Second Generation Light-Driven Molecular Motors. Unidirectional Rotation Controlled by a Single Stereogenic Center with Near-Perfect Photoequilibria and Acceleration of the Speed of Rotation by Structural Modification
作者:Nagatoshi Koumura、Edzard M. Geertsema、Marc B. van Gelder、Auke Meetsma、Ben L. Feringa
DOI:10.1021/ja012499i
日期:2002.5.1
and thermal isomerization processes of the motors were studied by NMR and CD spectroscopy. The new molecular motors all show two cis-trans isomerizations upon irradiation, each followed by a thermal helix inversion, resulting in a 360 degrees rotation around the central double bond of the upper part with respect to the lower part. The direction of rotation is controlled by a single stereogenic center
九个新分子马达,由 2,3-二氢-2-甲基萘[2,1-b]噻喃或 2,3-二氢-3-甲基菲上部和(硫代)呫吨、10,10-二甲基蒽组成,或二苯并环庚烯下部,由中心双键连接,合成。每个马达中都存在一个带有甲基取代基的立体中心。MOPAC93-AM1 计算、NMR 研究和 X 射线分析表明,这些化合物具有甲基取代基假轴取向的稳定异构体和甲基取代基假赤道取向的不太稳定的异构体。通过核磁共振和CD光谱研究了电机的光化学和热异构化过程。新的分子马达在辐照时都表现出两种顺反异构化,每一种都伴随着热螺旋反转,导致围绕上部的中央双键相对于下部进行 360 度旋转。旋转方向由上部甲基取代基产生的单个立体中心控制。由两个热步骤控制的旋转速度在很大程度上通过结构修改进行调整,热异构化步骤的半衰期为 t(1/2)(theta) 233-0.67 h。两个新电机的光化学转化以 1:99 的近乎完美的光平衡进行。通过