Molecular motors with new topologies
Datum: 19 november 2010
Promotie: dhr. G. Caroli, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Molecular motors with new topologies
Promotor(s): prof.dr. B.L. Feringa
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Nanosynthese van `geluste' motoren en een moleculaire lier
Giuseppe Caroli heeft in zijn proefschrift eerste generatie roterende
moleculaire motoren beschreven. Dit zijn moleculen die onder invloed
van licht en warmte, unidirectionele rotatie ondergaan van hun centrale
dubbele binding. Een belangrijk element in deze structuren zijn de twee
stereocentra, die de richting van rotatie domineren. Met behulp van
computermodellen heeft Caroli geprobeerd een beter beeld te vormen van
de fundamentele thermische isomerizatieprocessen van de basisstructuur
van de motor.
Hij heeft de twee stereocentra van de motor gefunctionaliseerd met
lange alkylketens en verschillende aromatische groepen. Vervolgens
bestudeerde hij het effect van deze groepen op de thermische
isomerisatie. De rotatie van de motoren bleek in alle gevallen behouden
gebleven, hetgeen vele mogelijkheden opende voor verdere
functionalisering voor mogelijke applicaties.
Drie verschillende gefunctionaliseerde fundamenten zijn door hem
gesynthetiseerd en gebruikt om nieuwe topologieënstructuren te creëren.
In meer detail heeft Corali drie `geluste' motoren, een moleculaire
wandelaar, een dopant voor vloeibare kristallen en twee motordimeren
gesynthetiseerd. De rotatiefunctie van de motoren werd door deze nieuwe
functionaliteiten niet noemenswaardig beïnvloed. Dit met uitzondering
van de kort `geluste' motoren. In deze gevallen werd de
rotatiemogelijkheid van de motoren totaal geblokkeerd. Daarom kan het
karakter van de motor vergeleken worden met dat van lichtgeschakelde
moleculaire schakelaars. Verder laten de motordimeren een minder
gunstig fotochemisch evenwicht zien.
Ter afsluiting synthetiseerde Corali een moleculaire lier. Deze
structuur bestaat uit een moleculaire motor als centrale as, een lus en
twee draden. De verwachting is dat de draden op zullen winden als de
centrale motor roteert, net als gebeurt in een lier. Dit molecuul is
alleen kort bestudeerd, maar de resultaten zien er veel belovend uit.
Giuseppe Caroli (Italië, 1977) studeerde scheikunde aan de universiteit
van Bologna. Zijn promotieonderzoek deed hij aan de Rijksuniversiteit
Groningen, bij het Stratingh Institute for Chemistry in de groep van
prof. Ben Feringa. Zijn onderzoek werd gefinancierd met een beurs van
het Ubbo Emmius Fonds.
Laatst gewijzigd: 09 november 2010 10:59
Rijksuniversiteit Groningen