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Efectos de Solvatación en la Inversión Térmica de Hélice de Motores Moleculares a partir de Cálculos QM/MM

Autores: Wen, Jin; Zhu, Meifang; González, Leticia

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Efectos de Solvatación en la Inversión Térmica de Hélice de Motores Moleculares a partir de Cálculos QM/MM


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Química

Palabras clave

Motores moleculares
Luz
Energías térmicas
Trabajo mecánico
Fotoisomerización
Efectos de solvatación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los motores moleculares convierten la energía lumínica y térmica en trabajo mecánico, ofreciendo buenas oportunidades para diseñar dispositivos moleculares novedosos. Entre ellos, los motores moleculares alternan una fotoisomerización y una inversión térmica de hélice para lograr una rotación unidireccional. La velocidad de rotación está limitada por el paso de inversión de hélice, que a su vez está gobernado por una barrera en el estado electrónico fundamental. En este trabajo, estudiamos sistemáticamente el efecto de la solvatación en el proceso térmico de motores moleculares seleccionados, comparando las barreras de reacción obtenidas tanto de la teoría del funcional de densidad (DFT) en el sistema aislado como del muestreo de paraguas dentro de un modelo híbrido de mecánica cuántica/mecánica molecular (QM/MM) en solución. Encontramos efectos de solvatación más prominentes en aquellos motores moleculares con momentos dipolares más grandes. Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo funcionalizar los motores moleculares para acelerar su rotación.

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