Catenano

Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

Catenano

Serena Silvi

Sistema supramolecolare formato da almeno due molecole ad anello incatenate l’una all’altra: un [n]catenano è composto da n anelli incatenati. Il sistema più semplice è il [2]catenano. In origine, la sintesi di questi sistemi era basata sull’infilamento statistico di un componente filiforme in un macrociclo, con successiva chiusura ad anello del componente filiforme. Questa strategia, seppure elegante, porta però a rese troppo basse. Grazie anche al contributo della chimica supramolecolare, sono stati ideati nuovi e più efficienti approcci sintetici. Tali strategie sfruttano vari tipi di effetto templante o processi di autoassemblaggio dovuti alla presenza di siti di riconoscimento: grazie all’effetto templante (per es., di uno ione metallico) o a particolari interazioni fra i siti di riconoscimento, un componente filiforme si infila in un componente macrociclico. In seguito a ciclizzazione del componente filiforme si ottiene quindi il catenano. I catenani possono comportarsi come macchine molecolari artificiali: se opportunamente progettati è infatti possibile far ruotare un anello rispetto all’altro. In catenani opportunamente progettati è possibile ottenere la rotazione completa di un anello intorno all’altro; sistemi di questo tipo possono essere considerati esempi di motori rotatori molecolari.

Macchine molecolari

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