Новости химической науки > «Цветочные гирлянды» из молекул

По словам ученых из Тайваня, молекулярные гирлянды, способные продеваться друг в друга, смогут найти применение в молекулярных приборах.

Шенг-Хсиен Чу (Sheng-Hsien) с коллегами нашел способ сцеплять псевдоротаксаны и ротаксаны в образование, подобное цветочной гирлянде. Исследователи уверены, что сцепленные ротаксаны могут оказаться полезными в качестве молекулярных приводов и переключателей в молекулярных приборах.

Связанные между собой ротаксаны образуют подобие цветочной гирлянды. (Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b716331b)

Обычно цветочные гирлянды [daisy chains] делают следующим образом: в стебле цветка проделывается отверстие, в которое продевается другой стебель; сам венчик цветка при этом играет роль своего рода «затычки». Метод Чу построен на подобном принципе. В нем роль цветочного венчика играет дивинил-циклопропановый фрагмент, который при увеличении температуры увеличивает свой стерический объем, после чего также начинает играть роль «пробки».

Мономер молекулярного «цветочного ожерелья», использльзованный тайваньскими исследователями при получении молекулярных гирлянд состоит из нитевидного фрагмента, отличающегося водородо-донорной способностью (аналог стебля), водородо-акцепторного макроцикла (аналог отверстия в стебле) и диалкенилциклопропановой группы в терминальном положении (аналог венчика цветка). В растворе эти компоненты самоорганзуются в гирляндоподобные комплексы, нагревание раствора приводит к фиксированию структуры всей молекулярной гирлянды.

Полученное супрамолекулярное соединение было выделено с помощью хроматографии, после чего его структура была подтверждена данными рентгеноструктурного анализа. Было обнаружено, что образуется димерная молекулярная гирлянда, образование которой благоприятно в соответствии с энтропийным фактором.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b716331b

метки статьи: #нанотехнологии, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия, #химия поверхности