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  • 1Departament de Química Física i Inorgànica, Universitat Rovira i Virgili, Marcel·lí Domingo 1, Tarragona 43 007, Spain.

Journal of the American Chemical Society
|December 14, 2021
PubMed
Resumen

El xantón exhibe un rápido cruce entre sistemas, siguiendo la regla de El-Sayed. Su fotoquímica implica conversiones internas secuenciales y cruces intersistémicos entre estados electrónicos, facilitados por intersecciones de estados accesibles.

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Área de la Ciencia:

  • La fotoquímica
  • Química Cuántica
  • Espectroscopia

Sus antecedentes:

  • Las cetonas aromáticas muestran un rápido cruce intersistémico (ISC).
  • El xantón tiene una de las tasas de singlet-triplets más rápidas conocidas (~1,5 ps).
  • El mecanismo preciso para el rápido ISC del xantón sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el mecanismo de la fotoquímica ultrarrápida del xantón.
  • Elucidar las transiciones electrónicas secuenciales en xantón.
  • Determinar el papel de la regla de El-Sayed en el CSI de xantón.

Principales métodos:

  • Simulaciones de dinámica de paquetes de ondas.
  • Cálculos de la fase gaseosa y del disolvente polar.
  • Análisis de las transiciones electrónicas de estado y las barreras energéticas.

Principales resultados:

  • Xanthone sigue la regla de El-Sayed para el ISC.
  • Se identificó un mecanismo secuencial: 1ππ* → 1nπ* (85 fs), 1nπ* → 3ππ* (2,0 ps), 3ππ* → 3nπ* (602 fs).
  • El acceso sin barreras a las intersecciones de estado electrónico cerca de las estructuras de energía mínima impulsa transiciones eficientes.

Conclusiones:

  • El estudio aclara el mecanismo fotoquímico ultrarrápido del xantón.
  • La regla de El-Sayed rige el rápido cruce entre sistemas singlet-triple en xantón.
  • Las transiciones de estado electrónico eficientes son habilitadas por intersecciones accesibles y energéticas favorables.