¿Cómo se llama la estructura molecular consistente en una molécula lineal inserta en un macrociclo?

Un rotaxano, del latín "rota" (rueda) y "axis" (eje) es una estructura molecular mecánicamente enlazada o enclavada compuesta por una molécula lineal que atraviesa la abertura de una o más moléculas en forma de aro llamadas "macrociclos".

A la molécula lineal se le da el nombre de "mancuerna" debido a que en sus extremos hay "tapones" que son muy voluminosos, por lo que toma una forma similar a la de una mancuerna o una pesa. Dado que el volumen de los tapones de la mancuerna es muy superior al de la abertura del aro o macrociclo, esto impide la disociación de la estructura.

Los rotaxanos se encuentran en la naturaleza, como en el caso de ciertos péptidos unidos a cistinas, y desde la década de 1960 se los ha empezado a preparar artificialmente.

La importancia de los rotaxanos y de otras estructuras moleculares mecánicamente enclavadas como los catenanos viene dada por la investigación sobre máquinas moleculares. Básicamente, una máquina molecular es una especie de motor en el que, gracias al movimiento de algunas moléculas, se puede convertir la energía química en trabajo. En el caso de los rotaxanos, el macrociclo puede girar alrededor del eje de la mancuerna o bien deslizarse a lo largo de este.

Los rotaxanos están encontrando aplicación en los campos de la electrónica molecular, la computación y la producción de tintas ultraestables, entre otros.