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Cercosporin-Photocatalyzed [4+1]- and [4+2]-Annulations of Azoalkenes Under Mild Conditions
Published on: July 17, 2020
Las díadas de porfirina y fullereno ligadas al azobenzeno
David I Schuster1, Ke Li, Dirk M Guldi
1Chemistry Department, New York University, New York, New York 10003, USA. david.schuster@nyu.edu
Se sintetizaron y estudiaron nuevas diadas de porfirina-fullereno con enlaces de azobenzeno. Estas díadas exhiben un eficiente apagado de fluorescencia a través de la transferencia de energía o de electrones, con estados de carga separados que muestran una rápida recombinación, lo que indica el comportamiento de la región invertida de Marcus.
Área de la Ciencia:
- Química supramolecular de las moléculas.
- La fotoquímica es la fotoquímica.
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
Sus antecedentes:
- Las díadas de porfirina-fullereno son cruciales para la fotosíntesis artificial y la electrónica molecular.
- Los enlaces de azobenzeno ofrecen fotoisomerización y propiedades electrónicas únicas.
- Comprender la dinámica de transferencia de energía y electrones en estas díadas es clave para diseñar sistemas eficientes.
Objetivo del estudio:
- Para sintetizar y caracterizar nuevas diadas de porfirina-fullereno que incorporan un vinculante de azobenzeno.
- Para investigar las propiedades fotoquímicas, fotofísicas y electroquímicas de estas díadas.
- Para aclarar los mecanismos de apagado de la fluorescencia y la separación / recombinación de cargas.
Principales métodos:
- Síntesis a través del heteroacoplamiento oxidativo y la cicloadición de Prato.
- Caracterización mediante RMN, espectrometría de masas, UV-vis y espectroscopia de fluorescencia.
- Espectroscopia de absorción transitoria con resolución temporal para estudiar la dinámica del estado excitado.
Principales resultados:
- Síntesis exitosa de diadas de porfirina-fullereno de configuración trans-E con enlaces de azobenzeno.
- Fuerte apagado por fluorescencia de las fracciones de porfirina en las díadas.
- Identificación de la transferencia de energía singlet-singlet en el tolueno y la transferencia de electrones en THF/benzonitrilo, formando estados de par radical separado por carga.
Conclusiones:
- El enlazador de azobenzeno facilita la transferencia de electrones hacia adelante y hacia atrás.
- La recombinación de cargas ocurre significativamente más lentamente que la separación de cargas, lo que sugiere una operación en la región invertida de Marcus.
- Estos hallazgos proporcionan información sobre el diseño de sistemas avanzados de donante-aceptor para aplicaciones de conversión de energía.
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