Новости химической науки > Гибридные ротаксаны

Исследователи из Великобритании разработали гибридные молекулярные машины-ротаксаны, в которых связаны как органический, так и неорганический фрагменты.

Комбинация объектов органической и неорганической химии в одном супрамолекулярном агрегате сможет расширить применение подобных соединений в различных областях, как, например, квантовые компьютеры.

Гибридный ротаксан состоит из гетерометаллического цикла (Co – пурпурный, Cr – оранжевый, F – зеленый, фрагменты пивалата – светло-голубые) и органического стержня (C – серый, H – белый, O – красный, N – темно-синий). (Рисунок из Nature 2009, 458, 314)

Исследовательская группа Дэвида Лейга (David A. Leigh) из Университета Эдинбурга и Ричарда Уинпенни (Richard E. P. Winpenny) из Университета Манчестера синтезировали гибридный ротаксан, состоящий из гетерометаллического цикла и линейного органического стержня.

Хотя ранее химики уже получали ротаксаны, содержащие ионы металлов, Лейг считает, что его ротаксан – первый пример молекулы, в которой реализована механическая связь между исключительно органическим и неорганическим фрагментами.

Обычно неорганические и органические вещества связывают с различными свойствами: с одной стороны неорганические фрагменты обуславливают магнетизм, электронные и каталитические свойства, а способность к гибкой динамической перестройке структуры – свойство фрагментов органических. Комбинирование обоих типов структур в одной молекуле (в особенности, когда один из компонентов может перемещаться по другому) приводит к образованию структур, способных комбинировать положительные стороны веществ, относящихся к различным «полюсам» химии и, возможно, появлению новых уникальных свойств.

Лейг отмечает, что следующим этапом его исследований будет синтез ротаксана, кольцо которого могло бы менять свое положения в результате внешнего воздействия. Он добавляет, что магнитные свойства неорганического цикла позволяют надеяться на использование новой системы для разработки квантовых компьютеров.

Источник: Nature 2009, 458, 314

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #органическая химия