Новости химической науки > Молекулярные машины меняют свой облик

Акира Харада (Akira Harada) с коллегами из Университета Осака разработал двухпозиционный ротаксан. Ротаксан состоит из α-циклодекстрина [α-cyclodextrin (CD)] и молекулы-оси (в состав которой входит два декаметиленовых фрагмента), связанных 2-метилпиридиниевой группой.

Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b906425g

В последнее время разработке таких молекулярных машин, способных подражать ряду процессов, протекающих в живой среде (например, сокращению мышц) уделяется большое внимание. Молекулярные машины представляют собой связанные между собой молекулярные компоненты, которые могут механически перемещаться друг относительно друга, реагируя на внешнее воздействие.

Для регулирования скорости и направления перемещения циклодекстринового кольца по стрежню Харада ввел в состав этого стержня метилпиридиниевую группу. Циклодекстрины были выбраны в качестве циклического компонента ротаксана, так как эти макроциклы представляют собой жесткие структуры с хорошо предопределенной несимметричной структурой с гидрофобной полостью. В этом случае макроцикл циклодекстрина проявляет фациальную селективность, что приводит к увеличению скорости перемещения кольца от первого положения во второе в большей степени, чем переход к более узкой части.

Харада уверен, что возможна разработка более сложных молекулярных машин будущего, внутренние элементы которых могут перемещаться друг относительно друга в результате такого внешнего воздействия, как облучение светом, изменение температуры или другое, причем одной из главных проблем является разработка методов, позволяющих контролировать скорость и направление поступательного и вращательного движения элементов молекулярных машин.

Источник: Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b906425g

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #органическая химия, #физическая химия