Faggrupper

Analytisk

Historie

Katalyse

Kjemometri

Kvantekjemi

Makro

Matkjemi

Organisk

Undervisning

Uorganisk

Lokalavdelinger

Bergen

Grenland

Nord-Norge

Oslo

Rogaland

Trondhjem

Østfold

Hasselforelesningen 2012

Professor Ben L. Feringa

Tittel: The Art of Building Small: Designing Dynamic Chemical Systems.

Mandag 14. mai 2011, Kl. 11:15

Auditorium 1, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo.

Ben L. Feringa holder også en ekstraforelesning Tirsdag 15. mai kl. 13.15

[Professor Ben L. Feringa ]

Professor
Ben L. Feringa

 

Årets Hasselforeleser er Professor Ben L. Feringa.
Han er Jacobus van't Hoff Distinguished Professor of Molecular Sciences, Stratingh Institute for Chemistry, Center for Systems Chemistry & Zernike Institute for Advanced Materials, University i Groningen, Nederland.

Molekylære motorer

Hasselforelesningen vil blant annet omhandle et tema som har skapt virkelig store overskrifter i den kjemiske litteraturen, nemlig Feringas bidrag til utvikling av "molekylære motorer". Syntetiske molekylære motorer er molekylære maskiner som kan stimuleres til å rotere ved tilførsel av energi.

 

Abstrakt

The Art of Building Small: Designing Dynamic Chemical Systems.

In our body a fascinating collection of ingenious catalysts, molecular motors and machines make it possible that our cells divide, that we can use our muscles and that the consumption of ATP can be used to generate force and mobility. Integrated catalytic cycles, molecular information storage and retrieval, triggering and signal transduction and repair mechanisms are among the challenges ahead in the design of complex artificial molecular systems. Chemical systems ultimately require control over structure, organization and function of multi-component molecular assemblies at different hierarchical levels. Major challenges are the design of kinetic driven processes and control over translational and rotary motion.

In this presentation efforts to develop synthetic systems, in which several structures and functions are integrated, will be discussed. Focus is on control of the dynamics of such complex molecular systems as well as triggering and assembly processes. We design molecular systems such as switches and motors in which molecular dynamics is coupled to specific functions.

The use of optical molecular switches allows control of function and assembly in a non-invasive manner. Responsive behaviour will be illustrated in molecular systems for data storage, electronic communication, regulation of transport through protein channels and catalysis. The design, synthesis and functioning of rotary and linear molecular motors will be presented. In particular acceleration of rotary motors, transmission and amplification as well as anchoring of such dynamic systems to surfaces are described. Finally, progress in the design of dynamic molecular systems to achieve autonomous motion is discussed.

"Verdens minste elbil"

Forskning.no brukte dette uttrykket etter artikkelen i Nature i november i 2011.

Youtube-vidoen nedenfor er ekstra-materiale fra denne publikasjonen. Se artikkel i Nature og oppslag i forskning.no.

 

Bakgrunn

Årets Hasselforeleser er Professor Ben L. Feringa.

[Molekyl ]

Ben L. Feringa fikk sin doktorgrad ved Universitet i Groningen i Nederland med Professor Hans Wynberg som veileder. Etter en periode som forsker hos Shell i Nederland og i Storbritannia vendte han tilbake til akademia i 1984, og han har siden 1988 vært full professor ved Universitet i Groningen. Han ble utnevnt til "Jacobus H. van't Hoff Distinguished Professor of Molecular Sciences" samme sted i 2004.

Han er utenlandsk æresmedlem i American Academy of Arts and Sciences og er medlem og visepresident i the Royal Netherland's Academy of Sciences. I 2008 ble han utnevnt til "Academy Professor" og ble adlet av Hennes Majestet Dronningen av Nederland.

Feringas forskning bærer preg av imponerende kreativitet og tverrfaglighet innen materialkjemi, nanovitenskap og organisk kjemi. Hans forskningsinteresser omfatter molekylære nanosystemer, molekylære motorer og brytere, stereokjemi, kjemisk selvorganisering, organisk syntese og asymmetrisk katalyse. Feringas forskning har blitt belønnet med et stort antall prestisjefylte priser, bl.a. Koerber European Science Award (2003), Spinoza Award (2004), the Prelog gold medal (2005), the Norrish Award of the ACS (2007), the Paracelsus medal (2008), the Chirality medal (2009), RSC Organic Stereochemistry Award (2011), Humboldt award (2012) og Nagoya gold medal (2013). Feringa er leder for Center for Systems Chemistry ved Universitet i Groningen.

Hasselforelesningen vil blant annet omhandle et tema som har skapt virkelig store overskrifter i den kjemiske litteraturen, nemlig Feringas bidrag til utvikling av "molekylære motorer". Syntetiske molekylære motorer er molekylære maskiner som kan stimuleres til å rotere ved tilførsel av energi. Muligheten for gjentatte 360 graders rotasjonsbevegelser i én retning med forbruk av energi er absolutte krav til slike molekylære motorer. Utviklingen av dette feltet forventes å skje stadig raskere i takt med forståelsen av kjemi og fysikk på nanonivå. For å illustrere at dette ikke er bare av akademisk interesse, bør det nevnes at molekylære motorer er svært utbredt i naturen: Proteinene kinesin og myosin, for eksempel, utøver transport-funksjoner i celler ved effektivt å omdanne kjemisk energi til bevegelsesenergi.

Lysdrevne molekylære motorer har vist seg å være meget effektive i kunstige systemer, og man kan tenke seg anvendelser av slike motorer som komponenter i nanomaskineri av forskjellig slag. Feringa og medarbeidere har demonstrert (J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10484-10485) at molekylet som er vist i figuren kan stimuleres av lys slik at øvre og nedre halvdel av dette molekylet roterer i kun én retning i forhold til hverandre, og med rotasjonshastigheter opp mot 3 MHz. Lyset benyttes til å indusere to cis-trans isomeriseringer omkring C=C dobbeltbindingen. Hver av disse isomeriseringene etterfølges av termisk inversjon av de resulterende molekylære spiralstrukturer, og med en komplett rotasjonssyklus som resultat. Den fotokjemiske isomeriseringen skjer i løpet av picosekunder, så det er den termiske inversjonen som begrenser rotasjonshastigheten.

Feringas nettside.

 

 

Ekstraforelesning

Tirsdag 15. mai kl. 13.15 i Auditorium 2, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo.

Tittel

Exploring Chiral Space in Asymmetric Catalysis

Abstrakt

The challenge to develop the fully catalytic sustainable organic synthesis of the future sets the stage for a new era in asymmetric catalysis. Besides high levels of activity and selectivity, practicality of the new catalytic methodologies is a key parameter. The design of catalytic toolkits and tandem catalytic conversions are other important aspects.

In this lecture new catalytic systems based on monodentate phosphoramidite ligands will be discussed. The focus will be on advances in C-C bond formation and applications in the synthesis of natural products. Furthermore, the catalytic conjugate addition reactions of organozinc and Grignard reagents and allylic alkylation of organolithium reagents with absolute levels of stereocontrol will be presented. The synthetic methodology will be illustrated in the total synthesis of structures demanding remote acyclic stereocontrol.

 

Om nettsidene til NKS  | Feil meldes webmaster