轮烷

轮烷是一种机械联锁的分子结构，由穿过大环的哑铃形分子组成。该名称源自拉丁语中的轮(rota)和轴(axis)。轮烷的两个组分在动力学上被捕获，因为哑铃的末端（通常称为塞子）大于环的内径并防止组分的解离（脱开），因为这将需要显着扭曲共价键。许多关于轮烷和其他机械互锁的分子结构（如链烷）的研究都集中在它们的有效合成或用作人工分子机器上。然而，在天然存在的肽中发现了轮烷亚结构的例子，包括：胱氨酸结肽、环肽或套索肽，例如小菌素J25。

1967年最早报道的轮烷合成依赖于统计概率，即如果哑铃形分子的两半在存在大环的情况下发生反应，那么一小部分将通过环连接。为了获得合理数量的轮烷，将大环连接到固相载体上，用哑铃的两半处理70次，然后从载体上切下，得到6%的产率。然而，轮烷的合成有了显着的进步，并且可以通过利用氢键、金属配位、疏水力、共价键或库仑相互作用对组分进行预组织来获得有效的产率。合成轮烷的三种最常见的策略是封盖、剪切和滑动，尽管其他方法确实存在。最近，

可接受的命名法是在括号中指定轮烷组分的数量作为前缀。因此，由单个哑铃状轴向分子组成的轮烷，其轴周围有一个大环，称为[2]轮烷，磷酸二烷基酯中心磷酸基团周围的两个氰基星分子为[3]轮烷。