Ion translocation in artificial molecule-based systems induced by light, electrons, or chemicals

Australian Journal of Chemistry

Volumn 64, Issue 10, 2011, Pages 1301-1314

  Bofinger, Robin ^a   Ducrot, Aurélien ^a   Jonusauskaite, Laura ^a   McClenaghan, Nathan D ^a   Pozzo, Jean Luc ^a   Sevez, Guillaume ^a   Vives, Guillaume ^a  

^a UNIVERSITÉ DE BORDEAUX   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOPHYSICS; NANOSTRUCTURED MATERIALS;

ARTIFICIAL MOLECULE; ARTIFICIAL SYSTEMS; BIOLOGICAL PROCESS; CHEMICAL MESSENGERS; INTERMOLECULAR COMMUNICATION; ION TRANSLOCATION; MOLECULAR ARCHITECTURE; SYNTHETIC MOLECULES;

MOLECULES;

EID: 80054698462     PISSN: 00049425     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1071/CH11177     Document Type: Review

References (84)

1. R. P. Feynman, 1959, Plenty of Room at the Bottom, Presentation to American Physical Society. Available online at: http://www.its. caltech.edu/,feynman/plenty.html (accessed August 2011).
2. J. Berná, D. A. Leigh, M. Lubomska, S. M. Mendoza, E. M. Pérez, P. Rudolf, G. Teobaldi, F. Zerbetto, Nat. Mater. 2005, 4, 704. doi:10.1038/NMAT1455 (Pubitemid 43090737)
3. N. Koumura, R. W. J. Zijistra, R. A. Van Delden, N. Harada, B. L. Feringa, Nature 1999, 401, 152. doi:10.1038/43646 (Pubitemid 29436315)
4. R. A. van Delden, M. K. J. ter Wiel, M. M. Pollard, J. Vicario, N. Koumura, B. L. Feringa, Nature 2005, 437, 1337. doi:10.1038/ NATURE04127
5. A. P. de Silva, N. D. McClenaghan, Chemistry 2004, 10, 574. doi:10.1002/CHEM.200305054
6. V. Balzani, M. Venturi, A. Credi, Molecular Devices and Machines 2003 (Wiley-VCH: Weinheim).
7. E. R. Kay, D. A. Leigh, F. Zerbetto, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 46, 72. doi:10.1002/ANIE.200504313
8. V. Balzani, A. Credi, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3348. doi:10.1002/1521-3773(20001002)39:19,3348:: AID-ANIE3348.3.0. CO;2-X
9. J. Engebrecht, K. Nealson, M. Silverman, Cell 1983, 32, 773. doi:10.1016/0092-8674(83)90063-6
10. W. C. Fuqua, S. C. Winans, E. P. Greenberg, J. Bacteriol. 1994, 176, 269.
11. N. Amara, R. Mashiach, D. Amar, P. Krief, S. A. H. Spieser, M. J. Bottomley, A. Aharoni, M. M. Meijler, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10610. doi:10.1021/JA903292V
12. J. C. March, W. E. Bentley, Curr. Opin. Biotechnol. 2004, 15, 495. doi:10.1016/J.COPBIO.2004.08.013 (Pubitemid 39304048)
13. G. D. Geske, J. C. O'Neill, H. E. Blackwell, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1432. doi:10.1039/B703021P
14. C. A. Lowery, J. Park, C. Gloeckner,M.M. Meijler, R. S. Mueller, H. I. Boshoff, R. L. Ulrich, C. E. Barry III, D. H. Bartlett, V. V. Kravchenko, G. F. Kaufmann, K. D. Janda, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14473. doi:10.1021/JA9056079
15. P. D. Boyer, Annu. Rev. Biochem. 1997, 66, 717. doi:10.1146/ ANNUREV.BIOCHEM.66.1.717
16. D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40. doi:10.1021/AR9801301 (Pubitemid 32066588)
17. A. C. Dolphin, Pharmacol. Rev. 2003, 55, 607. doi:10.1124/PR.55.4.3 (Pubitemid 37500522)
18. M. J. Berridge, Nature 1993, 361, 315. doi:10.1038/361315A0 (Pubitemid 23041621)
19. D. M. Eigler, C. P. Lutz, W. E. Rudge, Nature 1991, 352, 600. doi:10.1038/352600A0
20. L. Zelikovich, J. Libman, A. Shanzer, Nature 1995, 374, 790. doi:10.1038/374790A0
21. C. Canevet, J. Libman, A. Shanzer, Angew. Chem. Int. Ed. 1996, 35, 2657. doi:10.1002/ANIE.199626571
22. B. F. Matzanke, G. Müller-Matzanke, K. N. Raymond, Iron Carriers and Iron Proteins 1989, pp. 1-121 (Ed. T. M. Loehr) (VCH: Weiheim).
23. T. R. Ward, A. Lutz, S. P. Parel, J. Ensling, P. Gü tlich, P. Buglyó, C. Orvig, Inorg. Chem. 1999, 38, 5007. doi:10.1021/IC990225E
24. V. L. Pecoraro, G. B. Wong, T. A. Kent, K. N. Raymond, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4617. doi:10.1021/JA00352A017
25. V. Amendola, L. Fabbrizzi, C. Mangano, P. Pallavincini, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 488. doi:10.1021/AR010011C (Pubitemid 32822169)
26. G. De Santis, L. Fabbrizzi, D. Iacopino, P. Pallavicini, A. Perotti, A. Poggi, Inorg. Chem. 1997, 36, 827. doi:10.1021/IC960892X
27. S. Zahn, J. Canary, Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 305. doi:10.1002/ (SICI)1521-3773(19980216)37:3,305::AID-ANIE305.3.0.CO;2-T
28. U. Darbost, V. Penin, E. Jeanneau, C. Félix, F. Vocanson, C. Bucher, G. Royal, I. Bonnamour, Chem. Commun. 2009, 6774. doi:10.1039/ B907207A
29. K. K. Sadhu, P. K. Bharadwaj, Chem. Commun. 2008, 4180. doi:10.1039/B806426A
30. A. P. de Silva, T. S. Moody, G. D. Wright, Analyst 2009, 134, 2385. doi:10.1039/B912527M
31. V. Amendola, L. Fabbrizzi, C. Mangano, P. Pallavicini, A. Perotti, A. Taglietti, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 185. doi:10.1039/ A907966A
32. S. Durot, F. Reviriego, J.-P. Sauvage, Dalton Trans. 2010, 39, 10557. doi:10.1039/C0DT00457J
33. S. Bonnet, J.-P. Collin, M. Koizumi, P. Mobian, J.-P. Sauvage, Adv. Mater. 2006, 18, 1239. doi:10.1002/ADMA.200502394 (Pubitemid 43798371)
34. A. Livoreil, C. O. Dietrich-Buchecker, J.-P. Sauvage, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9399. doi:10.1021/JA00099A095
35. D. J. Cárdenas, A. Livoreil, J.-P. Sauvage, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11980. doi:10.1021/JA962774E (Pubitemid 26417499)
36. M. C. Jiménez, C. Dietrich-Buchecker, J.-P. Sauvage, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3284. doi:10.1002/1521-3773(20000915) 39:18,3284::AID- ANIE3284.3.0.CO;2-7
37. F. Durola, J. Lux, J.-P. Sauvage, Chemistry 2009, 15, 4124. doi:10.1002/CHEM.200802510
38. C. A. Hunter, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5310. doi:10.1002/ ANIE.200301739
39. R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, M. T. Gandolfi, M. Venturi, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 445. doi:10.1021/AR000170G (Pubitemid 32822165)
40. P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, K. Ruprecht Dress, E. Ishow, C. J. Kleverlaan, O. Kocian, J. A. Preece, N. Spencer, J. F. Stoddart, M. Venturi, S. Wenger, Chemistry 2000, 6, 3558. doi:10.1002/1521-3765(20001002)6: 19,3558::AID-CHEM3558. 3.0.CO;2-M
41. Y.-K. Kwon, D. Tománek, S. Iijima, Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1470. doi:10.1103/PHYSREVLETT.82.1470
42. J. E. Green, J. W. Choi, A. Boukai, Y. Bunimovich, E. Johnston- Halperin, E. DeIonno, Y. Luo, B. A. Sheriff, K. Xu, Y. S. Shin, H.-R. Tseng, J. F. Stoddart, J. R. Heath, Nature 2007, 445, 414. doi:10.1038/ NATURE05462
43. L. Fabbrizzi, F. Foti, S. Patroni, P. Pallavicini, A. Taglietti, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5073. doi:10.1002/ANIE.200460568 (Pubitemid 39330781)
44. P. Pallavicini, G. Dacarro, C. Magano, S. Patroni, A. Taglietti, R. Zanoni, Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4649. doi:10.1002/EJIC. 200600607
45. V. Amendola, L. Fabbrizzi, C. Mangano, H. Miller, P. Pallavicini, A. Perotti, A. Taglietti, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2553. doi:10.1002/1521-3773(20020715)41:14,2553::AID-ANIE2553. 3.0.CO;2-U
46. B. Colasson, N. Le Poul, Y. Le Mest, O. Reinaud, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4393. doi:10.1021/JA910676Z
47. A. Ikeda, T. Tsudera, S. Shinkai, J. Org. Chem. 1997, 62, 3568. doi:10.1021/JO962040K
48. J. S. Kim, S. H. Yang, J. A. Rim, J. Y. Kim, J. Vicens, S. Shinkai, Tetrahedron Lett. 2001, 42, 8047. doi:10.1016/S0040-4039(01) 01712-9
49. J. S. Kim, K. H. Noh, S. H. Lee, S. K. Kim, J. Yoon, J. Org. Chem. 2003, 68, 597. doi:10.1021/JO020538I (Pubitemid 36125997)
50. B. Valeur, I. Leray, L. Zhao, V. Souchon, R.Métivier, P. Plaza, C. Ley, F. Lacombat, M. M. Martin, ChemPhysChem 2010, 11, 2416. doi:10.1002/CPHC.201000118
51. C. Ley, F. Lacombat, P. Plaza, M. M. Martin, I. Leray, B. Valeur, ChemPhysChem 2009, 10, 276. doi:10.1002/CPHC.200800612
52. C. G. Bochet, Pure Appl. Chem. 2006, 78, 241. doi:10.1351/ PAC200678020241
53. A. G. Lee, Rhodopsin and G-Protein Linked Receptors, Part A, Vol. 2 1996, pp. 33-198 (JAI Press: Greenwich, CT).
54. L. Peteanu, R. W. Schoenlein, Q. Wang, R. A. Mathies, C. V. Shank, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 11762. doi:10.1073/PNAS.90.24. 11762
55. H. Nakamichi, T. Okada, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2006, 45, 4270. doi:10.1002/ANIE.200600595 (Pubitemid 44105630)
56. R. R. Birge, Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 683. doi:10.1146/ ANNUREV.PC.41.100190.003343
57. S. Shinkai, O. Manabe, Top. Curr. Chem. 1984, 121, 67.
58. Molecular Switches (Ed. B. L. Feringa) 2001 (Wiley-VCH: Weinheim).
59. Y. Hua, A. H. Flood, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12838. doi:10.1021/ JA105793C
60. J.-P. Malval, I. Gosse, J.-P. Morand, R. Lapouyade, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 904. doi:10.1021/JA0167203 (Pubitemid 34130965)
61. D. Canevet, M. Sallé, G. Zhang, D. Zhang, D. Zhu, Chem. Commun. 2009, 2245. doi:10.1039/B818607N
62. F. Le Derf, M. Sallé, N. Mercier, J. Becher, P. Richomme, A. Gorgues, J. Orduna, J. Garin, Eur. J. Org. Chem. 1998, 1861. doi:10.1002/(SICI) 1099-0690(199809)1998:9,1861::AID-EJOC1861.3.0.CO;2-L
63. F. Le Derf, M. Mazari, N. Mercier, E. Levillain, P. Richomme, J. Becher, J. Garin, J. Orduna, A. Gorgues, M. Sallé, Chem. Commun. 1999, 1417. doi:10.1039/A902497B
64. M. J. Blesa, B. T. Zhao, M. Allain, F. Le Derf, M. Sallé, Chemistry 2006, 12, 1906. doi:10.1002/CHEM.200500878
65. F. Le Derf, E. Levillain, G. Trippé, A. Gorgues, M. Sallé, R.-M. Sebastien, A.-M. Caminade, J.-P. Majoral, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 224. doi:10.1002/1521-3773(20010105)40:1,224::AIDANIE224.3.0. CO;2-O
66. A. P. de Silva, H. Q. N. Gunaratne, T. Gunnlaugsson, A. J. M. Huxley, C. P. McCoy, J. T. Rademacher, T.E. Rice, Chem. Rev. 1997, 97, 1515. doi:10.1021/CR960386P
67. B. Valeur, Molecular Fluorescence: Principles and Applications 2002 (Wiley VCH: Weinheim).
68. A. W. Czarnik, Fluorescent Chemosensors for Ion and Molecule Recognition ACS Symposium Series Vol. 538 1993 (ACS Publications: Washington, DC).
69. A. T. Wright, E. V. Anslyn, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 14. doi:10.1039/ B505518K
70. T. Gunnlaugsson, M. Glynn, G. M. Tocci, P. E. Kruger, F. M. Pfeffer, Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 3094. doi:10.1016/J.CCR.2006.08.017
71. A. N. Shipway, E. Katz, I. Willner, ChemPhysChem 2000, 1, 18. doi:10.1002/1439-7641(20000804)1:1,18::AID-CPHC18.3.0.CO;2-L
72. F. M. Raymo, R. J. Alvarado, S. Giordano, M. A. Celas, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2361. doi:10.1021/JA027977J (Pubitemid 36245729)
73. J. T. C. Wojtyk, P. M. Kazmaier, E. Buncel, Chem. Commun. 1998, 1703. doi:10.1039/A804908D
74. S. Silvi, A. Arduini, A. Pochini, A. Secchi, M. Tomasulo, F. M. Raymo, M. Baroncini, A. Credi, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13378. doi:10.1021/JA0753851 (Pubitemid 350071752)
75. S. Silvi, E. C. Constable, C. E. Housecroft, J. E. Beves, E. L. Dunphy, M. Tomasulo, F. M. Raymo, A. Credi, Chemistry 2009, 15, 178. doi:10.1002/CHEM.200801645
76. K. Szacilowski, Chem. Rev. 2008, 108, 3481. doi:10.1021/ CR068403Q
77. V. Balzani, A. Credi, M. Venturi, ChemPhysChem 2003, 4, 49. doi:10.1002/CPHC.200390007
78. F. M. Raymo, Adv. Mater. 2002, 14, 401. doi:10.1002/1521-4095 (20020318)14:6,401::AID-ADMA401.3.0.CO;2-F
79. A. P. de Silva, Chem. Asian J. 2011, 6, 750. doi:10.1002/ASIA. 201000603
80. J. Andréasson, U. Pischel, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 174. doi:10.1039/ B820280J
81. M. Cantuel, C. Lincheneau, T. Buffeteau, L. Jonusauskaite, T. Gunnlaugsson, G. Jonusauskas, N. D. McClenaghan, Chem. Commun. 2010, 46, 2486. doi:10.1039/B919899G
82. S. Uchiyama, G. D. McClean, K. Iwai, A. P. de Silva, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8920. doi:10.1021/JA0513638 (Pubitemid 40897562)
83. K. A. McNitt, K. Parimal, A. I. Share, A. C. Fahrenbach, E. H. Witlicki, M. Pink, D. K. Bediako, C. L. Plisier, N. Le, L. P. Heeringa, D. A. V. Griend, A. H. Flood, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1305. doi:10.1021/JA8085593
84. V. E. Campbell, X. de Hatten, N. Delsuc, B. Kauffmann, I. Huc, J. R. Nitschke, Nat. Chem. 2010, 2, 684. doi:10.1038/NCHEM.693