Determinação da Fotoisomerização Quantum Yield de um Fotowitch Hydrazone

O rendimento quântico da fotoisomerização é uma propriedade fotofísica fundamental que deve ser apurada com precisão na investigação de fotoswitches recém-desenvolvidos. Aqui, descrevemos um conjunto de procedimentos para medir o rendimento quântico fotoisomerização de uma hidrato fotocrômica como um modelo de fotochódite bistosa.

Fotosstar moléculas orgânicas que sofrem transformações estruturais orientadas pela luz são componentes-chave para construir sistemas moleculares adaptativos, e são utilizadas em uma grande variedade de aplicações. Na maioria dos estudos que empregam fotossensíveis, várias propriedades fotofísicas importantes, como comprimentos de onda máximo de absorção e emissão, coeficiente de atenuação molar, vida útil da fluorescência e rendimento quântico fotoisomerização são cuidadosamente determinados a investigar seus estados eletrônicos e processos de transição. No entanto, a medição do rendimento quântico da fotoisomerização, a eficiência da fotoisomerização em relação aos fótons absorvidos, em um ambiente de laboratório típico é muitas vezes complicada e propensa a erros, pois requer a implementação de rigorosas medições e cálculos espectroscópicos baseados em um método de integração adequado. Este artigo introduz um conjunto de procedimentos para medir o rendimento quântico fotoisomerização de um fotochúrio bistável usando uma hidrato fotocrômica. Prevemos que este artigo será um guia útil para a investigação de fotossenvolvidos que estão sendo cada vez mais desenvolvidos.

Moléculas orgânicas fotocrômicas têm atraído considerável atenção em uma ampla gama de disciplinas científicas, pois a luz é um estímulo único que pode afastar um sistema de seu equilíbrio termodinâmico não invasivo¹. A irradiação de luz com energias adequadas permite a modulação estrutural de fotossenhões com alta precisão espacial ^2,3,4. Graças a essas vantagens, vários tipos de fotoswitches baseados na isomerização configuracional das ligações duplas (por exemplo, stilbenes, azobenzenes, iminas, fumaramides, tioindigos) e abertura/fechamento de anel....

1. Aquisição de espectro de NMR ^{de 1}H em estado fotoestacionário (PSS)

1. Em um tubo de NMR de quartzo natural contendo 4,2 mg (0,01 mmol) de interruptor de hidespa zona 1, adicione 1,0 mL de sulfóxido de dimetil deuterado (DMSO-d ₆). Transfira metade da solução para outro tubo NMR.
2. Coloque um dos tubos NMR 1 cm na frente de uma lâmpada de arco Xenon equipada com um filtro de bandpass de 436 nm. Inicie a irradiação para a amostra N.......

Após a irradiação de 1 em um tubo de RMN com luz de 436 nm (Z:E = 54:46 no estado inicial), a proporção de 1-E aumenta devido à isomerização dominante Z-to-E da ligação hidráuona C=N (Figura 1). A razão isomeric pode ser facilmente obtida a partir das intensidades relativas de sinal de isômeros distintos no espectro ¹H NMR (Figura 2). Após 5 dias de irradiação a 436 .......

Várias estratégias para ajustar as propriedades espectrais e de comutação de fotoswitches foram desenvolvidas, e o registro de fotoswitches está se expandindo rapidamente²⁸. Portanto, é crucial determinar corretamente suas propriedades fotofísicas, e antecipamos que os métodos resumidos neste artigo serão um guia útil para os experimentadores. Desde que a taxa de relaxamento térmico seja muito lenta à temperatura ambiente, a medição de composições de PSS em diferentes comprimentos .......

Este trabalho foi apoiado pelas Bolsas de Pesquisa da Universidade Chung-Ang em 2019 e pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF-2020R1C1C1011134).