Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Molecular Switches

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.08.2013
Размер:
6.43 Mб
Скачать

Ion and Molecule Recognition by Macrocyclic Compounds

Switch Functions

 

 

 

Dynamics in Molecular Assemblies

(Light, Redox, pH,

 

 

 

(Reaction, Transport,

 

 

 

Temperature,etc.)

 

 

 

Phase-transition, etc.)

 

 

 

 

 

F V

F V F V

F V

Stimuli

Antenna

 

 

 

Molecular

Signal

Signal for

 

machine

convertor

recording

Guests

Receptor

 

 

 

 

F V

F V

NN

N

N N N N N

O O O O O O O O O N O O N O N N N N O O

O O O O

(E)-1

(Z)-1

2

M F

V

On

OO

O

N

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

N

O

 

 

N X

N

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

O

O

N

X N

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

(E)-9

O

 

 

 

(E)-10

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

Li

 

O

O

O

 

 

 

O

2

LiClO4, hν

 

O

 

 

 

heat

 

3

O O O

OO

OO

O O O

5

OO

O heat

O O

4

OO

NN

O O O O

O O O O

NN

OO

6

O

O

O

O

O

7

8

 

NH3+

 

H3N+

N = N

 

N = N

H3N+

(CH2)6

NH3+

(E) - 9(n = 3)

(CH2)6

H3N+ NH3+

N = N (Z) - 9(n = 3)

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UV light

 

 

 

 

 

 

 

 

 

isomerization

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

O

 

O

 

K+

 

 

 

 

 

 

 

 

O

K+

 

 

 

 

O

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

N

 

 

 

O

 

N

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

N

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Visible light

 

 

 

 

 

 

 

 

 

isomerization

 

 

 

 

 

 

Liquid membrane phase

IN

OUT

Aqueous phase

Aqueous phase

 

M

P

M

F V

R2

R R

R

R2R2

 

 

R

 

R

R2R2

2

2

2

 

R2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

R1

R1

R1

 

R1

R1

 

 

 

 

O

 

O

 

 

O

O

O O O O

 

O O O

 

 

O O

 

 

O O

R

R1 R1

R

R1

 

 

R1

R

R1 R1

1

1

R1 R1

 

R2

 

1

 

 

 

 

R2

 

R2

 

R2

R2

 

"Cone"

 

"Partial-cone"

 

"1,2-Alternate"

"1,3-Alternate"

11

M

R2 R2R2

R2

But

t

t

Bu

t

 

 

BuBu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O O O

O

O O O

O

O

O O

O

Me

M+

 

Na+

 

Me

 

 

O O O

O OEt

 

 

 

 

 

EtO

R1O O O O O OR1

O O O O

 

 

O

O

R1O

OR1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NO2

 

 

 

 

 

 

hν

hν'

 

12

 

 

13

 

 

 

14

F V

F V

F V

M

F V F V

F V

Bu

t

t

t

Bu

t

Bu

t

t t

Bu

t

 

t

t

But

 

BuBu

 

 

 

BuBu

 

 

But BuBu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O O O O

 

 

Na+

 

O O O O

 

NH

O O O O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pr

Pr

 

 

 

 

Pr Na+Pr

 

 

Pr Na+ Pr

 

O O

O O

 

O O

O O

O

O O

O O

 

N

H

 

NH

HN

 

 

NH

HN

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

N

 

 

 

N

N

 

HN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

R

 

 

 

R

R

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"Closed"

 

 

 

 

"Open"

 

 

 

"1:2 Complex"

 

15

F V

F V

F V

F

HN

H15C7

But BuBut t

O O O O

Pr Na+ Pr O O O

HN

N

O

But

OMe

O N N

Cl

NH

N

HN

N

Cl

 

 

O

 

 

NH

 

 

 

 

OC7H15

16

M

M

Bu

t

t

t

Bu

t

But

t

t

But

 

BuBu

 

BuBu

 

 

 

O O O

 

O

 

hν > 350 nm

O O O

 

O

 

 

R

R

 

 

∆ or

R

R

 

 

 

O

 

O

 

O

O

 

 

 

 

 

hν < 280 nm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R = CH2CH2OEt

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

18

 

M

M

F V F V

M M

OH

HO

OH

O

B

 

 

B

OH

 

 

O

OH-

 

 

OH-

OH

HO

OH

O

B OH

 

 

B O

OH

 

 

OH

Соседние файлы в предмете Химия