Síntesis, estructura electrónica y dinámica de transferencia de electrones de los sistemas de donante-aceptor con...

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica y la fotofísica.
• La electrónica molecular es la electrónica molecular.
• Química supramolecular de las moléculas.

Sus antecedentes:

• Los sistemas de donante-espaciador-aceptador (D-Sp-A) son cruciales para comprender los procesos de transferencia de electrones (ET).
• El papel de los puentes conjugados en la modulación de la dinámica de recombinación de carga (CR) requiere una investigación detallada.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica de transferencia de electrones en los sistemas D-Sp-A que incorporan porfirinatosínco (II), puentes de aril etinilo y unidades de diimida de areno.
• Para aclarar el papel específico del puente pi-conjugado de arilo etinile en las reacciones de recombinación de carga.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia de absorción transitoria bomba-sonda para estudiar la dinámica de las ET.
• Aplicó la ecuación de Marcus-Levich-Jortner para el análisis de datos.

Principales resultados:

• El puente arilo-etinile participa activamente en las reacciones de CR aumentando la deslocalización electrónica del radical catiónico porfirinatosina (II).
• El aumento del tamaño de los radicales catiónicos reduce la energía de reorganización, lo que lleva a una menor dependencia del disolvente de las constantes de velocidad CR.
• Las simetrías orbitales de la porfirina, las brechas de energía y la distancia donante-aceptante dictan la función del puente (mediación de súper intercambio frente al componente integral).

Conclusiones:

• El puente pi-conjugado de arilo-etinile impacta significativamente la eficiencia y la dependencia del disolvente de la recombinación de la carga en los sistemas D-Sp-A.
• El diseño molecular del puente y el núcleo de porfirina es crítico para controlar las vías y propiedades de transferencia de electrones.