リバーシブル [2 + 2] サイクロアディションで駆動されるスティルベニックのピダイマー結晶におけるシーアおよびUV誘発の光スイッチング
Jong Won Chung1, Youngmin You, Hyun Sue Huh
1Center for Supra molecular Optoelectronics Materials and Department of Materials Science and Engineering, ENG445, Seoul National University, San 56-1, Shilim-dong, Kwanak-ku, Seoul 151-744, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|May 26, 2009
まとめ
新しいトリフローロメチル置換サイアノスティルベンの誘導体は,可逆的な光スイッチングを示す. 機械的ストレスや紫外線が光を誘発し,解熱は非光状態を回復し,固体状態の分子包装制御を示しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
- 固体化学 固体化学
背景:
- 非対称なシアノ・スティルベンの誘導体は,pi-ダイマー系で研究されている.
- トリフルオロメチル置換剤は,分子包装と性質に影響を与えます.
- リバーシブル光スイッチングは,材料科学の重要な目標です.
研究 の 目的:
- トリフローロメチル基を持つ非対称なシアノ・スティルベンの誘導体を設計・合成する.
- 結晶の中で密集したピダイマー系を形成する彼らの能力を調査する.
- 外部刺激によって誘発される可逆的光調節を探求する.
主な方法:
- (Z) - 3 - 3',5' - 5' - ビス - トリフルオロメチル - ビフェニル - 4 - イル - 2 - 4' - トリフルオロメチル - ビフェニル - 4 - イル - アクリロニトリル (CNL) - TrFMBE) およびその誘導体の合成
- 分子パッキングと分子間相互作用 (C-F...H,C-F...pi) を決定するための結晶分析.
- 顕微鏡研究 (光) と外的刺激の適用 (シアストレイン,UV照射,熱冷却).
主要な成果:
- CN(L) -TrFMBEの誘導体は,水晶の中に反並列のピダイマースタックを形成する.
- 結晶は最初は非光であるが,剪定ストレインまたはUV照射によって高光 (最大24%の量子収量) になる.
- 光スイッチングは,ピ-ジメールペアのシア誘発の横の位移に起因し,サイクロアディションに影響を与えます.
- リバーシブルスイッチング ("オフ"状態の回復) は,熱アニリングによって達成されます.
結論:
- 固体材料における高コントラスト可逆光スイッチングの希少な例を開発した.
- 分子パッキングモードの変化が光を制御することを示した.
- このシステムは,可逆的な光スイッチングによりピエゾクロミックとフォトクロミックな反応を示している.
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