N° 406 avril 2016

Systèmes moléculaires contractiles et extensibles : vers des muscles moléculaires

Pagination : 13-20
Rubrique : Recherche et développement
Mots-clés : Machines moléculaires, dimères de [2]rotaxane, muscles moléculaires, complexes de cuivre, complexes macrocycliques.
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Structure cristallographique du dimère complexé à deux atomes de cuivre(I).

Les atomes d’oxygène sont représentés en rouge et les atomes d’azote des groupes phénanthroline en bleu. Les deux atomes de cuivre(I) sont enfouis dans la structure organique et ne sont pas visibles. La distance entre les deux atomes d’oxygène terminaux (-OH) est de 18,3 Å.

Au cours des vingt dernières années, de nombreux systèmes moléculaires dynamiques, baptisés « machines moléculaires », ont été préparés et étudiés. Ces composés ou assemblages moléculaires sont mis en mouvement de manière contrôlée en utilisant un signal photonique, électrochimique ou chimique.

Cet article présente principalement une catégorie de machines moléculaires capables de se contracter ou de s’étirer sous l’action d’un signal externe. La première partie s’intéresse à une grande variété de dimères de [2]rotaxane incorporant des fragments issus de la chimie supramoléculaire ou de la chimie de coordination. La deuxième partie est dévolue à un nouveau type de machine moléculaire récemment publié par notre équipe et fondé sur un « huit moléculaire » dont les mouvements de contraction ou d’extension sont induits par un signal électrochimique ou chimique. Ce huit moléculaire est particulièrement prometteur en tant qu’élément constitutif potentiel de matériaux dynamiques se comportant comme des muscles.