Journal of the American Chemical Society
Article
(c) Durola, F.; Lux, J.; Sauvage, J.-P. Chem.Eur. J. 2009, 15, 4124−
4134. (d) Busseron, E.; Romuald, C.; Coutrot, F. Chem.Eur. J. 2010,
16, 10062−10073. (e) Credi, A.; Venturi, M.; Balzani, V.
ChemPhysChem 2010, 11, 3398−3403. (f) Davidson, G. J. E.;
Sharma, S.; Loeb, S. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4938−4942.
(g) Hsueh, S.-Y.; Kuo, C.-T.; Lu, T.-W.; Lai, C.-C.; Liu, Y.-H.; Hsu,
H.-F.; Peng, S.-M.; Chen, C.-h.; Chiu, S.-H. Angew. Chem., Int. Ed.
2010, 49, 9170−9173. (h) Barin, G.; Coskun, A.; Friedman, D. C.;
Olson, M. A.; Colvin, M. T.; Carmielli, R.; Dey, S. K.; Bozdemir, O. A.;
Wasielewski, M. R.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2011, 17, 213−222.
(i) Leontiev, A. V.; Jemmett, C. A.; Beer, P. D. Chem.Eur. J. 2011,
17, 816−825. (j) Pierro, T.; Gaeta, C.; Talotta, C.; Casapullo, A.; Neri,
P. Org. Lett. 2011, 13, 2650−2653.
ASSOCIATED CONTENT
* Supporting Information
Experimental procedures for synthesis of the semidumbbells 1−
3, description of binding studies, XYZ coordinates for
calculated super structures, variable temperature 1H NMR
studies, and description of electrochemical measurements. This
material is available free of charge via the Internet at http://
■
S
AUTHOR INFORMATION
Corresponding Author
■
(7) Meijer, E. W. Nature 2011, 469, 23−25.
Notes
(8) Fu, Z.-Q.; Du Bois, G. C.; Song, S. P.; Kulikovskaya, I.; Virgilio,
L.; Rothstein, J. L.; Croce, C. M.; Weber, I. T.; Harrison, R. W. Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 3413−3418.
(9) Asakawa, M.; Dehaen, W.; L’Abbe, G.; Menzer, S.; Nouwen, J.;
Raymo, F. M.; Stoddart, J. F.; Williams, D. J. J. Org. Chem. 1996, 61,
9591−9595.
(10) (a) Houk, K. N.; Menzer, S.; Newton, S. P.; Raymo, F. M.;
Stoddart, J. F.; Williams, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1479−1487.
(b) Raymo, F. M.; Bartberger, M. D.; Houk, K. N.; Stoddart, J. F. J.
Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9264−9267. (c) Nygaard, S.; Hansen, C.
N.; Jeppesen, J. O. J. Org. Chem. 2007, 72, 1617−1626.
(11) (a) Bryce, M. R. J. Mater. Chem. 2000, 10, 589−598. (b) Segura,
J. L.; Martín, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1372−1409.
(c) Becher, J.; Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. Synth. Met. 2003, 133−134,
309−315. (d) Jeppesen, J. O.; Nielsen, M. B.; Becher, J. Chem. Rev.
2004, 104, 5115−5132. (e) Otsubo, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2004, 77,
43−58.
(12) (a) Jeppesen, J. O.; Takimiya, K.; Jensen, F.; Becher, J. Org. Lett.
1999, 1, 1291−1294. (b) Jeppesen, J. O.; Takimiya, K.; Jensen, F.;
Brimert, T.; Nielsen, K.; Thorup, N.; Becher, J. J. Org. Chem. 2000, 65,
5794−5805.
(13) Marquis, D.; Desvergne, J.-P.; Bouas-Laurent, H. J. Org. Chem.
1995, 60, 7984−7996.
(14) Gatto, V. J.; Arnold, K. A.; Viscariello, A. M.; Miller, S. R.;
Morgan, C. R.; Gokel, G. W. J. Org. Chem. 1986, 51, 5373−5384.
(15) Jia, C.; Zhang, D.; Xu, W.; Zhu, D. Org. Lett. 2001, 3, 1941−
1944.
The authors declare no competing financial interest.
ACKNOWLEDGMENTS
■
This work was supported by the Center for Fundamental
Living Technology (FLinT), University of Southern Denmark
(SDU), the Villum Foundation, and The Danish Natural
Science Research Council (FNU, projects no. 272-08-0578).
A.H.F. thanks the Dreyfus Foundation for support.
REFERENCES
■
(1) (a) Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry; 1. ed.; Wiley-VCH:
Weinheim, Germany, 1995. (b) Whitesides, G. M.; Grzybowski, B.
Science 2002, 295, 2418−2421. (c) Stoddart, J. F. Nat. Chem. 2009, 1,
14−15.
(2) (a) Collier, C. P.; Mattersteig, G.; Wong, E. W.; Luo, Y.; Beverly,
K.; Sampaio, J.; Raymo, F. H.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. Science 2000,
289, 1172−1175. (b) Luo, Y.; Collier, C. P.; Jeppesen, J. O.; Nielsen,
K. A.; DeIonno, E.; Ho, G.; Perkins, J.; Tseng, H.-R.; Yamamoto, T.;
Stoddart, J. F.; Heath, J. R. ChemPhysChem 2002, 3, 519−525.
(c) Steuerman, D. W.; Tseng, H.-R.; Peters, A. J.; Flood, A. H.;
Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. Angew.
Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6486−6491. (d) Choi, J. W.; Flood, A. H.;
Steuerman, D. W.; Nygaard, S.; Braunschweig, A. B.; Moonen, N. N.
P.; Laursen, B. W.; Luo, Y.; DeIonno, E.; Peters, A. J.; Jeppesen, J. O.;
Xu, K.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. Chem.Eur. J. 2006, 12, 261−279.
(e) Zhang, W.; DeIonno, E.; Dichtel, W. R.; Fang, L.; Trabolsi, A.;
Olsen, J.-C.; Benitez, D.; Heath, J. R.; Stoddart, J. F. J. Mater. Chem.
2011, 21, 1487−1495.
(3) (a) Jimenez-Molero, M. C.; Dietrich-Buchecker, C.; Sauvage, J. P.
Chem.Eur. J. 2002, 8, 1456−1466. (b) Liu, Y.; et al. J. Am. Chem.
Soc. 2005, 127, 9745−9759. (c) Juluri, B. K.; Kumar, A. S.; Liu, Y.; Ye,
T.; Yang, Y.-W.; Flood, A. H.; Fang, L.; Stoddart, J. F.; Weiss, P. S.;
Huang, T. J. ACS Nano 2009, 3, 291−300.
(4) (a) Deng, W.-Q.; Flood, A. H.; Stoddart, J. F.; Goddard, W. A. J.
Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15994−15995. (b) Ikeda, T.; Saha, S.;
Aprahamian, I.; Leung, K. F.; Williams, A.; Deng, W. Q.; Flood, A.;
Goddard, W.; Stoddart, J. Chem. Asian J. 2007, 2, 76−93. (c) Ikeda, T.;
Stoddart, J. F. Sci. Technol. Adv. Mater. 2008, 9.
(5) (a) Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Perkins, J.; Vignon, S. A.; Di
Fabio, A.; Ballardini, R.; Gandolfi, M. T.; Venturi, M.; Balzani, V.;
Becher, J.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2003, 9, 2982−3007.
(b) Jeppesen, J. O.; Vignon, S. A.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2003,
9, 4611−4625. (c) Yamamoto, T.; Tseng, H.-R.; Stoddart, J. F.;
Balzani, V.; Credi, A.; Marchioni, F.; Venturi, M. Collect. Czech. Chem.
Commun. 2003, 68, 1488−1514. (d) Iijima, T.; Vignon, S. A.; Tseng,
H.-R.; Jarrosson, T.; Sanders, J. K. M.; Marchioni, F.; Venturi, M.;
Apostoli, E.; Balzani, V.; Stoddart, J. F. Chem.Eur. J. 2004, 10,
6375−6392. (e) Zhang, W.; Dichtel, W. R.; Stieg, A. Z.; Benítez, D.;
Gimzewski, J. K.; Heath, J. R.; Stoddart, J. F. Proc. Natl. Acad. Sci.
U.S.A. 2008, 105, 6514−6519.
(16) Svenstrup, N.; Rasmussen, K. M.; Hansen, T. K.; Becher, J.
Synthesis 1994, 809−812.
(17) (a) Kopecky, K. R.; Yeung, M. Y. Can. J. Chem. 1988, 66, 374−
376. (b) Plater, M. J.; Aiken, S.; Bourhill, G. Tetrahedron 2002, 58,
2405−2413.
(18) Nielsen, M. B.; Jeppesen, J. O.; Lau, J.; Lomholt, C.; Damgaard,
D.; Jacobsen, J. P.; Becher, J.; Stoddart, J. F. J. Org. Chem. 2001, 66,
3559−3563.
(19) Nygaard, S.; Hansen, S. W.; Huffman, J. C.; Jensen, F.; Flood, A.
H.; Jeppesen, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7354−7363.
(20) Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194101−1−
194101−18.
(21) Jaguar, version 7.6, Schrodinger, LLC, New York, NY, 2009.
̈
(22) (a) Benitez, D.; Tkatchouk, E.; Yoon, I.; Stoddart, J. F.;
Goddard, W. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14928−14929.
(b) Spruell, J. M.; Paxton, W. F.; Olsen, J.-C.; Benítez, D.;
Tkatchouk, E.; Stern, C. L.; Trabolsi, A.; Friedman, D. C.; Goddard,
W. A.; Stoddart, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11571−11580.
(23) (a) Philp, D.; Slawin, A. M. Z.; Spencer, N.; Stoddart, J. F.;
Williams, D. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991, 1584−1586.
(b) Asakawa, M.; Ashton, P. R.; Balzani, V.; Credi, A.; Hamers, C.;
Mattersteig, G.; Montalti, M.; Shipway, A. N.; Spencer, N.; Stoddart, J.
F.; Tolley, M. S.; Venturi, M.; White, A. J. P.; Williams, D. J. Angew.
Chem., Int. Ed. 1998, 37, 333−337.
(24) (a) Nygaard, S.; Liu, Y.; Stein, P. C.; Flood, A. H.; Jeppesen, J.
O. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 751−762. (b) Tseng, H. R.; Vignon, S.
A.; Celestre, P. C.; Perkins, J.; Jeppesen, J. O.; Di Fabio, A.; Ballardini,
(6) (a) Stanier, C. A.; Alderman, S. J.; Claridge, T. D. W.; Anderson,
H. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1769−1772. (b) Qu, D.-H.;
Wang, Q.-C.; Ma, X.; Tian, H. Chem.Eur. J. 2005, 11, 5929−5937.
3862
dx.doi.org/10.1021/ja210861v | J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3857−3863