Investigations on the reversibile formation of Fmoc-stoppered pillarplex-rotaxanes: from a model system towards a molecular pump

Dalla sua nascita negli anni '60, la chimica supramolecolare è un campo in costante crescita. I complessi supramolecolari, basati su legami non covalenti e detti "meccanici", permettono la creazione di sistemi complessi noti come macchine molecolari. Grazie alla loro capacità di modificare funzioni in risposta a stimoli esterni, trovano impiego in diversi ambiti scientifici, come sensori molecolari, nanotecnologie, catalizzatori e sistemi di rilascio controllato di farmaci. Questa tesi si focalizza sulla sintesi di composti supramolecolari usando il complesso organometallico tubolare, chiamato pillarplex, come molecola host. Lo scopo è esaminare come il pillarplex possa stabilizzare molecole guest lineari, come 1,12-diamminododecano e tetraetilenpentammina, che si inseriscono al suo interno. Si indaga inoltre l'influenza del pillarplex sui rotassani con esso formati, verificando se agisca come catalizzatore nella rimozione degli stopper terminali. Un altro aspetto del progetto riguarda lo sviluppo di una pompa molecolare basata su questo complesso, capace di funzionare in risposta a variazioni di pH. Questo lavoro si concentra sulla sintesi dell'asse molecolare. I test per verificare le ipotesi teoriche (come la migrazione dei macrocicli del pillarplex lungo l'asse in ambiente acido, superando una barriera centrale ingombrante, e la riformazione del complesso in condizioni basiche con ioni argento) saranno eseguiti successivamente dal team di ricerca. In sintesi, il lavoro dimostra l'efficacia del pillarplex d'argento come host, suggerendo la sua potenziale applicazione come catalizzatore. Gli esperimenti futuri sulla pompa molecolare verificheranno se possa operare come un sistema dinamico e reversibile, con applicazioni come molecola modello per sensori molecolari o sistemi di rilascio controllato di farmaci.