Supramolecular Machines
FULL PAPER
S. Magonov, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5391–5393; h)E. Katz, L.
Sheeney-Haj-Ichia, I. Willner, Angew. Chem. 2004, 116, 3354–3362;
Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3292–3300; i)O. Lioubashevski,
V. I. Chegel, F. Patolsky, E. Katz, I. Willner, J. Am. Chem. Soc.
2004, 126, 7133–7143.
f)T. R. Kelly, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 514–522; g)S. Shinkai, M.
Ikeda, A. Sugasaki, M. Takeuchi, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 494–
503; h)K. Oh, K.-S. Jeong, J. S. Moore, Nature 2001, 414, 889–893;
i)N. Koumura, E. M. Geertsema, M. B. van Gelder, A. Meetsma,
B. L. Feringa, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5037–5051; j)F. Haw-
thorne, J. I. Zink, J. M. Skelton, M. J. Bayer, C. Liu, E. Livshits, R.
Baer, D. Neuhauser, Science 2004, 303, 1849–1851; k)J. J. D.
de Jong, L. N. Lucas, R. M. Kellogg, J. H. van Esch, B. L. Feringa,
Science 2004, 304, 278–281.
[4] a)L. Raehm, J.-M. Kern, J.-P. Sauvage, C. Hamann, S. Palacin, J.-P.
Bourgoin, Chem. Eur. J. 2002, 8, 2153–2162; b)N. Weber, C.
Hamann, J.-M. Kern, J.-P. Sauvage, Inorg. Chem. 2003, 42, 6780–
6792; c)E. Coronado, A. Forment-Aliaga, P. GaviÇa, F. M. Romero,
Inorg. Chem. 2003, 42, 6959–6961; d)A. L. Vance, T. M. Willey, T.
van Buuren, A. J. Nelson, C. Bostedt, G. A. Fox, L. J. Terminello,
Nano Lett. 2003, 3, 81–84; e)H. Azehara, W. Mizutani, Y. Suzuki,
T. Ishida, Y. Nagawa, H. Tokumoto, K. Hiratani, Langmuir 2003, 19,
2115–2123; f)M. Cavallini, F. Biscarini, S. León, F. Zerbetto, G.
Bottari, D. A. Leigh, Science 2003, 299, 531–531.
[5] a)R. Ballardini, V. Balzani, M. T. Gandolfi, L. Prodi, M. Venturi, D.
Philp, H. G. Ricketts, J. F. Stoddart, Angew. Chem. 1993, 105, 1362–
1364; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1301–1303; b)P. R.
Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, S. E. Boyd, A. Credi, M. T. Gan-
dolfi, M. Gómez-López, S. Iqbal, D. Philp, J. A. Preece, L. Prodi,
H. G. Ricketts, J. F. Stoddart, M. S. Tolley, M. Venturi, A. J. P.
White, D. J. Williams, Chem. Eur. J. 1997, 3, 152–170.
[6] a)R. A. Bissell, E. Córdova, A. E. Kaifer, J. F. Stoddart, Nature
1994, 369, 133–137; b)P.-L. Anelli, M. Asakawa, P. R. Ashton,
R. A. Bissell, G. Clavier, R. Górski, A. E. Kaifer, S. J. Langford, G.
Mattersteig, S. Menzer, D. Philp, A. M. Z. Slawin, N. Spencer, J. F.
Stoddart, M. S. Tolley, D. J. Williams, Chem. Eur. J. 1997, 3, 1136–
1150; c)P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, K. R.
Dress, E. Ishow, C. J. Kleverlaan, O. Kocian, J. A. Preece, N. Spenc-
er, J. F. Stoddart, M. Venturi, S. Wenger, Chem. Eur. J. 2000, 6,
3558–3574; d)J. O. Jeppesen, K. A. Nielsen, J. Perkins, S. A.
Vignon, A. Di Fabio, R. Ballardini, M. T. Gandolfi, M. Venturi, V.
Balzani, J. Becher, J. F. Stoddart, Chem. Eur. J. 2003, 9, 2982–3007;
e)J. O. Jeppesen, S. A. Vignon, J. F. Stoddart, Chem. Eur. J. 2003, 9,
4611–4625; f)H.-R. Tseng, S. A. Vignon, P. C. Celestre, J. Perkins,
J. O. Jeppesen, A. Di Fabio, R. Ballardini, M. T. Gandolfi, M. Ven-
turi, V. Balzani, J. F. Stoddart, Chem. Eur. J. 2004, 10, 155–172;
g)B. W. Laursen, S. Nygaard, J. O. Jeppesen, J. F. Stoddart, Org.
Lett. 2004, 6, 4167–4170; h)T. Iijima, E. Apostoli, V. Balzani, J. F.
Stoddart, Chem. Eur. J. 2004, 10, 6375–6392; i)J. O. Jeppesen, S. Ny-
gaard, S. A. Vignon, J. F. Stoddart, Eur. J. Org. Chem. 2005, 196–
220.
[7] a)J. F. Stoddart, Chem. Aust. 1992, 59, 576–577 and 581; b)M.
Gómez-López, J. A. Preece, J. F. Stoddart, Nanotechnology 1996, 7,
183–192; c)V. Balzani, M. Gómez-López, J. F. Stoddart, Acc. Chem.
Res. 1998, 31, 405–414; d)V. Balzani, A. Credi, F. M. Raymo, J. F.
Stoddart, Angew. Chem. 2000, 112, 3484–3530; Angew. Chem. Int.
Ed. 2000, 39, 3348–3391; e)A. Harada, Acc. Chem. Res. 2001, 34,
456–464; f)C. A. Schalley, K. Beizai, F. Vçgtle, Acc. Chem. Res.
2001, 34, 465–476; g)J.-P. Collin, C. Dietrich-Buchecker, P. GaviÇa,
M. C. Jimꢂnez-Molero, J.-P. Sauvage, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 477–
487; h)R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, M. T. Gandolfi, M. Ven-
turi, Struct. Bonding 2001, 99, 163–188; i)L. Raehm, J.-P. Sauvage,
Struct. Bonding 2001, 99, 55–78; j)C. A. Stainer, S. J. Alderman,
T. D. W. Claridge, H. L. Anderson, Angew. Chem. 2002, 114, 1847–
1850; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1769–1772; k)V. Balzani, A.
Credi, M. Venturi, Chem. Eur. J. 2002, 8, 5524–5532; l)H.-R. Tseng,
J. F. Stoddart in Modern Arene Chemistry (Ed.: D. Astruc), Wiley-
VCH, Weinheim, 2002, p 574–599; m)V. Balzani, A. Credi, M. Ven-
turi, Molecular Devices and Machines-AJourney into the Nano
World, Wiley-VCH, Weinheim, 2003; n)A. H. Flood, R. J. A. Ram-
irez, W.-Q. Deng, R. P. Muller, W. A. Goddard III, J. F. Stoddart,
Aust. J. Chem. 2004, 57, 301–322.
[9] a)M. Fujitsuka, O. Ito, H. Imahori, K. Yamada, H. Yamada, Y.
Sakata, Chem. Lett. 1999, 721–722; b)H. Imahori, H. Yamada, S.
Ozawa, Y. Sakata, K. Ushida, Chem. Commun. 1999, 13, 1165–
1166; c)H. Imahori, H. Yamada, Y. Nishimura, I. Yamazaki, Y.
Sakata, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2099–2108; d)D. M. Guldi,
Chem. Commun. 2000, 321–327; e)M. ꢃ. Herranz, B. Illescas, N.
Martꢄn, C. Luo, D. M. Guldi, J. Org. Chem. 2000, 65, 5728–5738;
f)N. Martꢄn, L. Sꢅnchez, M. ꢃ. Herranz, D. M. Guldi, J. Phys.
Chem. A 2000, 104, 4648–4657; g)H. Li, J. O. Jeppesen; E. Levil-
lain, J. Becher, Chem. Commun. 2003, 7, 846–847; h)L. Sꢅnchez, I.
Perez, N. Martꢄn, D. M. Guldi, Chem. Eur. J. 2003, 9, 2457–2468;
i)D. M. Guldi, C, Luo, A. Swartz, R. Gomez, J. L. Segura, N.
Martꢄn, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 455–467; j)H. Imahori, Y.
Mori, Y. Matano, J. Photochem. Photobiol. C 2004, 4, 51–83; k) H.
Imahori, M. Kimura, K. Hosomizu, S. Fukuzumi, J. Photochem.
Photobiol. A 2004, 166, 57–62; l)D. M. Guldi, H. Imahori, K.
Tamaki, Y. Kashiwagi, H. Yamada, Y. Sakata, S. Fukuzumi, J. Phys.
Chem.
A 2004, 108, 541–548; m)H. Nishikawa, S. Kojima, T.
Kodama, I. Ikemoto, S. Suzuki, K. Kikuchi, M. Fujitsuka, H. Luo, Y.
Araki, O. Ito, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1881–1890; n)N. Martin,
G, Francesco, J. L. Segura, D. M. Guldi, Synth. Met. 2004, 147, 57–
61; o)D. M. Guldi, I Zilbermann, G. Anderson, N. A. Kotov, N. Tag-
matarchis, M. Prato, J. Mater. Chem. 2005, 15, 114–118; p)J. L.
Segura, N. Martin, D. M. Guldi, Chem. Soc. Rev. 2005, 34, 31–47;
q)N. Martin, G, Francesco, J. L. Segura, D. M. Guldi, Synth. Met.
2005, 149, 95–96; r)G. de la Torre, F. Giacalone, J. L. Segura, N.
Martꢄn, D. M. Guldi, Chem. Eur. J. 2005, 11, 1267–1280; s)D. M.
Guldi, G. M. A. Rahman, M. Prato, N. Jux, S. Qin, F. W. Shuhui,
Angew. Chem. 2005, 117, 2051–2054; Angew. Chem. Int. Ed. 2005,
44, 2015–2018; t)R. S. Iglesias, C. G. Claessens, T. Torres, G. M. A.
Rahman, D. M. Guldi, Chem. Commun. 2005, 2113–2115.
[10] a)D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, IEEE Eng. Med. Biol. 1994,
13, 58–66; b)P. A. Liddell, G. Kodis, L. Garza, J. L. Bahr, A. L.
Moore, T. A. Moore, D. Gust, Helv. Chim. Acta 2001, 84, 2765–
2783; c)G. Kodis, P. A. Liddell, L. Garza, A. L. Moore, T. A.
Moore, D. Gust, J. Mater. Chem. 2002, 12, 2100–2108; d)G. Kodis,
P. A. Liddell, A. L. Moore, T. A. Moore, D. Gust, J. Phys. Org.
Chem. 2004, 17, 724–734; e)P. A. Liddell, G. Kodis, J. Andrꢂasson,
L. Garza, S. Bandyopadhyay, R. H. Mitchell, T. A. Moore, A. L.
Moore, D. Gust, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4803–4811; f)P. A.
Liddell, G. Kodis, D. Kuciauskas, J. Andrꢂasson, A. L. Moore, T. A.
Moore, D. Gust, Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 5509–5515;
g)S. D. Straight, J. Andrꢂasson, G. Kodis, A. L. Moore, T. A. Moore,
D. Gust, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2717–2724.
[11] a)G. Steinberg-Yfrach, P. A. Liddell, S.-C. Hung, A. L. Moore, D.
Gust, T. A. Moore, Nature 1997, 385, 239–241; b)G. Steinberg-
Yfrach, J.-L. Rigaud, E. N. Durantini, A. L. Moore, D. Gust, T. A.
Moore, Nature 1998, 392, 479–482; c)D. Gust, T. A. Moore, A. L.
Moore, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40–48; d)I. M. Bennett, H. M. V.
Farfano, F. Bogani, A. Primak, P. A. Liddell, L. Otero, L. Sereno,
J. J. Silber, A. L. Moore, T. A. Moore, D. Gust, Nature 2002, 420,
398–401.
[12] D. Kuciauskas, P. A. Liddell, S. Lin, T. E. Johnson, S. J. Weghorn,
J. S. Lindsey, A. L. Moore, T. A. Moore, D. Gust, J. Am. Chem. Soc.
1999, 121, 8604–8614.
[13] For a preliminary discussion of this work see: S. Saha, L. E. Johans-
son, A. H. Flood, H.-R. Tseng, J. I. Zink, J. F. Stoddart, Small 2005,
1, 87–90.
[8] a)T. R. Kelly, H. De Silva, R. A. Silva, Nature 1999, 401, 150–152;
b)N. Koumura, R. W. Zijlstra, R. A. van Delden, H. Harada, B. L.
Feringa, Nature 1999, 401, 152–155; c)Y. Yokoyama, Chem. Rev.
2000, 100, 1717–1740; d)G. Berkovic, V. Krongauz, V. Weiss, Chem.
Rev. 2000, 100, 1741–1754; e)B. L. Feringa, R. A. van Delden, N.
Koumura, E. M. Geertsema, Chem. Rev. 2000, 100, 1789–1816;
[14] R. Fong II, D. I. Schuster, H. Mi, S. R. Wilson, A. U. Khan, Proc.
Electrochem. Soc. 1998, 98, 262–266.
Chem. Eur. J. 2005, 11, 6846 – 6858
ꢁ 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
6857