Заказ OnLine : Ваша корзина
Ионы металлов помогают сплетать молекулы
Химики, работающие во Франции, разработали простой метод синтеза молекул ротаксанов, которые потенциально могут найти применение для разработки «умных материалов» и молекулярных машин. Новый метод, основанный на использовании ионов металлов в виде шаблонов позволит получать ротаксаны и близкие с ними по структуре соединения с большими выходами.
«Вдеть две нитки в одно ушко» – процесс, координируемый лигандами у металлоцентра в октаэдрическом окружении, комплекс металла с ротаксаном деметаллизируется, образуя свободный ротаксан.
Ротаксаны представляют собой класс соединений, состоящий из гантелеобразного стержня, на который «надет» циклический компонент. Ротаксаны привлекают внимание исследователей в последнее десятилетие главным образом тем обстоятельством, что изменение ими формы в ответ на внешние воздействия может послужить для создания молекулярных машин, предназначенных, например, для хранения и передачи информация.
В общем случае название ротаксана определяется числом компонентов, из которого он собран. Так, ротаксан, состоящий из одного стержня и одного цикла, называется ротаксан. Таким образом, ротаксан должен состоять или из одного стрежня и двух колец или из двух стержней и одного кольца. Получение ротаксанов последнего типа (в цикл которых продето два стрежня) представляет собой очень сложную задачу.
Александр Приходько и Жан-Пьер Саваж из Университета Луи Пастера в Страсбурге обнаружили, что синтез ротаксанов может быть существенно упрощен при использовании ионов металлов.
Исследователи взяли две «заготовки» для ротаксановых стержней, макроцикл и связали между собой стрежни с помощью ионов кобальта таким образом, что оба стержня были продеты в один макроцикл. На следующем этапе стержни были модифицированы объемными заместителями – «стопорами», предотвращающими выход стержней из макроцикла. На заключительном этапе синтеза происходило удаление ионов металлов и образование свободных, не содержащих металл молекул ротаксана.
Приходько отмечает, что «красота» синтеза определяется правильным подбором молекул-предшественников и ионов, способствующих совместной организации компонентов в супрамолекулярную систему. Он добавляет, что группе Саважа потребовалось несколько лет для того, чтобы найти правильный подход к синтезу ротаксана.
