Objetivo
Recently much attention has been paid to the construction of different prototypes of molecular motors powered by chemical, electrochemical and photochemical reactions. However, the task of designing bio-mimetic molecular devices capable to achieve an efficient photo driven rotary motion is still far from complete. The objective of the present research project is to demonstrate, through a series of theoretical-computational studies that is possible to approach a rational design of a bio-mimetic device. In particular the ultimate target of the research is the first-principle design of a bio-mimetic single-molecule molecular motor based on the 4-cyclopent-2 ' -enylidene-3 , 4-dihydro-2H-pyrrole framework or its higher homologous. To our knowledge, compounds based on this framework have never been investigated/synthesized and can thus potentially lead to a new class of molecular devices. The design strategy proposed in the present project is based on the successful development of computer tools that allow for an accurate and systematic description of the photochemical reaction paths in organic molecules. The major target is to define the size of the substituents and the pattern of substitution that allow for peak unidirectional efficiency for both the Z->E and E->Z rotary motion. We will employ abinitio MCSCF and multireference-MP2 (MR-MP2) methods to construct torsional analytic force field controlling the photoisomerization of the target chromophores, superior homologues and the corresponding chiral derivatives along their photoisomerization paths. Additionally, we will use the MCSCF and MR-MP2 computations to predict the most likely photoinduced decomposition pathways for aforementioned compound, as well as to evaluate the time scale of the photoisomerization event and the prevalency of unidirectional rotary motion on the excited state. We believe that the above project will provide a formative experience in the field of advanced computational chemistry. During the research work the applicant will learn how to use different advanced computational chemistry packages for the search and characterization of organic reaction mechanisms and conformational analysis. In particular, the applicant will have the opportunity, through the proposed research, to become an expert in the field of computational investigation of photochemical reactivity. More importantly the applicant will have the chance to acquire skill in the use of high level abinitio data for the construction non-standard torsional analytic force fields to be used in the design of novel bio-mimetic materials and/or for tackling mechanistic problems in photochemistry. The group of Prof. Massimo Olivucci has long been involved in the investigation of the photophysical and photochemical properties of biological chromophores. Thus, the new computational strategies, the development of which is part of the proposed project, and the integration of different computational tools, shall be of fundamental importance in further studies of chromophores photostability.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias químicas química orgánica reacciones orgánicas
- ciencias naturales ciencias químicas química física fotoquímica
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Datos no disponibles
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Datos no disponibles
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Coordinador
53100 Siena
Italia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.