Dinámica de la formación de excímero de antraceno dentro de una nanocavidad soluble en agua a temperatura ambiente

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• La fotoquímica
• Química Física

Sus antecedentes:

• El antraceno excitado generalmente fotodimeriza y no muestra emisión excímera en disolventes.
• El antraceno (AN) forma complejos anfitrión-invitado 2:1 y 2:2 con ácido octa en agua.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el comportamiento de estado excitado del antraceno dentro de los complejos supramoleculares huésped-invitado.
• Para entender la influencia del confinamiento en la fotofísica molecular.

Principales métodos:

• Resonancia magnética nuclear (RMN) para la confirmación de la complejidad.
• Simulaciones de Dinámica Molecular (DM) para el sondeo estructural.
• Espectroscopia ultra rápida con resolución de tiempo para la dinámica de estado excitado.
• Cálculos químicos cuánticos (QM/MM-TDDFT) para el mapeo de superficies en estado excitado.

Principales resultados:

• El complejo 2: 2 exhibe una intensa emisión de excímero, mientras que el complejo 2: 1 muestra solo emisión de monómero.
• Los experimentos de emisión con resolución temporal revelaron un máximo de emisión de excímero único y dependiente del tiempo.
• Se observó evidencia de al menos un intermediario entre los estados monómero y excímero.
• Las curvas de energía potencial calculadas apoyan el modelo intermedio propuesto.

Conclusiones:

• El confinamiento molecular dentro de los complejos huésped-huésped altera drásticamente el comportamiento del estado excitado del antraceno.
• La emisión de excímero dependiente del tiempo observada es un fenómeno nuevo no observado en soluciones isotrópicas.
• Los hallazgos tienen implicaciones para la comprensión del comportamiento molecular en sistemas biológicos confinados.