Photophysical properties of pyrene-containing biphotocromic dyads and corresponding cyclobutanes formed from dyads in the [2+2] photocycloaddition reaction

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The photophysical properties of biphotochromic dyads DoX and D10 containing two identical photochromes, 2-[2-(pyrene-1-yl)ethenyl]-quinoline (PEQ), linked by bridge groups of different lengths, as well as the corresponding dipyrenylcyclobutanes CBoX and CB10 formed from the dyads in the [2+2] photocycloaddition reaction (PCA) have been investigated by time-resolved emission spectroscopy (TRES). On the basis of TRES, the number of emitters was determined, their emission spectra, excited state lifetimes, and rate constants of competitive physical and chemical processes (emission, energy transfer, and reactions) were calculated. In dyads, the formation of excimers, possible intermediates of the PCA reaction, was detected by the appearance of emitters with lifetimes significantly increased compared to the model PEQ-photochrome. In cyclobutanes, a decrease in the lifetime of pyrene substituents as compared to 1-methylpyrene shows the energy transfer from substituents to the cyclobutane ring, which, according to the predissociation mechanism, initiates the ring-opening reaction (retro-PCA). In addition, CBoX shows the presence of non-emitting conformers. Quantum chemical calculations by DFT method confirmed the possibility of formation of different conformers of cyclobutane CBoX, differing in the relative position of pyrenyl substituents and the degree of their interaction with each other.

Sobre autores

M. Budyka

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, RAS

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

V. Li

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, RAS

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

T. Gavrishova

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, RAS

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

S. Tovstun

Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, RAS

Chernogolovka, Russia

Bibliografia

  1. Liang C.K., Desvergne J.P., Bassani D.M. // Photochem. Photobiol. Sci. 2014. V. 13. P. 316.
  2. Perrier A., Maurel F., Jacquemin D. // Acc. Chem. Res. 2012. V. 45. P. 1173.
  3. Kirkus M., Janssen R.A. J., Meskers S.C. J. // J. Phys. Chem. A. 2013. V. 17. P. 4828.
  4. Margulies E.A., Shoer L.E., Eaton S.W., Wasielewski M.R. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 23735.
  5. Long S., Wang Y., Vdovic S., Zhou M., Yan L., Niu Y., Guo Q., Xia A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2015. V. 17. P. 18567.
  6. Cho D.W., Fujitsuka M., Sugimoto A., Majima T. // J. Phys. Chem. A. 2008. V. 112. P. 7208.
  7. Wang S., Bohnsack M., Megow S., Renth F., Temps F. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. P. 2080.
  8. Kucukoz B., Adinarayana B., Osuka A., Albinsson B. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. P. 16477.
  9. Letrun R., Lang B., Yushchenko O., Wilcken R., Svechkarev D., Kolodieznyi D., Riedle E., Vauthey E. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. P. 30219.
  10. Chahal M.K., Liyanage A., Gobeze H.B., Payne D.T., Ariga K., Hill J.P., D’Souza F. // Chem. Commun. 2020. V. 56. P. 3855.
  11. Doddi S., Ramakrishna B., Venkatesha Y., Bangl P.R. // RSC Adv. 2015. V. 5. P. 56855.
  12. Kim D., Park S.Y. // Optical Mater. 2018. 1800678.
  13. Szacilowski K. // Chem. Rev. 2008. V. 108. P. 3481.
  14. Будыка М.Ф. // Успехи химии. 2017. Т. 86. С. 181.
  15. Andreasson J., Pischel U. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 429. 213695.
  16. Будыка М.Ф., Поташова Н.И., Гавришова Т.Н., Ли В.М., Гак В.Ю., Гринева И.А. // Химия высоких энергий. 2018. Т. 52. С. 204.
  17. Будыка М.Ф., Ли В.М., Гавришова Т.Н. // Химия высоких энергий. 2024. Т. 58. С. 77.
  18. Будыка М.Ф., Ли В.М., Гавришова Т.Н. // Химия высоких энергий. 2025. Т. 59. С. 26.
  19. Budyka M.F., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Fedulova J.A. // Spectrochim. Acta Part A. 2022. V. 267. 120565.
  20. Budyka M.F., Fedulova J.A., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Tovstun S.A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2022. V. 24. P. 24137.
  21. Будыка М.Ф., Гавришова Т.Н., Ли В.М., Дозморов С.А. // Изв. АН. Сер. хим. 2023. Т. 72. С. 2013.
  22. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09, Revision D.01. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013.
  23. Mazzucato U., Momicchioli F. // Chem. Rev. 1991. V. 91. P. 1679.
  24. Schillmoller T., Herbst-Irmer R., Stalke D. // Adv. Optical Mater. 2021. V. 9. 2001814.
  25. Будыка М.Ф. // Успехи химии. 2012. Т. 81. С. 477.
  26. Ellsei F., Aloisi G.G., Latterini L., Galiazzo G., Gorner H. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1995. V. 91. P. 3117.
  27. Kovalenko N.P., Abdukadirov A., Gerko V.I., Alfimov M.V. // J. Photochem. 1980. V. 12. P. 59.
  28. Doi T., Kawai H., Murayama K., Kashida H., Asanuma H. // Chem. Eur. J. 2016. V. 22. P. 10533.
  29. Truong V.X., Li F., Ercole F., Forsythe J.S. // ACS Macro Lett. 2018. V. 7. P. 464.
  30. Budyka M.F., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Ushakov E.N. // ChemistrySelect. 2021. V. 6. P. 3218.
  31. Winnik F.M. // Chem. Rev. 1993. V. 93. P. 587.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».