Rotaxanes comprise macrocycles that can shuttle between docking stations along an axle. In this paper, nanosecond shuttling mechanism was monitored by means of an infrared probing pulse.
It was found that the shuttling involves two steps: thermally driven escape from the initial station, followed by rapid motion along the track ending either at the initial or final station. By varying the track's length, we found that the rapid motion approximates a biased one-dimensional random walk.
ロタキサンはその構成成分に、軸上のステーション間をシャトリングする輪分子を含んでいる。本論文ではナノ秒スケールで起こるシャトリング機構を、赤外プローブパルスを用いて観察した。
その結果より、シャトリング運動が、最初のステーションからの熱力学的な脱離と、軸上を速く移動した後の最初のステーションかもう一方のステーションへの到着、という二段階から成ることを明らかにした。また、軸の長さを変えることにより、軸上の速い移動が、バイアスのかかった1次元のランダムウォークであることを明らかにした。