Hydrogen-Bonded Supramolecular Tapes
FULL PAPER
Sijbesma, E. W. Meijer, Chem. Eur. J. 2003, 9, 4222–4231; h) S.
Yagai, M. Higashi, T. Karatsu, A. Kitamura, Chem. Mater. 2004, 16,
3582–3585; i) M. Ikeda, T. Nobori, M. Schmutz, J.-M. Lehn, Chem.
Eur. J. 2005, 11, 662–668.
1703–1706; Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 1598–1601; b) X.
Liang, H. Asanuma, M. Komiyama, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124,
1877–1883; c) S. Yagai, T. Karatsu, A. Kitamura, Chem. Commun.
2003, 1844–1845; d) F. Rakotondradany, M. A. Whitehead, A.-M.
Lebuis, H. F. Sleiman, Chem. Eur. J. 2003, 9, 4771–4780; e) S. Yagai,
T. Nakajima, T. Karatsu, K.-i. Saitow, A. Kitamura, J. Am. Chem.
Soc. 2004, 126, 11500–11508; f) Y. Molard, D. M. Bassani, J.-P. Des-
vergne, P. N. Horton, M. B. Hursthouse, J. H. R. Tucker, Angew.
Chem. 2005, 117, 1096–1099; Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1072–
1075; g) M. Takeshita, M. Hayashi, S. Kadota, K. H. Mohammed, T.
Yamato, Chem. Commun. 2005, 761–763.
[5] For pioneering works on hydrogen-bonded supramolecular polymer
liquid crystals, see: a) T. Kato, J. M. J. FrØchet, J. Am. Chem. Soc.
1989, 111, 8533–8534; b) T. Kato, J. M. J. FrØchet, Macromolecules
1989, 22, 3818–3819; c) T. Kato, H. Kihara, U. Kumar, T. Uryu,
J. M. J. FrØchet, Angew. Chem. 1994, 106, 1728–1730; Angew. Chem.
Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1644–1645; d) H. Kihara, T. Kato, T. Uryu,
J. M. J. FrØchet, Chem. Mater. 1996, 8, 961–968.
[6] a) N. Kimizuka, S. Fujikawa, H. Kuwahara, T. Kunitake, A. Marsh,
J.-M. Lehn, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995, 2103–2104; b) N.
Kimizuka, T. Kawasaki, K. Hirata, T. Kunitake, J. Am. Chem. Soc.
1995, 117, 6360–6361; c) G. Gottarelli, E. Mezzina, G. P. Spada, F.
Carsughi, G. Di Nicola, P. Mariani, A. Sabatucci, S. Bonazzi, Helv.
Chim. Acta 1996, 79, 220–234; d) W. Yang, X. Chai, Y. Tian, S.
Chen, Y. Cao, R. Lu, Y. Jiang, T. Li, Liq. Cryst. 1997, 22, 579–583;
e) M. Suµrez, J.-M. Lehn, S. C. Zimmerman, A. Skoulios, B. Hein-
rich, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9526–9532; f) W. Yang, X. Chai,
Y. Tian, S. Chen, Y. Cao, R. Lu, Y. Jiang, T. Li, Chem. Eur. J. 1999,
5, 1144–1149; g) H.-A. Klok, K. A. Jolliffe, C. L. Schauer, L. J.
Prins, J. P. Spatz, M. Mçller, P. Timmerman, D. N. Reinhoudt, J. Am.
Chem. Soc. 1999, 121, 7154–7155; h) I. S. Choi, X. Li, E. E. Sima-
nek, R. Akaba, G. M. Whitesides, Chem. Mater. 1999, 11, 648–690;
i) L. Brunsveld, H. Zhang, M. Glasbeek, J. A. J. M. Vekemans, E. W.
Meijer, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6175–6182; j) M. Enomoto, A.
Kishimura, T. Aida, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5608–5609; k) H.
Fenniri, P. Mathivanan, K. L. Vidale, D. M. Sherman, K. Hallenga,
K. V. Wood, J. G. Stowell, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3854–3855;
l) T. Giorgi, S. Lena, P. Mariani, M. A. Cremonini, S. Masiero, S.
Pieraccini, J. P. Rabe, P. Samori, G. P. Spada, G. Gottarelli, J. Am.
Chem. Soc. 2003, 125, 14741–14749; m) J. Barbera, E. Cavero, M.
Lehmann, J.-L. Serrano, T. Sierra, J. T. Vazquez, J. Am. Chem. Soc.
2003, 125, 4527–4533; n) P. Jonkheijm, A. Miura, M. Zdanowska,
F. J. M. Hoeben, S. De Feyter, A. P. H. J. Schenning, F. C. De Schryv-
er, E. W. Meijer, 2003, 116, 76–80; Angew. Chem. 2004, 116, 76–
80; Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 74–79; o) Y. Kamikawa, M.
Nishii, T. Kato, Chem. Eur. J. 2004, 10, 5942–5951; p) S. Jin, Y. Ma,
S. C. Zimmerman, S. Z. D. Cheng, Chem. Mater. 2004, 16, 2975–
2977; q) J. Barbera, L. Puig, J. L. Serrano, T. Sierra, Chem. Mater.
2004, 16, 3308–3317; r) J. Barberµ, L. Puig, P. Romero, J. L. Serrano,
T. Sierra, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 458–464; s) J. G. Moralez, J.
Raez, T. Yamazaki, R. K. Motkuri, A. Kovalenko, H. Fenniri, J. Am.
Chem. Soc. 2005, 127, 8307–8309; t) S. Yagai, T. Nakajima, K. Kishi-
kawa, S. Kohmoto, T. Karatsu, A. Kitamura, J. Am. Chem. Soc.
2005, 127, 11134–11139; u) S. Yagai, M. Higashi, T. Karatsu, A. Ki-
tamura, Chem. Mater. 2005, 17, 4392–4398.
[7] Lamellar structures generated from guanine derivatives: a) G. Got-
tarelli, G. P. Spada, Chem. Rec. 2004, 4, 39–49; b) T. Giorgi, F. Gre-
pioni, I. Manet, P. Mariani, S. Masiero, E. Mezzina, S. Pieraccini, L.
Saturni, G. P. Spada, G. Gottarelli, Chem. Eur. J. 2002, 8, 2143–
2152; c) G. Gottarelli, S. Masiero, E. Mezzina, S. Pieraccini, J. P.
Rabe, P. Samori, G. P. Spada, Chem. Eur. J. 2000, 6, 3242–3248;
d) G. Maruccio, P. Visconti, V. Arima, S. D’Amico, A. Biasco, E.
D’Amone, R. Cingolani, R. Rinaldi, S. Masiero, T. Giorgi, G. Got-
tarelli, Nano Lett. 2003, 3, 479–483.
[8] Lamellar structures generated from folic acid derivatives: a) T.
Kato, Science 2002, 295, 2414–2418; b) K. Kanie, M. Nishii, T.
Yasuda, T. Taki, S. Ujiie, T. Kato, J. Mater. Chem. 2001, 11, 2875–
2886; c) K. Kanie, T. Yasuda, M. Nishii, S. Ujiie, T. Kato, Chem.
Lett. 2001, 480–481; d) K. Kanie, T. Yasuda, S. Ujiie, T. Kato, Chem.
Commun. 2000, 1899–1900.
[11] Supramolecular tapes composed of melamine and cyanurate or bar-
biturate components: a) J. A. Zerkowski, J. C. MacDonald, C. T.
Seto, D. A. Wierda, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116,
2382–2391; b) K. Hanabusa, T. Miki, Y. Taguchi, T. Koyama, H.
Shirai, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1993, 1382–1384; c) N. Kimi-
zuka, T. Kawasaki, T. Kunitake, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4387–
4388; d) N. Kimizuka, T. Kawasaki, K. Hirata, T. Kunitake, J. Am.
Chem. Soc. 1998, 120, 4094–4104; e) T. Kawasaki, M. Tokuhiro, N.
Kimizuka, T. Kunitake, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6792–6800;
f) H. Koyano, P. Bissel, K. Yoshihara, K. Ariga, T. Kunitake, Chem.
Eur. J. 1997, 3, 1077–1082; g) F. Würthner, S. Yao, B. Heise, C.
Tschierske, Chem. Commun. 2001, 2260–2261; h) M. Mascal, J.
Hansen, P. S. Fallon, A. J. Blake, B. R. Heywood, M. H. Moore, J. P.
Turkenburg, Chem. Eur. J. 1999, 5, 381–384.
[12] S. Yagai, T. Iwashima, T. Karatsu, A. Kitamura, Chem. Commun.
2004, 1114–1115.
[13] J.-M. Lehn, M. Mascal, A. DeCian, J. Fischer, J. Chem. Soc. Perkin
Trans. 2 1992, 461–467.
[14] a) T. Kunitake, N. Nakashima, M. Shimomura, Y. Okahata, K.
Kano, T. Ogawa, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6642–6644; b) H.
Sakai, A. Matsumura, S. Yokoyama, T. Saji, M. Abe, J. Phys. Chem.
B 1999, 103, 10737–10740; c) C. G. Morgan, E. W. Thomas, S. S.
Sandhu, Y. P. Yianni, A. C. Mitchell, Biochim. Biophys. Acta 1987,
903, 504–509; d) X. Song, J. Perlstein, D. G. Whitten, J. Am. Chem.
Soc. 1997, 119, 9144–9159; e) D. G. Whitten, L. Chen, H. C. Geiger,
J. Perlstein, X. Song, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10098–10111;
f) J. M. Kuiper, J. B. F. N. Engberts, Langmuir 2004, 20, 1152–1160.
[15] Reviews for organogels, see: a) P. Terech, R. G. Weiss, Chem. Rev.
1997, 97, 3133–3160; b) D. J. Abdallah, R. G. Weiss, Adv. Mater.
2000, 12, 1237–1247; c) J. H. van Esch, B. L. Feringa, Angew. Chem.
2000, 112, 2351–2354; Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2263–2266.
[16] C. Tschierske, J. Mater. Chem. 1998, 8, 1485–1508.
[17] Micro-segregation has been suggested for liquid crystalline hydro-
gen-bonded tapelike assemblies: see References [7b, 11g].
[18] a) L. Plasseraud, L. G. Cuervo, D. Guillon, G. S. -Fink, R. Desche-
naux, D. W. Bruce, B. Donnio, J. Mater. Chem. 2002, 12, 2653–2658;
b) N. Laurent, D. Lafont, F. Dumoulin, P. Boullanger, G. Mackenzie,
P. H. J. Kouwer, J. W. Goodby, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15499–
15506.
[19] Photoresponsive organogels: a) J. Eastoe, M. Sµnchez-Dominguez,
P. Wyatt, R. K. Heenan, Chem. Commun. 2004, 2608–2609;
b) J. J. D. de Jong, L. N. Lucas, R. M. Kellogg, J. H. van Esch, B. L.
Feringa, Science 2004, 304, 278–281; c) J. J. D. de Jong, P. R. Hania,
ˇ
A. Pugzlys, L. N. Lucas, M. de Loos, R. M. Kellogg, B. L. Feringa, K.
Duppen, J. H. van Esch, Angew. Chem. 2005, 117, 2425–2428;
Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2373–2376; d) N. Koumura, M.
Kudo, N. Tamaoki, Langmuir 2004, 20, 9897–9900; e) K. Murata,
M. Aoki, T. Nishi, A. Ikeda, S. Shinkai, J. Chem. Soc. Chem.
Commun. 1991, 1715–1718; f) K. Murata, M. Aoki, T. Suzuki, T.
Harada, H. Kawabata, T. Komori, F. Ohseto, K. Ueda, S. Shinkai, J.
Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6664–6676; g) S. A. Ahmed, X. Salle-
nave, F. Fages, G. Mieden-Gundert, W. M. Müller, U. Müller, F.
Vçgtle, J.-L. Pozzo, Langmuir 2002, 18, 7096–7101; h) L. Frkanec,
[9] Reviews of photoresponsive self-assemblies: a) S. Yagai, T. Karatsu,
A. Kitamura, Chem. Eur. J. 2005, 11, 4054–4063; b) S. Hecht, Small
2005, 1, 26–29; c) C.-H. Huang, D. M. Bassani, Eur. J. Org. Chem.
2005, 4041–4050.
[10] Selected examples of photoresponsive self-assembly: a) M. S. Vollm-
er, T. D. Clark, C. Steinem, M. R. Ghadiri, Angew. Chem. 1999, 111,
ˇ
M. Jokic, J. Makarevic, K. Wolsperger, M. Zinic, J. Am. Chem. Soc.
2002, 124, 9716–9717; i) S. van der Laan, B. L. Feringa, R. M. Kel-
logg, J. H. van Esch, Langmuir 2002, 18, 7136–7140; j) M. Ayabe, T.
Kishida, N. Fujita, K. Sada, S. Shinkai, Org. Biomol. Chem. 2003, 1,
2744–2747.
Chem. Eur. J. 2006, 12, 3984 – 3994
ꢀ 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
3993