Lichtgesteuerte Konstruktion und Zerstörung: Schaltung zwischen zwei unterschiedlich zusammengesetzten käfigartigen Komplexen

Abstract

Wir berichten über zwei regioisomere Diazocinliganden 1 und 2, die beide mit violettem und grünem Licht zwischen den E-und Z-Konfigurationen geschaltet werden können. Die Selbstorganisation der vier Spezies (1-Z, 1-E, 2-Z, 2-E) mit Co II -Ionen wurde nach Änderung der Koordinationsvektoren in Abhängigkeit von der Ligandenkonfiguration (E vs. Z) und dem Regioisomer (1 vs. 2) untersucht. Mit 1-Z bildet sich Co 2 (1-Z) 3 , während mit 2-Z ein undefiniertes Gemisch verschiedener Spezies (Oligomere) beobachtet wurde. Bei Belichtung der E-Konfigurationen mit 385 nm wurde die gegenteilige Situation beobachtet, wobei 1-E Oligomere und 2-E den Komplex Co 2 (2-E) 3 bildete. Der lichtgesteuerte Abbau/Aufbau wurde in einem Ligandenverdrängungsexperiment mit substöchiometrischen Mengen von Co II -Ionen demonstriert. Die abwechselnde Bestrahlung mit violettem und grünem Licht führte zu einer reversiblen Umwandlung zwischen Co 2 (1-Z) 3 und Co 2 (2-E) 3 über mehrere Zyklen hinweg ohne signifikante Ermüdung. Kontrollierter Auf-und Abbau gehören zu den grundlegendsten Prozessen in lebenden Systemen. So führt beispielsweise die durch Licht ausgelöste cis-trans-Isomerisierung von Retinal im Rhodopsin nach mehreren aufeinanderfolgenden Prozessen, über den Zusammenbau von zwei Rhodopsin-Einheiten mit Transducin und den Abbau des heterotrimeren Transducins in zwei seiner drei Komponenten, [1] zur makroskopischen Wahrnehmung von Licht. Reizgesteuerter Auf-und Abbau sind allgegenwärtige Schritte in biologischen Signaltransduktionskaskaden. In natürlichen und synthetischen Systemen ist Licht ein nahezu idealer Stimulus, da es sowohl mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung als auch in verschiedenen Wellenlängen

Shining a Light on Dissipative Supramolecular Assemblies

“…The Herges group reported the self-assembly and interconversion of a similar supramolecular system containing the regioisomeric 2-pyridyltriazole-substituted diazocine ligands L2 and L3 together with Co II ions. 10b Even though both ligands Z - L2 and Z - L3 show similar bite angles (61° and 63°), the cage [Co 2 ( Z - L2 ) 3 ] 4+ assembles exclusively, whereas the regioisomeric congener Z - L3 does not assemble into well-defined structures (Figure 3 ) when both ligands are mixed. Irradiating the cage and ligands at 385 nm induces Z → E isomerization to give [Co 2 ( E - L3 ) 3 ] 4+ and free E - L2 .…”