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J-GLOBAL ID：201802287241734425   整理番号：18A1383907

有機ドナー/アクセプタ二光子吸収分子に対する分子内水素結合と立体的に強制された非共平面性の効果【JST・京大機械翻訳】

Effects of intramolecular hydrogen bonding and sterically forced non-coplanarity on organic donor/acceptor two-photon-absorbing molecules

著者 (9件)： Stewart David J. (Air Force Research Laboratory, Materials and Manufacturing Directorate, Functional Materials Division, Wright-Patterson AFB, Ohio 45433-7750, USA. [e-mail] [e-mail]) ,  Kannan Ramamurthi ,  Grusenmeyer Tod A. ,  Artz Jacob M. ,  Long Stephanie L. ,  Yu Zhenning ,  Cooper Thomas M. ,  Haley Joy E. ,  Tan Loon-Seng
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 20  号： 29  ページ： 19398-19407  発行年： 2018年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二光子吸収(2PA)は多くの分野にわたって非常に興味があり,特に分子内電荷移動(ICT)を増強することにより,合成修飾により二光子断面積(σ_2)を増加させる大きな努力がある。本研究では,以前に研究した(7-ベンゾチアゾール-2-イル-9,9-ジエチルフルオレン-2-イル)ジフェニルアミン(AF240),非対称D-π-A発色団)を取り上げ,新しい発色団のフルオレニルπ架橋の6位に官能基(-OH,AF240-OHまたは-OCH_3,AF240-OMe)を意図的に付加した。ヒドロキシル基とメトキシ基の誘導電子供与効果により,誘導体中の最高被占分子軌道のジクロロメタンとアセトニトリルの両方における電気化学的結果が安定化した。最低の非占有分子軌道は,AF240-OHの場合,ベンゾチアゾール部分への分子内水素結合により安定化された。AF240で以前に観測されたように,定常状態発光スペクトルは,溶媒極性の増加に伴い,それらが広がり,赤方偏移するので,顕著なソルバトクロミズムを示す。蛍光寿命と量子収率は,非放射速度定数がすべての溶媒,特に非極性媒体中でのAF240-OHに対して増加することを示した。これらの結果は,溶媒がヒドロキシ基をほとんど可溶化しないので,非極性溶媒中でベンゾチアゾールへの分子内水素結合が強制されていることを示唆している。これは付加的な振動減衰経路により非放射減衰速度定数(k_nr)を増加させる。劇的ではないが,極性溶媒中のk_nrの増加は,溶媒への水素結合によるいくつかの失活を支持する。立体効果もメトキシ誘導体において観察され,それはフルオレンによるベンゾチアゾールの平坦化を阻害し,励起状態のエネルギーを増加させた。テトラヒドロフラン溶液中での超高速過渡吸収分光法は溶媒として数psで励起状態の安定化を支持し,構造的再構成が起こる。AF240-OHの場合,プロトン移動の証拠は観測されなかった。AF240-OH支持体の場合の発光エネルギーの減少は,高い共平面性と励起状態でのキノイド構造により駆動されるICTを増加させた。しかし,固有の2PA断面積の中程度の増加が生じた。それは,AF240-OHにおける2つの可能で競合する溶媒安定化ICTプロセス(PICTとTICT)のためと思われる。それにもかかわらず,AF240-OHにおける分子内水素結合が可能な水酸化物基の戦略的存在は,AF240よりはるかに広い2PA感度窓を提供する。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 発色団 ,  HOMO ,  励起状態 ,  *アクセプタ ,  非極性 ,  発光スペクトル ,  プロトン移動 ,  ソルバトクロミズム ,  断面積 ,  発光 ,  *ドナー ,  環状エーテル ,  脂環式化合物 ,  共役ジエン ,  芳香族縮合炭化水素 ,  窒素複素環化合物 ,  硫黄複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  脂肪族ニトリル

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

物質索引 (4件)： テトラヒドロフラン ,  フルオレン ,  ベンゾチアゾール ,  アセトニトリル

タイトルに関連する用語 (7件)： ドナー ,  アクセプタ ,  光子吸収 ,  分子 ,  分子内水素結合 ,  立体 ,  強制