Moteur moléculaire à base de cyclodextrine – CycloMMotor

Le présent projet vise l'élaboration de nouveaux moteurs chimiques à base de cyclodextrine (CD), soit rotatif dans une architecture de type [2]caténane, soit translationnel à longue distance dans un rotaxane. La nouveauté du projet proposé est d'obtenir un mouvement unidirectionnel de la CD sur l'axe par un mécanisme où la CD ouvrirait sa propre voie, comme un chasse-neige avance sur la route en repoussant la neige. Chimiquement parlant, le système est composé d'un axe avec au moins deux groupements protecteurs constituant des butées temporaires clivables et d'une ?-CD, fonctionnalisée sur la face primaire par un nombre défini de fonctions catalytiques. La directionnalité du mouvement résulte d'un mécanisme de cliquet d'information avec deux biais cinétiques : dans l'étape de protection, l'orientation de la forme conique de la CD favorise la réaction à proximité du grand col, et la seconde est liée à la présence d'un groupe catalytique sur le petit col de la CD qui devrait accélérer l'étape de déprotection. De plus, en contrôlant la fonctionnalisation de la CD, nous visons à contrôler la vitesse du mouvement. Ce faisant, nous irions bien au-delà de l'état de l'art et proposerions un concept original dans le domaine très compétitif des moteurs moléculaires.
La réalisation de ce projet sera effectuée à l'Institut Parisien de Chimie Moléculaire de Sorbonne Université par une équipe qui réunit des expertises en fonctionnalisation de CD, en chimie supramoléculaire et en machines moléculaires. Le résultat du projet ouvrirait la voie au développement de systèmes complexes avec des changements de propriétés macroscopiques ou des transports hors équilibre, basés sur un mouvement contrôlé au niveau moléculaire.