Chiral catalysis-driven rotary molecular motors

分子马达 催化作用 旋转发动机 纳米技术 化学 工程类 材料科学 机械工程 有机化学
作者
Hua‐Kui Liu,Benjamin M. W. Roberts,Stefan Borsley,Ralph W. Adams,George F. S. Whitehead,Avantika Hasija,David A. Leigh
出处
期刊: 被引量:4
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2025-jjt70
摘要

The structural anisotropy necessary to distinguish clockwise from counter-clockwise motions in motor-molecules that continuously rotate about a covalent single bond has previously been supplied through the use of chiral chemical fuels or with enzymes. Here we report on a new class of chiral azaindole–phenylethanoic acid rotary motors in which, like motor proteins, anisotropy is inherent through structural asymmetry in the motor itself. The motor-molecules consist of a 7-azaindole group attached through a C–N bond to a phenyl ring bearing a 2-(R or S)-(alkyl)ethanoic acid side chain. As the carboxylic acid group of the motor catalyses hydration of a carbodiimide fuel, the phenyl ring continuously directionally rotates about the azaindole stator. The stereogenic centre on the rotor side chain gives rise to diastereomeric conformations in both of the chemically distinct states (carboxylic acid and acyl-pyridinium) of the motor during the catalytic cycle. This generates a directional bias of 8:1 (clockwise:counter-clockwise; alkyl substituent = C6H5CH2-) for motor rotation powered by an achiral fuel, diisopropylcarbodiimide. The addition of one enantiomer of a hydrolysis promoter to the fuelling system increases the directionality of clockwise motor rotation to >30:1 (alkyl substituent = CH3-). The addition of the other enantiomer reverses the direction of catalysis-driven motor rotation (1:2 clockwise:counter-clockwise; alkyl substituent = CH3-). The experimental demonstration that a chiral molecular rotary motor can be powered by the same chemical fuel to rotate either with, or counter to, the motor’s dominant power stroke informs the understanding of how chemical energy is transduced through catalysis, the fundamental process that powers biology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
penghaha完成签到,获得积分10
1秒前
啊唔发布了新的文献求助10
1秒前
碧蓝的往事完成签到,获得积分10
1秒前
科目三应助苗条的静白采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助MoeBella采纳,获得10
2秒前
3秒前
和谐笙发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助犹豫机器猫采纳,获得10
8秒前
科目三应助liu采纳,获得10
9秒前
上官若男应助liu采纳,获得10
9秒前
天天发布了新的文献求助20
9秒前
李En发布了新的文献求助10
10秒前
好名字发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
犹豫机器猫完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
cxlhzq发布了新的文献求助10
17秒前
爱吃葡萄的老师完成签到,获得积分10
17秒前
从容语海完成签到,获得积分10
18秒前
英俊的铭应助外向的盼晴采纳,获得10
19秒前
19秒前
fhq关注了科研通微信公众号
22秒前
大模型应助星空采纳,获得10
22秒前
沧海月明完成签到,获得积分10
22秒前
高高高发布了新的文献求助10
22秒前
细心怜菡发布了新的文献求助30
24秒前
CEO发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
妮妮发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
27秒前
qingshenggao完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
个性笑白发布了新的文献求助10
29秒前
科研小趴菜完成签到,获得积分10
30秒前
琑许多星发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7309809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926802
关于积分的说明 18919889
捐赠科研通 6971967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213041
关于科研通互助平台的介绍 2381440
邀请新用户注册赠送积分活动 2191120