Towards control over motion at the molecular and submolecular level

Een van de hoofddoelstellingen van de moderne scheikunde is controle te krijgen over beweging en het verrichten van werk op het moleculaire en submoleculaire niveau. Het introductiehoofdstuk van dit proefschrift richt zich erop een overzicht te geven van de talrijke pogingen van wetenschappers om kunstmatige motorsystemen te ontwikkelen waarvan de grote meerderheid inspiratie krijgt van de dynamische systemen in de natuur. De focus ligt op draaibeweging en responsieve moleculen op oppervlakken. Niettegenstaande al de aandacht die de nanowetenschap recentelijk heeft gekregen, is het duidelijk dat de wetenschap nog in de kinderschoenen staat op dit gebied en dat er nog erg veel werk nodig is om de voornoemde doelstellingen te bereiken. Het in dit proefschrift beschreven onderzoek richt zich op pogingen om de beweging aan het moleculaire en submoleculaire niveau onder controle te krijgen. In de hoofdstukken 2 tot en met 4 worden het ontwerp en de synthese van nieuwe moleculen beschreven om een beter begrip te krijgen van de bewegingen van moleculen op oppervlakken. De moleculen werden eerst in oplossing bestudeerd. Van een aantal van de onderzochte moleculen wordt verwacht dat ze zich onder invloed van licht op oppervlakken kunnen verplaatsen. De hoofdstukken 5 en 6 zijn daarentegen op de draaibeweging gericht. In hoofdstuk 5 gaat het over het afstemmen van de rotatiesnelheid van de unidirectionele, op sterisch gehinderde alkenen gebaseerde moleculaire rotatiemotoren die met licht worden aangedreven. Hoofdstuk 6 beschrijft het ontwerp, de synthese en de studie van de nieuwe op binaftyl gebaseerde moleculaire rotoren met het doel om de rotatiesnelheid af te stemmen door middel van zowel sterische hinder als allosterische regulatie. Al met al demonstreert het in dit proefschrift gepresenteerde onderzoek verscheidene manieren om de beweging op moleculair en submoleculair niveau onder controle te krijgen en dit draagt bij aan een beter begrip van de manier waarop moleculen bewegen.