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J-GLOBAL ID：201002231918963043   整理番号：10A1528900

4H-シクロペンタ[2,1-b:3,4-b′]ビチオフェン誘導体とそれらの4-ヘテロ原子置換類似物質の電子的及び光学的性質:提携理論と実験比較

Electronic and Optical Properties of 4H-Cyclopenta[2,1-b:3,4-b′]bithiophene Derivatives and Their 4-Heteroatom-Substituted Analogues: A Joint Theoretical and Experimental Comparison

著者 (8件)： BARLOW Stephen (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  ODOM Susan A. (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  LANCASTER Kelly (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  GETMANENKO Yulia A. (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  MASON Richard (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  COROPCEANU Veaceslav (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  BREDAS Jean-Luc (Georgia Inst. of Technol., Georgia) ,  MARDER Seth R. (Georgia Inst. of Technol., Georgia)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 45  ページ： 14397-14407  発行年： 2010年11月18日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電気化学,紫外可視吸収スペクトル測定及び発光分光法,密度汎関数理論(DFT)と時間依存DFTによって融合系4H-シクロペンタ[2,1-b:3,4-b′]ビチオフェン誘導体の電子的と光学的性質をそれらの未架橋4-ヘテロ原子置換類似物質の電子的と光学的性質と比較した。融合環化合物の平面性はメチレン架橋シクロペンタビチオフェンがそれらの未架橋ビチオフェン類似物質よりも一層容易に酸化されることを意味した。各事例において,架橋基XはHOMO結節面にある;従って,各系列の融合化合物内で電気化学酸化電位と計算イオン化ポテンシャルは架橋基の誘導ドナー/アクセプタ強度に一義的に依存する。一方,πドナーまたはアクセプタ性質を有するX基について顕著なLUMO係数を見いだすことができた;従って,電気化学還元電位,計算電子親和性及びHOMO→LUMO光学遷移のエネルギーは誘導とmesoドナーとアクセプタ強度両者に依存する。特に,2,6-ビス(5-アルキル-2-チエニル)系列内で,増大する電子引抜き架橋基は特に低エネルギーと弱バンドを示し,調べた(X=CO)化合物の最強π受容体を有する化合物でもってメチレン-またはπドナー架橋例の深色効果と低エネルギー吸収バンドの弱体化または振電構造損失に対して深色効果と低エネルギー吸収バンドの弱体化を導く。受容体架橋化合物の蛍光は可観測性蛍光を示さないカルボニル架橋誘導体でもってメチレン-またはπドナー架橋類似物質のStokesシフトと振電構造損失に対して一層大きなStokesシフトと振電構造損失を示した。これらの結果はコア上と架橋基に向かうLUMOの増大局所性に関連付けることができ,第一励起状態に対する増大する電荷移動特性を導く。化学酸化によって幾つかのラジカルカチオンを発生させ,可視-近赤外及びEPRとDFT及び時間依存DFT計算によって調べた。2,6-ビス(5-アルキル-2-チエニル)化合物のラジカルカチオンの吸収スペクトルはクアテルチオフェン誘導体について先に報告した吸収スペクトルに一般的に類似し,一方,EPRスペクトルから得た超微細結合はπ系のコアと末端チエニル基両者にわたる不対電子の非局在化と一致している。

シソーラス用語： *硫黄複素環化合物 ,  類似物質 ,  *酸化還元反応 ,  HOMO ,  LUMO ,  *イオン化ポテンシャル ,  *電子親和力 ,  ドナー-アクセプタ対 ,  *電子遷移 ,  深色効果 ,  吸収バンド ,  振電相互作用 ,  酸化還元電位 ,  Stokesシフト ,  局所性 ,  超微細相互作用 ,  不対電子 ,  電子状態 ,  発光スペクトル ,  密度汎関数法 ,  時間依存性 ,  励起状態 ,  電荷移動 ,  カチオンラジカル ,  ESR【磁気共鳴】
準シソーラス用語： EPR【磁気共鳴】 ,  チオフェン誘導体 ,  ラジカルカチオン ,  光学遷移 ,  時間依存密度汎関数理論 ,  超微細結合 ,  電子親和性 ,  非局在化 ,  密度汎関数理論

分類 (1件)： チオフェンの縮合誘導体  (CF07075U)

物質索引 (6件)： 5,5′-ジヘキシル-2,2′-ビチオフェン ,  3,3′-メチレン-5,5′-ジヘキシル-2,2′-ビチオフェン ,  5,5′-ビス(5-ヘプチルチオフェン-2-イル)-2,2′-ビチオフェン ,  3,3′-メチレン-5,5′-ビス(5-ノニルチオフェン-2-イル)-2,2′-ビチオフェン ,  3,3′-スルホニル-5,5′-ジメチル-2,2′-ビチオフェン ,  3,3′-スルホニル-5,5′-ビス(5-ウンデシルチオフェン-2-イル)-2,2′-ビチオフェン

タイトルに関連する用語 (9件)： チオフェン誘導体 ,  ヘテロ原子 ,  置換 ,  類似物質 ,  電子 ,  光学的性質 ,  提携 ,  理論 ,  実験