Новости химической науки > Молекулярные мышцы приводятся в действие светом

Исследователи из Австралии разработали новый тип «молекулярной мышцы», приводимой в действие светом.

В природе часто встречаются биологические машины, подобные мышцам или насосам, играющие существенную роль в жизнедеятельности организмов. Воодушевленные примером Природы, исследователи под руководством Кристофера Истона (Christopher Easton) из Университета Аделаиды (Австралия) разработали фотоактивируемые молекулярные мышцы на основе стильбена и &alphal;-циклодекстрина.

При облучении светом с длиной волны 350 нм стильбены изомеризуются, что приводит к расширению ротаксана. (Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b809014a)

В группе Истона была получена «гирлянда» димерного ротаксана, в которой стильбен, связанный с молекулой &alphal;-циклодестрина, продет через другую молекулу &alphal;-циклодекстрина, связанного со стильбеном. Стильбеновые фрагменты «увенчаны» объемными алкильными группами для предотвращения разделения компонентов.Изначально оба стильбена находятся в транс-конфигурации, оба стильбена играют роль гостей для &alphal;-циклодекстрина. При облучении светом с длиной волны 350 нм один или оба стильбена изомеризуются, высвобождаются из &alphal;-циклодекстринов, что приводит к расширению ротаксана. Процесс может быть обращен облучением с длиной волны 254 нм, что заставляет «мышцу» сжиматься или расширяться под действием света.

Истон отмечает, что их новая молекулярная система, способная сжиматься и расширяться в качестве отклика на внешние условия, может оказаться весьма интересной для разработки так называемых интеллектуальных материалов, меняющих свойства в зависимости от условий.

Жан-Пьер Соваж (Jean-Pierre Sauvage) из Университета Луи-Пастера в Страсбургеотмечает важность работы австралийских коллег, заявляя, что «молекулярная мышца», разработанная в группе Истона – первый пример молекулярной машины, приводящейся в действие светом, до этого подобные по духу системы меняли размеры под воздействием химических или электрохимических сигналов.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b809014a

метки статьи: #новые материалы, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия