Molekulares Shuttle - Molecular shuttle

Ein Beispiel für ein molekulares Shuttle, bei dem sich die Makrocyle (grün) zwischen zwei Stationen (gelb) bewegt.

Ein molekulares Shuttle in der Supramolekularen Chemie ist eine spezielle Art der molekularen Maschine fähig pendeln Moleküle oder Ionen von einem Ort zu einem anderen. Dieses Gebiet ist für die Nanotechnologie bei der Suche nach nanoskaligen elektronischen Bauteilen und auch für die Biologie von Bedeutung, wo viele biochemische Funktionen auf molekularen Shuttles basieren. Akademisches Interesse besteht auch für synthetische molekulare Shuttles, den ersten Prototyp, der 1991 auf der Basis eines Rotaxans beschrieben wurde .

Diese Vorrichtung basiert auf einem molekularen Faden, der aus einer Ethylenglykolkette besteht , die durch zwei Arengruppen unterbrochen ist , die als sogenannte Stationen fungieren . Die Anschlusseinheiten (oder Stopper ) an diesem Draht sind sperrige Triisopropylsilylgruppen . Das Kügelchen ist ein tetracationisches Cyclophan, das auf zwei Bipyridingruppen und zwei para-Phenylengruppen basiert . Die Perle ist durch pi-pi-Wechselwirkungen an eine der Stationen gebunden, aber da die Aktivierungsenergie für die Migration von einer Station zur anderen Station nur 13 kcal / mol (54 kJ / mol) beträgt, pendelt die Perle zwischen ihnen. Die Stopper verhindern, dass die Perle vom Faden rutscht. Die chemische Synthese dieser Vorrichtung basiert auf der molekularen Selbstorganisation aus einem vorgeformten Faden und zwei Perlenfragmenten (32% chemische Ausbeute ).

molekulare Shuttle-Komponenten		Molekulares Shuttle

Bei bestimmten molekularen Schaltern sind die beiden Stationen nicht entartet.

Verweise