Synthesis and photoinduced behavior of DPP-anchored nitronyl nitroxides: a multifaceted approach
Synthesis and photoinduced behavior of DPP-anchored nitronyl nitroxides: a multifaceted approach
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DPP 锚定硝基硝基氧的合成和光诱导行为：多方面的方法
DOI：
10.1039/d4ra00916a
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发表时间：
2024
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Tretyakov E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tretyakov E
了解和控制有机染料中的自旋动力学具有重要的科学和技术意义。 2,5-二氢吡咯并[4,3-c]吡咯并-1,4-二酮衍生物（DPP）是许多领域中最广泛使用的染料之一，其研究迄今为止仅限于闭壳分子。我们对与两个硝基硝基氧自由基共价连接的 DPP 衍生物 (DPPTh-NN2) 进行了全面的联合实验和计算研究。介绍了 DPPTh-NN2 的合成、单晶 X 射线衍射研究、光物理性质、使用稳态和脉冲 EPR 建立的磁性质、快速自旋动力学以及使用密度泛函理论和从头算方法计算 DPPTh-NN2 的电子结构和光谱性质。 DPPTh-NN2 的单晶 X 射线衍射分析及其电子结构的计算建模表明，沿主链的有效共轭导致了明显的自旋极化转移。使用从头计算方法的计算预测，通过 DPPTh 的单线态基态，自由基中心存在弱交换相互作用，其单线态-三线态分裂 (ΔEST) 约为 25 cm−1 (∼0.07 kcal mol−1)。反过来，预测 DPPTh 发色团的三重态和硝基氮氧化合物（J ∼ 250 cm−1）之间存在强铁磁交换相互作用。
Understanding and controlling spin dynamics in organic dyes is of significant scientific and technological interest. The investigation of 2,5-dihydropyrrolo[4,3-c]pyrrolo-1,4-dione derivatives (DPPs), one of the most widely used dyes in many fields, has so far been limited to closed-shell molecules. We present a comprehensive joint experimental and computational study of DPP derivatives covalently linked to two nitronyl nitroxide radicals (DPPTh-NN2). Synthesis, single crystal X-ray diffraction study, photophysical properties, magnetic properties established using steady-state and pulse EPR, fast spin dynamics, and computational modelling using density functional theory and ab initio methods of electronic structure and spectroscopic properties of DPPTh-NN2 are presented. The single-crystal X-ray diffraction analysis of DPPTh-NN2 and computational modeling of its electronic structure suggest that effective conjugation along the backbone leads to noticeable spin-polarization transfer. Calculations using ab initio methods predict a weak exchange interaction of radical centers through a singlet ground state of DPPTh with a small singlet–triplet splitting (ΔEST) of about 25 cm−1 (∼0.07 kcal mol−1). In turn, a strong ferromagnetic exchange interaction between the triplet state of DPPTh chromophore and nitronyl nitroxides (with J ∼ 250 cm−1) was predicted.
硝基硝基氧双功能化贫电子发色团：通过路易斯酸促进脱甲硅烷基化合成稳定的染料双自由基
DOI：
10.1021/acs.joc.0c02613
发表时间：
2021
期刊：
The Journal of organic chemistry
影响因子：
--
作者：
R. Rausch;A.-M. Krause;I. Krummenacher;H. Braunschweig;F. Würthner
通讯作者：
F. Würthner
新西伯利亚自由电子激光器太赫兹光激发的 X 波段 EPR 设置：目标、手段、有用的附加功能。
DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. 1997 : Print)
影响因子：
--
作者：
S. Veber;S. Tumanov;E. Fursova;O. Shevchenko;Y. Getmanov;M. Scheglov;V. Kubarev;D. Shevchenko;I. I. Gorbachev;T. V. Salikova;G. Kulipanov;V. Ovcharenko;M. Fedin
通讯作者：
M. Fedin
N-氟烷基吡唑基取代的硝基氮氧化物
影响因子：
3.8
作者：
A. Serykh;E. Tretyakov;P. Fedyushin;B. Ugrak;T. Dutova;A. Lalov;Alexander Korlyukov;A. Akyeva;M. Syroeshkin;A. Bogomyakov;G. Romanenko;N. Artiukhova;M. Egorov;V. Ovcharenko
通讯作者：
V. Ovcharenko