完全由可再生资源制成的轻型分子马达

科学家们第一次用含有木质素的硬木制成了分子马达。

木质素是一种天然聚合物，是植物细胞壁的重要组成部分。它也是最大的可再生芳香族化学品来源。虽然木质素解聚策略已被用于生产各种芳香平台化学品，但将木质素转化为具有特定功能的高价值分子，如分子马达，尚未得到充分研究。

2018年，一个团队围绕Katalin Barta来自奥地利格拉茨大学(University of Graz)的研究人员报道了一种还原性催化分馏策略，该策略将生物质分馏和木质素解聚相结合，分别从针叶木材和硬木中生产二氢针叶醇和二氢辛纳醇。该方法使用了一种铜掺杂的多孔金属氧化物(Cu_20.PMO)催化剂，使化学物质保留其伯醇。这种功能对于进一步转化为吲达酮非常重要，后者可以作为分子马达和开关的基石。

现在，芭塔和本Feringa在格罗宁根大学，用木质素衍生的二氢突触醇在六个环境友好的步骤中制备了一个光驱动的单向分子马达(见下面的相互作用结构)。他们使用基于绿色化学原理的模块化合成策略，首次证明了完全可再生资源可以制造出如此复杂的功能分子。

分子马达和开关已经在药物输送系统、响应涂层和软体机器人肌肉中得到应用。这项概念验证工作确定了从可持续原料中制造这种高价值功能分子的一般策略。