阐述基于D-π-A光染料的2-(2-hydroxyphenyl) -benzothiazole的H结合效应和激发状态的分子内质子转移
Xiu-Min Liu1, Yin Yu1, Shu-Ying Xu2
1Key Laboratory of Soft Chemistry and Functional Materials of MOE, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, P. R. China. xhju@njust.edu.cn.
捐赠者-π-接受者 (D-π-A) 2-(2-基) 提亚 (HBT) 衍生物表现出激发状态的分子内质子转移 (ESIPT). TDDFT计算显示,替代的三胺增强了ESIPT,使P-TPA成为一个有前途的光染料候选者.
科学领域:
- 摄影化学的使用.
- 生物化学 生物化学
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 具有捐赠者-π-接受者 (D-π-A) 结构的2-基基 (HBT) 衍生物因其激发状态分子内质子转移 (ESIPT) 特性而得到认可.
- 由于它们独特的光物理行为,这些化合物对光化学和生物化学有很大的兴趣.
研究的目的:
- 研究电子捐赠者,替代物位置和溶剂极性对HBT衍生物的光特性和ESIPT机制的影响.
- 以计算方式评估各种HBT衍生物作为光染料的潜力.
主要方法:
- 使用了时间依赖密度函数理论 (TDDFT) 的计算.
- 分析了潜在能量曲线 (PEC) 和边界分子轨道 (FMO).
- 光特性和ESIPT机制被计算研究.
主要成果:
- 引入三烯胺组,特别是在帕拉位置 (P-TPA),增强了分子内键,促进了ESIPT过程.
- P-TPA和M-TPA衍生品表现出很大的斯托克斯转移,将其确定为优秀的光染料候选者.
- 在像DMSO这样的极性溶剂中,ESIPT过程是最受欢迎的,其中P-TPA显示ESIPT的可能性最高.
- 在S1状态下,P-TPA和P-En可以自发地从乙醇转化为类型,而增加的溶剂极性增强了ESIPT过程.
结论:
- 与元替代相比,三烯胺组的副替代显著加速ESIPT反应,这是由于对激发状态分子内键 (ESIHB) 的更强效应.
- 由于其有利的ESIPT特性和大Stokes转移,P-TPA是光染料应用的非常有前途的候选物.
- 计算洞察力为设计基于HBT的新型光材料提供了基础,这些光材料具有量身定制的光物理特性.
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