Visible-light-activated functional molecular systems

Moleculaire machines, aangestuurd door zichtbaar licht

In hun pogingen om beweging op moleculaire schaal te beheersen, heeft de wetenschap al een indrukwekkende verzameling van kunstmatige nanomachines teweeg gebracht. Bij voorkeur werkt een moleculaire machine op invoer van goedaardige energie, bijvoorbeeld op zichtbaar licht. Door licht aangedreven motoren en schakelaars zijn al op verschillende velden en gebieden geïmplementeerd; in zijn proefschrift richtte Sven van Vliet zich op door zichtbaar licht geactiveerde functionele systemen, waaronder triplet fotosensitizers, chiroptische schakelaars en rotatiemotoren.

Van Vliet beschrijft het ontwerp en de synthese van door zichtbaar licht geactiveerde BINOL-gederivatiseerde chiroptische schakelaars op basis van boor-geïntegreerde hydrazoncomplexen. Van Vliet: ‘Met controle over thermische stabiliteit in combinatie met uitstekende algehele robuustheid, fotochemische eigenschappen en reversibiliteit maakt deze van BINOL afgeleide chiroptische schakelaars aantrekkelijke kandidaten voor een groot aantal geavanceerde toepassingen.’

Van Vliet onderzocht daarnaast ook andere soorten moleculaire machines. Tenslotte beschrijft hij in zijn proefschrift het synthetische streven naar een unidirectionele roterende motor bestuurd door een fosfor stereogeen centrum. Hij rapporteert twee specifieke strategieën voor een nieuw type van een door zichtbaar licht aangedreven motorstructuur met een fosfor stereocentrum worden. Van Vliet: ‘om unidirectionele roterende beweging echter ondubbelzinnig te bewijzen, moet toekomstig onderzoek worden gewijd aan de synthese van gedesymmetrische analogen.’

Sven van Vliet voerde zijn onderzoek uit bij het Stratingh Institute for Chemistry, met financiering van NWO. 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/f8cf71cd-2546-4d82-8ee0-517b1a88a7c0