Molekylära knutar

En molekylär knut , eller knotan [2] [3]  är en mekaniskt sammankopplad molekylstruktur som är analog med en makroskopisk knut [4] .

Syntetiska molekylära knutar är distinkt sfäriska och nanometerstora , vilket gör dem till potentiella byggstenar för nanoteknik .

Historik

Den första nodalmolekylen syntetiserades av Jean-Pierre Sauvage 1989 [5] .

Termen knotan förekom första gången i en artikel av Fritz Vögtle et al i Angewandte Chemie år 2000, analogt med användningen av rotaxaner och katenaner [6] [7] . Denna term har dock ännu inte antagits av IUPAC .

Exempel

För närvarande har flera syntetiska knotaner redan erhållits [8] [9] [10] [11] [12] [13] , bland dem även en knut av Potentilla-typ [ 14] . En molekylknut av trefoil-typ med kiral konfiguration har minst två enantiomerer .

Som regel fungerar DNA och aminosyror som material för att bygga molekylära knutar . Det finns även biologiska "knutar". Bland dem är det ganska viktiga humana glykoproteinet laktoferrin , som finns i mjölk, tårar och andra mänskliga sekret.

Se även

Länkar

  1. ↑ Albrecht-Gary, A.M.; Meyer, M.; Dietrich-Buchecker, CO; Sauvage, JP; Guilhem, J.; Pascard, C. Dicopper (I) trefoil knots: Demetallation kinetic studies and molecular structures  // Recueil des Travaux Chimiques des Pays-  Bas : journal. - 2010. - 2 september ( vol. 112 , nr 6 ). - s. 427-428 . - doi : 10.1002/recl.19931120622 .
  2. ↑ A. Rulev. Fun of Synthetic Chemists - The Art of Science (inte tillgänglig länk) . Festival "The Art of Science 2012". Hämtad 7 oktober 2016. Arkiverad från originalet 9 oktober 2016.  
  3. ↑ Alexey Paevsky. Finns molekyler utan kemiska bindningar . Populär mekanik . Hämtad 7 oktober 2016. Arkiverad från originalet 5 oktober 2016.
  4. ↑ Lukin, Oleg; Vogtle, Fritz. Knotting and Threading of Molecules: Chemistry and Chirity of Molecular Knots and Their Assemblies  (engelska)  // Angewandte Chemie International Edition  : journal. - 2005. - 25 februari ( vol. 44 , nr 10 ). - P. 1456-1477 . - doi : 10.1002/anie.200460312 . — PMID 15704147 .
  5. ↑ Dietrich-Buchecker, Christiane O.; Sauvage, Jean-Pierre. A Synthetic Molecular Trefoil Knot  (tyskt)  // Angewandte Chemie International Edition på engelska  : magazin. - 1989. - Februar ( Bd. 28 , Nr. 2 ). - S. 189-192 . - doi : 10.1002/anie.198901891 .
  6. ↑ Lukin O., Vögtle F. Knotting and Threading of Molecules: Chemistry and Chirity of Molecular Knots and their Assemblies  // Angewandte Chemie International Edition  : journal  . - 2005. - Vol. 44 , nr. 10 . - P. 1456-1477 . - doi : 10.1002/anie.200460312 . — PMID 15704147 .
  7. ↑ Safarowsky O., Nieger M., Fröhlich R., Vögtle F. A Molecular Knot with Tolv Amide Groups - One-Step Synthesis, Crystal Structure, Chirity  // Angewandte Chemie International Edition  : journal  . - 2000. - Vol. 39 , nr. 9 . - P. 1616-1618 . - doi : 10.1002/(SICI)1521-3773(20000502)39:9<1616::AID-ANIE1616>3.0.CO;2-Y . — PMID 10820452 .
  8. ↑ Ashton, Peter R.; Matthews, Owen A.; Menzer, Stephan; Raymo, Francisco M.; Spencer, Neil; Stoddart, J. Fraser; Williams, David J. Molecular Meccano, 27. A Template-directed Synthesis of a Molecular Trefoil Knot  //  Liebigs Annalen : journal. - 1997. - December ( vol. 1997 , nr 12 ). - P. 2485-2494 . - doi : 10.1002/jlac.199719971210 .
  9. ↑ Rapenne, Gwénaël; Dietrich-Buchecker och Jean-Pierre Sauvage*, Christiane; Sauvage, Jean-Pierre. Koppar(I)- eller järn(II)-mallad syntes av molekylära knutar som innehåller två tetraedriska eller oktaedriska koordinationsplatser  //  Journal of the American Chemical Society : journal. - 1999. - Februari ( vol. 121 , nr 5 ). - P. 1002-1015 . - doi : 10.1021/ja982239+ .
  10. ↑ Feigel, Martin; Ladberg, Rudiger; Engels, Simon; Herbst-Irmer, Regine; Frohlich, Roland. En trefoilknut gjord av aminosyror och steroider  (tyska)  // Angewandte Chemie International Edition  : magazin. - 2006. - 25 augusti ( Bd. 45 , Nr. 34 ). - S. 5698-5702 . - doi : 10.1002/anie.200601111 .
  11. ↑ Guo, Jun; Mayers, Paul C.; Breault, Gloria A.; Hunter, Christopher A. Syntes av en molekylär trefoil-knut genom att vika och stänga på en oktaedrisk koordinationsmall  // Nature Chemistry  :  journal. - 2010. - 7 februari ( vol. 2 , nr 3 ). - S. 218-222 . - doi : 10.1038/nchem.544 .
  12. ↑ Barran, Perdita E.; Cole, Harriet L.; Goldup, Stephen M.; Leigh, David A.; McGonigal, Paul R.; Symes, Mark D.; Wu, Jhenyi; Zengerle, Michael. Active-Metal Template Synthesis of a Molecular Trefoil Knot  // Angewandte Chemie International Edition  : journal  . - 2011. - 16 december ( vol. 50 , nr 51 ). - P. 12280-12284 . - doi : 10.1002/anie.201105012 .
  13. ↑ Carina, Riccardo F.; Dietrich-Buchecker, Christiane; Sauvage, Jean-Pierre. Molecular Composite Knots  //  Journal of the American Chemical Society : journal. - 1996. - Januari ( vol. 118 , nr 38 ). - P. 9110-9116 . - doi : 10.1021/ja961459p .
  14. ↑ Ayme, Jean-François; Beves, Jonathan E.; Leigh, David A.; McBurney, Roy T.; Rissanen, Kari; Schultz, David. A syntetisk molecular pentafoil knot  (engelska)  // Nature Chemistry  : journal. - 2011. - 6 november ( vol. 4 , nr 1 ). - S. 15-20 . - doi : 10.1038/nchem.1193 . — PMID 22169866 .