ブリッジ付きアゾベンゼンの高度に効率的な可逆Z-E光イソメリゼーションは,解像度S(1)(n pi*) の吸収帯を通って可視光を通す

科学分野:

• フォトケミストリー フォトケミストリー
• 有機化学 オーガニック・ケミストリー
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• アゾベンゼン誘導体は,そのフォトスイッチング能力のために広く研究されています.
• 制限された分子構造は,光化学的性質を大幅に変化させることができます.
• 構造と性質の関係を理解することは,高度な分子スイッチの設計の鍵です.

研究 の 目的:

• 厳しく制限された橋渡しアボベンゼン誘導体である5,6-ジヒドロディベンゾ[c,g][1,2]ディアゾシン (1) の可逆的なZ-Eフォトスイッチング特性を調査する.
• フォトクロミックな性質を定量的に評価し,通常のアゾベンゼン (AB) と比較する.
• 分子フォトスイッチとしてのその可能性を評価するために.

主な方法:

• 紫外線/紫外線吸収スペクトロスコーピーは,n-ヘキサン溶液で実施する.
• Z-Eイソメリゼーション効率と量子収量に関する定量分析.
• E同位体の熱寿命の測定. E同位体の熱寿命の測定.

主要な成果:

• 化合物 (1) は,lambda(Z) = 404 nmとlambda(E) = 490 nmで,S(1)(n pi*) 吸収帯が十分に分離されていることを示しています.
• 385nmの光を使用した1Zから1E (ガンマ=92 +/- 3%) への高いスイッチング効率.
• 1Eから1Zへの効率的なバックスイッチング (約. 100%の収量) で,520nmの光を使用しています.
• 量子収量: Phi(Z-->E) = 72 +/- 4%,そして Phi(E-->Z) = 50 +/- 10%.
• E同位体は,温度28.5°Cで4.5 +/- 0.1hの熱寿命を持っています.

結論:

• 制約された橋渡しアゾベンゼン誘導体 (1) は,通常のアゾベンゼンよりも著しく有利な光染色および光スイッチング特性を示しています.
• エチレンブリッジの制約は,Z-Eフォトイソメリゼーション反応を阻害するのではなく,強化する.
• この化合物は,特に低温での分子フォトスイッチアプリケーションの有望な候補です.