Lo studio del controllo dei movimenti molecolari è di importanza fondamentale per la progettazione di una macchina molecolare artificiale. Questo progetto, in particolare, si pone l'obiettivo di studiare l'assemblaggio temporaneo di un complesso supramolecolare di tipo pseudorotassanico promosso da carburanti chimici basati sull'unità strutturale dell'acido 2-ciano-2-fenilpropanoico.
L'impiego di una specie molecolare come l'acido 2-ciano-2-fenilpropanoico, infatti, potrebbe essere sfruttato per l'attivazione, mediante il trasferimento di un protone, di una componente molecolare basica lineare in grado di essere riconosciuta, nella sua forma protonata, da un macrociclo delle dimensioni opportune così da formare uno pseudorotassano. Successivamente, grazie alla capacità dell'anione 2-ciano-2-fenilpropanoato di generare un carbanione in seguito a decarbossilazione spontanea, può avere luogo il trasferimento di ritorno del protone dall'asse dello pseudorotassano al carbanione, causando il disassemblaggio dello pseudorotassano a causa del venire meno dell'interazione di riconoscimento tra la ruota e l'asse. Inoltre, la possibilità di effettuare piccole variazioni della struttura del carburante che influenzino la stabilità del carbanione, nonché la possibilità di variare la lunghezza dell'asse dello pseudorotassano, potrebbero consentire la modulazione della velocità del processo di complessazione e dissociazione.
Questo progetto si propone di realizzare l'assemblaggio temporaneo di un complesso supramolecolare, in particolare di uno pseudorotassano a partire da un'ammina secondaria lineare ed un etere corona, che sia, per la prima volta, promosso esclusivamente da un carburante chimico. Tale lavoro permetterà alla chimica supramolecolare di avere a disposizione un ulteriore strumento per operare il controllo temporale del movimento di una componente o subcomponente molecolare rispetto alle altre, molto importante sia nello studio di macchine molecolari artificiali che di fenomeni di self-assembly dissipativo.[7]
Riferimenti:
[7] F. Della Sala, S. Neri, S. Maiti, J. L-Y Chen e L. J. Prins, Curr. Opin. Biotechnol., 2017, 46, 27-33.