I fuel decarbossilativi si sono rivelati, negli ultimi anni, uno strumento utile e promettente per il controllo del movimento in macchine molecolari governate da reazioni acido-base. Tali specie infatti permettono alla macchina di funzionare in maniera autonoma, senza bisogno dell¿aggiunta sequenziale di un acido e di una base. Il ruolo del fuel è ricoperto dall¿acido carbossilico stesso; quello dell¿antifuel, dall¿anione derivante dalla decarbossilazione dell¿acido.
L¿acido 2-ciano-2-fenil-propanoico, una specie stabile e di facile sintesi, è stato il primo chemical fuel decarbossilativo ad essere impiegato in macchine molecolari governate da reazioni acido-base. In linea di principio, qualsiasi acido carbossilico in grado di andare incontro a decarbossilazione base-catalizzata in condizioni convenienti può essere utilizzato allo scopo.
L¿obiettivo di questo progetto è di trovare altre specie di fuel decarbossilativi attingendo a diverse categorie di acidi carbossilici, in maniera da fornire idealmente una biblioteca adatta al funzionamento generale di varie specie di macchine molecolari governate da reazioni acido-base.
Successivamente, l¿applicabilità dei fuel decarbossilativi sarà testata su altri sistemi stimolo-reattivi governati da una reazione acido-base, con particolare attenzione al self assembly transiente, sia di strutture semplici (pseudorotaxani) che di strutture più complesse (daisy chains o polimeri supramolecolari).
Questo progetto si propone di approfondire ed ampliare l'utilizzo di chemical fuel decarbossilativi per il funzionamento di sistemi supramolecolari stimolo-reattivi basati su reazioni acido-base. Tale obiettivo si colloca al centro del quadro più ampio degli studi sul controllo del moto - spaziale e temporale - in sistemi supramolecolari stimolo-reattivi, e, nello specifico, nelle macchine molecolari. Tali fuel permettono un funzionamento pressoché autonomo di una macchina molecolare: similmente a quanto accade in natura, al termine di un ciclo di movimento la macchina si trova allo stato iniziale ed è pronta a compiere il ciclo successivo senza bisogno di altri stimoli. L'utilizzo di chemical fuel decarbossilativi dunque appare uno strumento estremamente promettente nell'ambito dell'imitazione dei sistemi naturali.