En química supramolecular, una lanzadera molecular es un tipo especial de máquina molecular capaz de transportar moléculas o iones de un lugar a otro. Este campo es relevante para la nanotecnología en su búsqueda de componentes electrónicos a escala nanométrica y también para la biología , donde muchas funciones bioquímicas se basan en lanzaderas moleculares. También existe interés académico por las lanzaderas moleculares sintéticas, cuyo primer prototipo se informó en 1991 y se basaba en un rotaxano . [1]
Este dispositivo se basa en un hilo molecular compuesto por una cadena de etilenglicol interrumpida por dos grupos areno que actúan como las llamadas estaciones . Las unidades terminales (o tapones ) de este hilo son voluminosos grupos triisopropilsililo . La perla es un ciclofano tetracatiónico basado en dos grupos bipiridina y dos grupos para-fenileno . La perla está bloqueada en una de las estaciones mediante interacciones pi-pi , pero como la energía de activación para la migración de una estación a la otra es de solo 13 kcal / mol (54 kJ /mol), la perla se desplaza entre ellas. Los tapones evitan que la perla se deslice del hilo. La síntesis química de este dispositivo se basa en el autoensamblaje molecular a partir de un hilo preformado y dos fragmentos de perla ( rendimiento químico del 32% ).
En ciertos interruptores moleculares las dos estaciones no son degeneradas.