 |
|||||||||
 |
2022, том 20, випуск 2 |
|
|||||||
|
|||||||||
Випуски/2022/том 20 /випуск 2 |
О. D. Kachkovsky, A. P. Naumenko, V. I. Borisyuk, N. V. Obernikhina, and Yu. L. Slominskiy
«Nature of Lowest Electron Transitions in Anionic Polymethine Dyes with Keto-Containing Terminal Groups»
0473–0486 (2022)
PACS numbers: 31.15.ee, 78.40.Me, 78.55.-m, 81.07.Nb, 82.50.Hp, 82.80.Dx, 87.85.Qr
Проведено комплексне квантово-хемічне та спектральне дослідження аніонних поліметинових барвників з найпростішими симетричними кінцевими групами та з різної довжини поліметиновим ланцюгом. Було показано, що такі барвники ґенерують специфічні молекулярні орбіталі (МО), локалізовані на кінцевих групах і розташовані майже в енергетичній щілині. Під час вивчення спектрів поглинання досліджуваних сполук спостерігається типова високоінтенсивна довгохвильова смуга, яка батохромно зміщується з подовженням відкритого спряженого ланцюга; така поліметинова смуга пов’язана з переходом електрона між граничними рівнями протилежної симетрії. На відміну від специфічних МО кінцевих груп, локалізовані МО на поліметиновому ланцюзі беруть участь у так званих квазилокальних переходах електронів, задіяних також у граничних орбіталях. Локальні переходи мають малі дипольні моменти; отже, вони практично не з’являються у спектрах поглинання; однак такі переходи спричинюють появу неглибоких мінімумів у спектрах анізотропії збудження флюоресценції.
Keywords: аніонні поліметинові барвники, спектри збудження анізотропії флюоресценції, квантово-хемічні розрахунки, збуджений стан, вищі електронні переходи.
References
1. A. Mishra, R. K. Behera, P. K. Behera, B. K. Mishra, and G. B. Behera, Chem. Rev., 100: 1973 (2000); https://doi.org/10.1021/cr990402t2. G. Orlandi and F. Negri, Photochem. Photobiol. Sci., 1: 289 (2002); https://doi.org/10.1039/B200178K
3. S. R. Marder, Chem. Commun., 2: 131 (2006); https://doi.org/10.1039/B512646K
4. J. L. Bricks, A. D. Kachkovskii, Yu. L. Slominskii, A. O. Gerasov, and S. V. Popov, Dyes Pigm., 121: 238 (2015); https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2015.05.016
5. A. B. Ryabitzki, A. D. Kachkovskii, and O. V. Przhonska, J. Mol. Struct. THEOCHEM, 802, Nos. 1–3: 75 (2007); https://doi.org/10.1016/j.theochem.2006.09.004
6. J. S. Craw, J. R. Reimers, G. B. Bacskay, A. T. Wong, and N. S. Hush, Chem. Phys., 167: 77 (1992); https://doi.org/10.1016/0301-0104(92)80024-P
7. J. S. Craw, J. R. Reimers, G. B. Bacskay, A. T. Wong, and N. S. Hush, Chem. Phys., 167: 101 (1992); https://doi.org/10.1016/0301-0104(92)80025-Q
8. J. Fabian, Dyes Pigm., 84: 36 (2010); https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2009.06.008
9. O. S. Nychyporenko, O. P. Melnyk, O. O. Viniychuk, T. M. Pinchuk-Rugal, V. A. Brusentsov, E. L. Pavlenko, O. P. Dmytrenko, N. P. Kulish, and O. D. Kachkovsky, Intern. J. Quant. Chem., 114: 416 (2014); https://doi.org/10.1002/qua.24585
10. I. G. Davydenko, Y. L. Slominskiy, N. V. Obernikhina, A. D. Kachkovsky, and A. I. Tolmachev, Chemistry Select., 5, No. 2: 674 (2020); https://doi.org/10.1002/slct.201904086
11. K. O. Maiko, I. M. Dmitruk, N. V. Obernikhina, and A. D. Kachkovsky, Monatsh. Chem., 151, No. 4: 559 (2020); https://doi.org/10.1007/s00706-020-02572-y
12. A. O. Gerasov, M. P. Shandura, Yu. P. Kovtun, and A. D. Kachkovsky, J. Phys. Org. Chem., 21, No. 5: 419 (2008); https://doi.org/10.1002/poc.1368
13. O. V. Przhonska, H. Hu, S. Webster, J. L. Bricks, A. A. Viniychuk, A. D. Kachkovski, and Yu. L. Slominsky, Chem. Phys., 411: 17 (2013); https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2012.11.017
14. A. D. Kachkovskiy, Russian Chemical Reviews, 66: 647 (1997); https://doi.org/10.1070/RC1997v066n08ABEH000274
15. A. Kachkovsky, N. Obernikhina, Ya. Prostota, A. Naumenko, D. Melnyk, and V. Yashchuk, J. Mol. Struct., 1154: 606 (2018); https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2017.10.051
16. O. Chernega, S. Levchenko, A. Ryabitskii, A. Gerasov, O. Kachkovskii, and Yu. Yagupolskii, Dyes Pigm., 123: 176 (2015); https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2015.07.037
17. O. V. Przhonska et al., Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I. Springer Series on Fluorescence (Methods and Applications) (Eds. A. Demchenko) (Berlin–Heidelberg: Springer: 2010), vol. 8; https://doi.org/10.1007/978-3-642-04702-2_418
18. Ya. Gayvoronsky, A. V. Uklein, A. O. Gerasov, V. V. Garashchenko, Yu. P. Kovtun, M. P. Shandura, and O. D. Kachkovsky, J. Mol. Struct., 1045: 191 (2013); https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2013.03.061
19. Yu. L. Slominskiy and I. D. Radchenko, Chem. Heterocycl. Compd., 5: 711 (1974).
20. Zh. A. Krasnaya, T. S. Stetsenko, D. G. Gusev, and E. P. Prokof’ev, Russ. Chem. Bull., 35: 1446 (1986); https://doi.org/10.1007/BF00954822
21. J. R. Lackowicz, Anal. Bioanal. Chem., 390: 1223 (2008); https://doi.org/10.1007/s00216-007-1822-x
22. M. Frisch, G. Trucks, H. Schlegel et al., Gaussian03; Revision B.05 (Pittsburgh, PA: Gaussian Inc.: 2003).
23. S. Karaca and N. Elmaci, Comput. Theor. Chem., 964: 160 (2011); https://doi.org/10.1016/j.comptc.2010.12.016
24. D. Jacquemin, Ya. Zhao, R. Valero, C. Adamo, I. Ciofini, and D. G. Truhlar, J. Chem. Theory Comput., 8: 1255 (2012); https://doi.org/10.1021/ct200721d
25. A. V. Kulinich, N. A. Derevyanko, E. K. Mikitenko, and A. A. Ishchenko, Phys. Org. Chem., 24, No. 8: 732 (2010); https://doi.org/10.1002/poc.1821
26. J. Fu, L. A. Padilha, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, O. V. Przhonska, M. V. Bondar, Yu. L. Slominsky, and A. D. Kachkovski, J. Opt. Soc. Am., 24, No. 1: 56 (2007); https://doi.org/10.1364/JOSAB.24.000056
27. O. O. Viniychuk, S. M. Levchenko, O. V. Przhonska, O. D. Kachkovsky, Yu. L. Bricks, M. O. Kudinova, Yu. P. Kovtun, Ye. M. Poronik, M. P. Shandura, and O. I. Tolmachev, J. Mol. Struct., 1060: 30 (2014); https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2013.12.038
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2022 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |