[2]KATENÁN - EGYÜTT VAGY KÜLÖN?
A 2016-os kémiai Nobel díjat Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart és Ben Feringa nyerték el a
molekuláris gépekkel való kutatási munkájukért. Ez egy igen új kutatási terület, mely a jövőben
számos felhasználási területben érvényesülhet. Márton kutatási munkája is egy ilyen molekuláris
gépről szól.
Egy fotoreszponzív szupramolekuláris egységgel foglalkozik, pontosabban egy fotokapcsolóval
funkcionalizált [2]katenán megtervezésével és szintézisével tevékenykedik. Ennek a molekulának
érdekessége, hogy a molekulában lévő fizikailag interlokált gyűrű (ún. makrociklus)
képes UV fény hatására deformálódni és ez a két gyűrű elforgását tudja előidézni. Ez a gyűrűkön
lévő tiofén fotokapcsolók reverzibilis izomerizációjával valósítható meg, amit az UV vagy látható
fénnyel való besugárzással lehet szabályozni.
A kutatást először egy „prototípus” [2]katenán megtervezésével kezdte kvantumkémiai (Density
Functional Theory) számítások segítségével, majd sikeresen előállította azt, ezzel feltérképezve
az ilyen kémiai rendszerekhez vezető szintetikus utat. A prototípus molekulát pedig különféle
analitikai módszerekkel karakterizálta, mint 1H-NMR, 13C-NMR, NOESY 2D NMR, HPLC HRMS
stb.
Ezt követően a pályázó hozzákezdett a fotokapcsolható [2]katenán szintéziséhez, mely jelenleg is
folyamatban van. Legutóbbi sikeres eredmény során sikerült egy univerzálisan hasznos tiofén
kapcsolót előállítania, mely más kutatási területben ígéretes kiindulási anyag lehet. Ezen a
vegyületen már végezett besugárzásos 1H-NMR-t és UV-VIS-t is. Az eddigi eredmények alapján
előállíthatónak tartható ez az új szupramolekuláris egység és már sok olyan részeredménnyel
rendelkezik, amely azt mutatja, hogy a hasonló kémiai rendszerek ígéretesek lehetnek később
klinikai vagy nanotechnológiai applikációkban is.
