Effect of Protonation on the Spectral–Luminescent and Photochemical Properties of a Bis(styrylbenzoquinoline) Dyad with the Naphthylene Framework and of Corresponding Dibenzoquinolylcyclobutane

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The photophysical and photochemical properties of the protonated forms of both covalently bound biphotochromic dyad D44N containing two styrylbenzo[f]quinoline (SBQ) photochromes and corresponding cyclobutane CB44N containing two benzo[f]quinoline (BQ) substituents have been studied. CB44N is formed from D44N as a result of a reversible [2+2] photocycloaddition (PCA) reaction. The dyad and cyclobutane contain the 3-hydroxy-2-naphthoic acid (NA) moiety as a bridging group. It has been shown that the protonation of nitrogen atoms in the SBQ and BQ groups leads to bathochromic shifts in the absorption spectra and bathofloral shifts in the fluorescence spectra of the dyad and cyclobutane. In the protonated dyad, the quantum yield of the PCA reaction decreases, presumably due to the Coulomb repulsion, which prevents the cations of the protonated SBQ photochromes from approaching each other. In protonated cyclobutane, the quantum yield of the reverse four-membered ring opening reaction (retro-PCA), on the contrary, increases due to the absence of a competitive process of energy transfer from BQ to NA, which was previously observed in neutral cyclobutane

About the authors

I. V. Sulimenkov

Chernogolovka Branch of Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

M. F. Budyka

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

V. M. Li

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

N. I. Potashova

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

T. N. Gavrishova

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

V. I. Kozlovskii

Chernogolovka Branch of Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: budyka@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

References

  1. Poplata S., Troster A., Zou Y.Q., Bach T. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 9748.
  2. Hoffmann N. // Chem. Rev. 2008. V. 108. P. 1052.
  3. Ramamurthy V., Sivaguru J. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 9914.
  4. Doi T., Kawai H., Murayama K., Kashida H., Asanuma H. // Chem. Eur. J. 2016. V. 22. P. 10533.
  5. Kashida H., Doi T., Sakakibara T., Hayashi T., Asanuma H. // J. Am. Chem. Soc. 2013. V. 135. P. 7960.
  6. Truong V.X., Li F., Ercole F., Forsythe J.S. // ACS Macro Lett. 2018. V. 7. P. 464.
  7. Budyka M.F., Gavrishova T.N., Potashova N.I., Li V.M. // ChemistrySelect. 2018, 3, 10651.
  8. Budyka M.F., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Ushakov E.N. // ChemistrySelect. 2021. V. 6. P. 3218.
  9. Budyka M.F., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Fedulova J.A. // Spectrochim. Acta Part A. 2022. V. 267. 120565.
  10. Будыка М.Ф., Поташова Н.И., Гавришова Т.Н., Ли В.М. // Химия высоких энергий. 2017. Т. 51. С. 216.
  11. Будыка М.Ф., Поташова Н.И., Гавришова Т.Н., Федулова Ю.А. // Химия высоких энергий. 2019. Т. 53. С. 206.
  12. Будыка М.Ф., Гавришова Т.Н., Ли В.М., Поташова Н.И., Федулова Ю.А. // Химия высоких энергий. 2022. Т. 56. С. 317.
  13. Tervola E., Truong K.-N., Ward J.S., Priimagi A., Rissanen K. // RSC Adv. 2020. V. 10. P. 29385.
  14. Dodonov A.F., Kozlovski V.I., Soulimenkov I.V., Raznikov V.V., Loboda A.V., Zhou Zhen, Horwath T., Wollnik H. // Eur. J. Mass Spectrom. 2000. V. 6. P. 481.
  15. Будыка М.Ф., Гавришова Т.Н., Ли В.М., Дозморов С.А., Козловский В.И. // Химия высоких энергий. 2021. Т. 55. С. 13.
  16. Kozlovski V.I., Brusov V.S., Sulimenkov I.V., Pikhtelev A.R., Dodonov A.F. // Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004. V. 18. P. 780.
  17. Becker H.D. // Chem. Rev. 1993. V. 93. P. 145.
  18. Nakamizo M. // Spectrochim. Acta. 1966. V. 22. P. 2039.
  19. Marzzacco C.J., Deckey G., Colarulli R., Siuzdak G., Halpern A.M. // J. Phys. Chem. 1989. V. 93. P. 2935.
  20. Budyka M.F., Fedulova J.A., Gavrishova T.N., Li V.M., Potashova N.I., Tovstun S.A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2022. V. 24. P. 24137.
  21. Yamada S., Kusafuka M., Sugawara M. // Tetrah. Lett. 2013. V. 54. P. 3997.
  22. Mondal B., Captain B., Ramamurthy V. // Photochem. Photobiol. Sci. 2011. V. 10. P. 891.
  23. Ortega G., Hernandez J., Gonzalez T., Dorta R., Briceno A. // Photochem. Photobiol. Sci. 2018. V. 17. P. 670.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (65KB)
3.

Download (34KB)
4.

Download (56KB)
5.

Download (95KB)
6.

Download (96KB)
7.

Download (13KB)
8.

Download (49KB)

Copyright (c) 2023 М.Ф. Будыка, В.М. Ли, Н.И. Поташова, Т.Н. Гавришова, В.И. Козловский, И.В. Сулименков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».