Contrôle de la conformation des 2-diméthylaminobiphényles par des liaisons hydrogène intramoléculaires transitoires

Le contrôle temporel des mouvements moléculaires attire de plus en plus l'attention car il est central au développement des interrupteurs et moteurs moléculaires et des matériaux nanoscopiques ayant des propriétés semblables à celles de la vie. Inspirés par des études antérieures, nous rapportons ici que l'acide 12 peut être utilisé pour contrôler temporairement la liberté conformationnelle autour de la liaison C-C reliant les deux cycles aromatiques des bases ditopiques 4 et 5. Conformément aux mesures RMN et aux calculs DFT, avant l'ajout de combustible, le mouvement conformationnel des deux cycles aromatiques de 4 et 5 consiste principalement en une grande oscillation torsionnelle d'amplitude couvrant environ 260° et passant par la conformation anti (les deux atomes d'azote étant situés de côtés opposés). Immédiatement après l'ajout de 12, en raison de la protonation d'un azote et de la formation consécutive d'une liaison hydrogène intramoléculaire N-H···N, l'oscillation torsionnelle dans 4H+ et 5H+ est non seulement restreinte à une plage plus petite (environ 100°) mais explore l'espace conformationnel auparavant interdit autour de la conformation syn (les deux atomes d'azote étant situés du même côté). Cependant, le nouvel état est un état hors d'équilibre puisque la décarboxylation de la base conjuguée de 12 se produit et, à la fin du processus, le système revient à un état plus mobile sur le plan conformationnel.