہ آر سی ایم پروڈکٹ کو [ایم] = سی ایچ 2، یا الکیلیڈین کے ساتھ تشکیل دیتا ہے، ایسی انواع جو اتپریرک چکر میں دوبارہ داخل ہوتی ہیں۔ اگرچہ اتار چڑھاؤ والی ایتھلین کا نقصان آر سی ایم کے لیے ایک محرک قوت ہے، لیکن یہ مسابقتی میٹا تھیسس رد عمل سے بھی پیدا ہوتا ہے اور اس لیے اسے رد عمل کی واحد محرک قوت نہیں سمجھا جا سکتا۔ تھرموڈینامکس رد عمل عین رد عمل کے حالات، اتپریرک اور سبسٹریٹ کے لحاظ سے حرکی یا تھرموڈینامک کنٹرول کے تحت ہو سکتا ہے۔ عام حلقے، 5 سے 7 رکنی سائکلوالکنز، تشکیل کا زیادہ رجحان رکھتے ہیں اور چکور مصنوعات کی اینتھالپک پسندیدگی کی وجہ سے اکثر زیادہ تھرموڈینامک کنٹرول میں ہوتے ہیں، جیسا کہ ایلیومینیٹی اور منڈولینی نے لییکٹون کے حلقے کی تشکیل پر دکھایا ہے۔ چھوٹے حلقے، 5 اور 8 ایٹموں کے درمیان، نچلے دائرے کے تناؤ کی وجہ سے درمیانے سے بڑے حلقوں پر تھرموڈینامک طور پر زیادہ پسند کیے جاتے ہیں۔ رنگ کا تناؤ غیر معمولی بانڈ کے زاویوں سے پیدا ہوتا ہے جس کے نتیجے میں لکیری ہم منصب کے مقابلے میں دہن کی زیادہ گرمی ہوتی ہے۔ اگر آر سی ایم پروڈکٹ میں تناؤ والا اولیفن ہوتا ہے، تو نو تشکیل شدہ اولیفن کے رنگ اوپننگ میٹا تھیسس پولیمرائزیشن کے ذریعے پولیمرائزیشن بہتر ہو جاتی ہے۔ درمیانی رنگوں میں خاص طور پر زیادہ رنگ تناؤ ہوتا ہے، جزوی طور پر رنگ کے مخالف اطراف سے زیادہ ٹرانسانولر تعاملات کی وجہ سے، بلکہ مالیکیول کو اس طرح سے سمت دینے میں ناکامی بھی ہوتی ہے تاکہ گاؤچے کے تعاملات کو سزا دینے سے روکا جا سکے۔ آر سی ایم کو حرکی تعصب سمجھا جا سکتا ہے اگر مصنوعات اتپریرک سائیکل میں دوبارہ داخل نہیں ہو سکتی ہیں یا توازن کے ذریعے آپس میں تبدیل نہیں ہو سکتی ہیں۔ حرکی مصنوعات کی تقسیم زیادہ تر آر سی ایم مصنوعات کا باعث بن سکتی ہے یا اولیگومرز اور پولیمر کا باعث بن سکتی ہے، جو اکثر ناپسندیدہ ہوتے ہیں۔ توازن زیادہ رد عمل والے اتپریرک کی آمد کے ساتھ، توازن آر سی ایم کا اکثر مشاہدہ کیا جاتا ہے جو مصنوعات کی زیادہ تقسیم کا باعث بن سکتا ہے۔ میکانزم کو مختلف مسابقتی توازن کے رد عمل کو شامل کرنے کے ساتھ ساتھ اس بات کی نشاندہی کرنے کے لیے بڑھایا جا سکتا ہے کہ رد عمل کے راستے کے ساتھ مختلف ضمنی مصنوعات کہاں بنتی ہیں، جیسے اولیگومرز۔ اگرچہ رد عمل اب بھی تھرموڈینامک کنٹرول میں ہے، ایک ابتدائی حرکی پروڈکٹ، جو کہ ابتدائی مادے کی ڈائمرائزیشن یا اولیگومیرائزیشن ہو سکتی ہے، اعلی اتپریرک رد عمل کے نتیجے میں رد عمل کے آغاز پر تشکیل پاتا ہے۔ اتپریرک کی بڑھتی ہوئی سرگرمی بھی اولیفن مصنوعات کو اتپریرک پر غیر ٹرمینل الکین کے اضافے کے ذریعے اتپریرک سائیکل میں دوبارہ داخل ہونے کی اجازت دیتی ہے۔ تناؤ والے اولیفنس میں اضافی رد عمل کی وجہ سے، مصنوعات کی توازن کی تقسیم کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ تاہم، مطلوبہ آر سی ایم پروڈکٹ کے حق میں پروڈکٹ کے تناسب کو ختم کرنے کے لیے مختلف تکنیکوں کے ذریعے اس توازن کو خراب کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ ایک ہی مالیکیول پر رد عمل والے گروپوں کے ایک دوسرے کا سامنا کرنے کا امکان رنگ کے سائز کے الٹا متناسب ہوتا ہے، لہذا رنگ کے سائز میں اضافے کے ساتھ ضروری انٹرا مالیکیولر سائکلوڈیشن تیزی سے مشکل ہوتا جاتا ہے۔ اس تعلق کا مطلب یہ ہے کہ بڑے رنگوں کا آر سی ایم اکثر بین سالماتی رد عمل کو کم کرنے کے لیے ہائی ڈائلیوشن (0.05-100 ایم ایم) (اے) کے تحت انجام دیا جاتا ہے ؛ جبکہ عام رنگوں کا آر سی ایم زیادہ ارتکاز پر انجام دیا جا سکتا ہے، یہاں تک کہ شاذ و نادر صورتوں میں بھی صاف۔ توازن کے رد عمل کو مطلوبہ تھرموڈینامک مصنوعات پر درجہ حرارت (بی) میں اضافہ کرکے، رد عمل کے مرکب کی چپچپا کو کم کرکے اور اس وجہ سے تھرمل حرکت میں اضافہ کرنے کے ساتھ ساتھ رد عمل کے وقت (سی) میں اضافہ یا کمی کرکے چلایا جا سکتا ہے۔ اتپریرک کا انتخاب (ڈی) بھی مصنوعات کی تشکیل کو کنٹرول کرنے میں اہم ثابت ہوا ہے۔ عام طور پر رنگ بند کرنے والے میٹا تھسیس میں استعمال ہونے والے چند اتپریرک ذیل میں دکھائے گئے ہیں۔ رد عمل کا دائرہ الکین سبسٹریٹ رنگ-کلوزنگ میٹا تھیسس نے 5-30 ممبرڈ رنگز، پولی سائیکلز، اور ہیٹروسائکلز کی ترکیب میں افادیت ظاہر کی ہے جس میں ایٹم جیسے N، O، S، P، اور یہاں تک کہ Si بھی شامل ہیں۔ جدید آر سی ایم رد عمل کی فنکشنل گروپ رواداری کی وجہ سے، ساختی طور پر پیچیدہ مرکبات کی ترکیب جس میں متعدد فنکشنل گروپس جیسے ایپوکسائڈز، کیٹونز، الکوحل، ایتھرز، امینز، ایمائڈز، اور بہت سے دوسرے پچھلے طریقوں کے مقابلے میں زیادہ آسانی سے حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ قدرتی مصنوعات اور دواسازی میں ان کی کثرت کی وجہ سے آکسیجن اور نائٹروجن ہیٹروسائکلز غالب ہیں۔ کچھ مثالیں ذیل میں دکھائی گئی ہیں (سرخ الکین آر سی ایم کے ذریعے بنے سی-سی بانڈ کی نشاندہی کرتا ہے)۔ ٹرمینل الکنز کے علاوہ، آر سی ایم رد عمل میں ٹرائی-اور ٹیٹرا سبسٹیوٹڈ الکنز کا استعمال کیا گیا ہے تاکہ متبادل سائیکلک اولیفن مصنوعات کو برداشت کیا جا سکے۔ رنگ-کلوزنگ میٹا تھیسس کا استعمال ایک نئے ٹرمینل الکین کو تیار کرنے کے لیے الکین پر مشتمل رنگوں کو سائیکلائز کرنے کے لیے بھی کیا گیا ہے، یا یہاں تک کہ سائیکلوں کی تشکیل کے لیے دوسری سائیکلائزیشن سے گزرنا پڑتا ہے۔ اس قسم کے رد عمل کو زیادہ رسمی طور پر اینائن رنگ-کلوزنگ میٹا تھیسس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ای/زیڈ انتخاب آر سی ایم رد عمل میں، دو ممکنہ ہندسی آئسومر، یا تو ای-یا زیڈ-آئسومر تشکیل پا سکتے ہیں۔ سٹیریو سلیکٹیویٹی کا انحصار اتپریرک، رنگ اسٹرین، اور شروع ہونے والے ڈائن پر ہوتا ہے۔ چھوٹے رنگوں میں، زیڈ-آئسومرز زیادہ مستحکم پروڈکٹ کے طور پر غالب ہوتے ہیں جو رنگ-تناؤ کو کم کرنے کی عکاسی کرتے ہیں۔ میکرو سائیکلوں میں، ای-آئسومر اکثر آر سی ایم رد عمل میں تھرموڈینامک تعصب کے نتیجے میں حاصل ہوتا ہے کیونکہ ای-آئسومرز زیڈ-آئسومرز کے مقابلے میں زیادہ مستحکم ہوتے ہیں۔ ایک عام رجحان کے طور پر، روتھینیئم این ایچ سی (این-ہیٹروسائکلک کاربینی) اتپریرک ٹرانس آئسومر بنانے کے لیے ای سلیکٹیویٹی کو پسند کرتے ہیں۔ یہ جزوی طور پر متبادلات کے درمیان سٹیرک تصادم کی وجہ سے ہوتا ہے، جو ای-آئسومر بنانے کے لیے میٹالیسیکلوبوٹین انٹرمیڈیٹ میں سب سے مستحکم تشکیل کے طور پر ٹرانس کنفیگریشن کو اپناتے ہیں۔ سٹیریوپر زیڈ آئسومرز کی ترکیب پہلے رنگ بند کرنے والے الکین میٹا تھیسس کے ذریعے حاصل کی گئی تھی۔ تاہم، 2013 میں گربس نے اعلی انتخاب میں زیڈ میکرو سائیکلوں کو برداشت کرنے کے لیے چیلیٹنگ روتھینیم اتپریرک کے استعمال کی اطلاع دی۔ انتخاب کی وجہ اتپریرک لگینڈس اور میٹالیسیکلوبوٹین انٹرمیڈیٹ کے درمیان بڑھتی ہوئی سٹیریک تصادم ہے جو تشکیل پاتا ہے۔ منتقلی کی حالت میں بڑھتی ہوئی سٹیریک تعاملات ای اولیفن کے بجائے زیڈ اولیفن کا باعث بنتی ہیں، کیونکہ ای-آئسومر بنانے کے لیے درکار منتقلی کی حالت انتہائی ناپسندیدہ ہے۔ کوکیٹالسٹ ایڈیٹیوز کا استعمال تشکیلی ترجیحات کو ختم کرنے، رد عمل کے ارتکاز کو بڑھانے، اور انتہائی قطبی گروپوں، جیسے ایسٹر یا ایمائڈز کو چیلیٹ کرنے کے لیے بھی کیا جاتا ہے، جو اتپریرک سے جڑے ہو سکتے ہیں۔ ٹائٹینیم آئسوپروپاکسائڈ (ٹی آئی (او آئی پی آر) 4) عام طور پر قطبی گروپوں کو چیلیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ اتپریرک کے زہر کو روکا جا سکے اور ایسٹر کی صورت میں، ٹائٹینیم لیوس ایسڈ کاربونل آکسیجن کو باندھ دیتا ہے۔ ایک بار جب آکسیجن کو ٹائٹینیم کے ساتھ چیلیٹ کیا جاتا ہے تو یہ اب اتپریرک کی روتھینیم دھات سے بند نہیں ہو سکتا، جس کے نتیجے میں اتپریرک غیر فعال ہو جائے گا۔ یہ ابتدائی مواد کے ڈائمرائزیشن کے بغیر رد عمل کو زیادہ موثر ارتکاز پر چلانے کی بھی اجازت دیتا ہے۔ ایک اور کلاسک مثال درمیانے رنگوں کے سائکلولیکٹونائزیشن کے لیے ترجیحی زیڈ آئسومر کے مقابلے ایسٹر کا ای آئسومر بنانے کے لیے ایک بڑے لیوس ایسڈ کا استعمال ہے۔ ایک مطالعہ میں، ایلومینیم ٹرس (2,6-ڈفینیلفینوکسائڈ) (اے ٹی پی ایچ) کے اضافے کو 7 رکنی لییکٹون بنانے کے لیے شامل کیا گیا۔ ایلومینیم دھات کاربونل آکسیجن کے ساتھ جڑی ہوئی ہے جو ایسٹر کمپاؤنڈ کے قریب قریب بڑے ڈفینیلفینوکسائڈ گروپوں کو مجبور کرتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، ایسٹر جرمانہ کرنے والے سٹیریک تعاملات کو کم سے کم کرنے کے لیے ای-آئسومر کو اپناتا ہے۔ لیوس ایسڈ کے بغیر، صرف 14 رکنی ڈائمر رنگ کا مشاہدہ کیا گیا۔ مالیکیول کو اس طرح سے ترتیب دینے سے کہ دو رد عمل والے الکنز قریب قریب ہوں، انٹر مالیکیولر کراس میٹا تھیسس کا خطرہ کم ہو جاتا ہے۔ روتھینیم اتپریرک کے ساتھ بہت سے میٹا تھسیس رد عمل نو تشکیل شدہ ڈبل بانڈ کے ناپسندیدہ آئسومیرائزیشن کی وجہ سے متاثر ہوتے ہیں، اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ روتھینیم ہائیڈرائڈز جو ضمنی رد عمل کے طور پر تشکیل پاتے ہیں وہ ذمہ دار ہیں۔ ایک مطالعہ میں یہ پایا گیا کہ آئسومیرائزیشن کو ان ہائیڈرائڈز کو ہٹانے کے قابل مخصوص اضافی اشیاء کے ساتھ ڈائیلیل ایتھر کے آر سی ایم رد عمل میں دبایا جاتا ہے۔ ایک اضافی کے بغیر، رد عمل کی پیداوار 2,3-ڈائی ہائیڈروفوران ہے اور متوقع 2,5-ڈائی ہائیڈروفوران نہیں (ایتھلین گیس کی تشکیل کے ساتھ)۔ ریڈیکل صفائی کرنے والے، جیسے ٹی ای ایم پی او یا فینول، آئسومیرائزیشن کو نہیں دباتے ہیں ؛ تاہم، 1,4-بینزوکوئنون یا ایسیٹک ایسڈ جیسے اضافی اشیاء ناپسندیدہ آئسومیرائزیشن کو کامیابی سے روکتے ہیں۔ دونوں اضافی اشیاء روتھینیم ہائیڈرائڈز کو آکسائڈائز کرنے کے قابل ہیں جو ان کے رویے کی وضاحت کر سکتے ہیں۔ آر سی ایم سے وابستہ ایک اور عام مسئلہ کچھ سائیکلائزیشنز کے لیے درکار ہائی ڈائلیوشن کی وجہ سے اتپریرک کے انحطاط کا خطرہ ہے۔ کم ارتکاز پر بڑے پیمانے پر رد عمل سے پیدا ہونے والے فضلے کی بڑی مقدار کی وجہ سے صنعتی ایپلی کیشنز میں ہائی ڈائلیوشن بھی ایک محدود عنصر ہے۔ انتخاب پر سمجھوتہ کیے بغیر رد عمل کے ارتکاز کو بڑھانے کی کوششیں کی گئی ہیں۔ مصنوعی ایپلی کیشنز رنگ-کلوزنگ میٹا تھیسس تاریخی طور پر متعدد نامیاتی ترکیبوں میں استعمال ہوتا رہا ہے اور آج بھی مختلف قسم کے مرکبات کی ترکیب میں استعمال ہوتا ہے۔ درج ذیل مثالیں صرف آر سی ایم کی وسیع افادیت کی نمائندگی کرتی ہیں، کیونکہ اس کے بے شمار امکانات ہیں۔ اضافی مثالوں کے لیے بہت سے جائزے والے مضامین دیکھیں۔ کل ترکیب میں رنگ بند کرنے والا میٹا تھیسس اہم ہے۔ ایک مثال قدرتی طور پر پائے جانے والے سائکلوفین فلوریسولائڈ کی ترکیب میں 12 رکنی رنگ کی تشکیل میں اس کا استعمال ہے۔ فلوریسولائڈ بی کو ایپیڈیم جینس کے ایسکیڈین سے الگ کیا گیا تھا اور اس نے کے بی ٹیومر خلیوں کے خلاف سائٹوٹوکسائٹی ظاہر کی تھی۔ 2005 میں، کے سی نکولاؤ اور دیگر نے 89 فیصد پیداوار میں ای-اور زیڈ-آئسومرز (1:3 ای/زیڈ) کے مرکب کو برداشت کرنے کے لیے دوسری نسل کے گربس اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے آخری مرحلے کے رنگ بند کرنے والے میٹا تھیسس کے ذریعے دونوں آئسومرز کی ترکیب مکمل کی۔ اگرچہ ایک پروکیرل سینٹر موجود ہے لیکن پروڈکٹ ریسیمک ہے۔ فلوریسولائڈ ایک ایٹروپیسومر ہے کیونکہ نئی رنگ بنتی ہے (منتقلی کی حالت میں سٹیرک رکاوٹوں کی وجہ سے) کاربونل گروپ کے سامنے سے گزرتی ہے نہ کہ پیچھے سے۔ اس کے بعد کاربونل گروپ انگوٹھی کو مستقل طور پر بند کر دیتا ہے۔ اس کے بعد ای/زیڈ آئسومرز کو الگ کیا گیا اور پھر فینول نائٹروبینزوئٹ حفاظتی گروپ کو آخری مرحلے میں پوٹاشیم کاربونیٹ کے ذریعے ہٹا دیا گیا تاکہ حتمی پروڈکٹ اور غیر فطری زیڈ آئسومر حاصل کیا جا سکے۔ 1995 میں، رابرٹ گربس اور دیگر نے آر سی ایم کے ساتھ ممکنہ دقیانوسی انتخاب کو اجاگر کیا۔ گروپ نے ایک اندرونی ہائیڈروجن بانڈ کے ساتھ ایک ڈائن کی ترکیب کی جس سے β-موڑ بنتا ہے۔ ہائیڈروجن بانڈ نے میکرو سائیکل کے پیش رو کو مستحکم کیا اور دونوں ڈائنز کو قریب قریب رکھا، جو کہ میٹا تھیسس کے لیے بنیادی تھا۔ ڈائیسٹریومرز کے مرکب کو رد عمل کے حالات کے تابع کرنے کے بعد، اولیفن β-ٹرن کا صرف ایک ڈائیسٹریومر حاصل کیا گیا۔ اس کے بعد اس تجربے کو (ایس، ایس، ایس) اور (آر، ایس، آر) پیپٹائڈز کے ساتھ دہرایا گیا۔ صرف (S، S، S) ڈائسٹریومر ری ایکٹیو تھا جو رنگ بند کرنے کے لیے درکار ترتیب کی وضاحت کرتا ہے۔ اولیفن پروڈکٹ کی مطلق ترتیب بلرام کے ڈائیسلفائڈ پیپٹائڈ کی نقل کرتی ہے۔ 8-11 ایٹم کے بجتوں میں رنگ کا تناؤ آر سی ایم کے لیے مشکل ثابت ہوا ہے ؛ تاہم، بہت سے ایسے معاملات ہیں جہاں ان چکور نظاموں کی ترکیب کی گئی ہے۔ 1997 میں، فرسٹنر نے ایک حتمی آر سی ایم مرحلے کے ذریعے جیسمین کیٹولیکٹون (ای/زیڈ) تک رسائی کے لیے ایک آسان ترکیب کی اطلاع دی۔ اس وقت، آر سی ایم کے ذریعے کوئی پچھلی 10 رکنی انگوٹی نہیں بنی تھی، اور پچھلی ترکیبیں اکثر لمبی ہوتی تھیں، جس میں ڈیکینولائڈ بنانے کے لیے میکرولیکٹونائزیشن شامل ہوتی تھی۔ ریفلکسنگ ٹولوین میں 12 گھنٹے کی مدت میں ڈائن اور اتپریرک کو شامل کرکے، فرسٹنر اولیگومیرائزیشن سے بچنے اور 88 فیصد پیداوار میں ای/زیڈ آئسومر دونوں حاصل کرنے میں کامیاب رہا۔ CH2Cl2 نے 1:2.5 (E/Z) تناسب میں Z-آئسومر کی تشکیل کی حمایت کی، جبکہ ٹولوین صرف 1:1.4 (E/Z) مرکب کی استطاعت رکھتا تھا۔ 2000 میں، الوئس فرسٹنر نے آر سی ایم کا استعمال کرتے ہوئے 7 رکنی ہیٹروسائیکل انٹرمیڈیٹ بنانے کے لیے (−)-بالانول تک رسائی کے لیے آٹھ مراحل کی ترکیب کی اطلاع دی۔ بالانول ایک میٹابولائٹ ہے جو ایرٹیسیولیم بالانوائڈز سے الگ کیا جاتا ہے اور پروٹین کنیز سی (پی کے سی) کی طرف روک تھام کا عمل ظاہر کرتا ہے۔ رنگ کلوزنگ میٹا تھیسس مرحلے میں، ایک روتھینیئم انڈینیلیڈین کمپلیکس کو 87 فیصد پیداوار میں مطلوبہ 7 رکنی رنگ کو برداشت کرنے کے لیے پری کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کیا گیا۔ 2002 میں، اسٹیفن ایف مارٹن اور دیگر نے پولی سائیکلک الکلائڈ تک رسائی کے لیے دو رنگ بند کرنے والے میٹا تھیسس مراحل کے ساتھ منزامین اے کی 24 مراحل کی ترکیب کی اطلاع دی۔ قدرتی مصنوعات کو اوکیناوا کے ساحل سے دور سمندری سپنج سے الگ کیا گیا تھا۔ مانزامین ایک اینٹی ٹیومر کمپاؤنڈ کے طور پر اپنی صلاحیت کی وجہ سے ایک اچھا ہدف ہے۔ پہلا آر سی ایم قدم 13 رکنی ڈی رنگ کو 67 فیصد پیداوار میں صرف زیڈ آئسومر کے طور پر بنانا تھا، جو کہ میٹا تھیسس کے معمول کے پسندیدہ ای آئسومر کے بالکل برعکس ہے۔ مزید تبدیلیوں کے بعد، دوسرے آر سی ایم کو اسٹیوچیومیٹرک فرسٹ جنریشن گربس اتپریرک کا استعمال کرتے ہوئے 26 فیصد پیداوار میں 8 رکنی ای رنگ بنانے کے لیے استعمال کیا گیا۔ ترکیب فنکشنل گروپ ٹالرنس میٹا تھیسس رد عمل کی صلاحیت کے ساتھ ساتھ مختلف رنگ سائز کے پیچیدہ مالیکیولز تک رسائی کی صلاحیت کو اجاگر کرتی ہے۔ 2003 میں، ڈینیشفسکی اور دیگر نے (+)-میگراسٹیٹن کی کل ترکیب کی اطلاع دی، جو کہ سٹریپٹومیسیس سے الگ تھلگ ایک میکرولائڈ ہے جو ٹیومر سیل کی منتقلی کو روکتا ہے۔ میکرولائڈ میں ایک 14 رکنی ہیٹروسائکل ہوتا ہے جو آر سی ایم کے ذریعے تشکیل پایا تھا۔ میٹا تھیسس کے رد عمل سے 70 فیصد پیداوار میں محفوظ مائگراسٹیٹن صرف (ای، ای، زیڈ) آئسومر کے طور پر حاصل ہوا۔ یہ اطلاع دی گئی ہے کہ یہ انتخاب روتھینیم اتپریرک کی ترجیح سے پیدا ہوتا ہے کہ وہ پہلے کم رکاوٹ والے اولیفن میں اضافہ کرے اور پھر سب سے زیادہ قابل رسائی اولیفن میں سائیکلائز کرے۔ سیلیل ایتھر کے حتمی تحفظ سے (+)-میگراسٹیٹن حاصل ہوا۔ مجموعی طور پر، رنگ کلوزنگ میٹا تھیسس مختلف سائز اور کیمیائی میک اپ کے چکور مرکبات کو آسانی سے حاصل کرنے کے لیے ایک انتہائی مفید رد عمل ہے ؛ تاہم، اس میں کچھ حدود ہوتی ہیں جیسے کہ ہائی ڈائلیوشن، سلیکٹیویٹی، اور ناپسندیدہ آئسومیرائزیشن۔ اولیفن میٹا تھسیس رنگ اوپننگ میٹا تھسیس پولیمرائزیشن الکین میٹا تھسیس الکین میٹا تھسیس حوالہ جات بیرونی لنکس رنگ-کلوزنگ میٹا تھسیس organic-chemistry.org سگما-ایلڈرچ رنگ-کلوزنگ میٹا تھسیس sigmaaldrich.com پر اولیفن میٹا تھسیس رد عمل اینڈریو مائرز گروپ نوٹس ریارنگمنٹ رد عمل آرگنامیٹالک کیمسٹری کاربن-کاربن بانڈ تشکیل ردعمل یکساں اتپریرک