Новости химической науки > Двухфотонная адсорбция высокосимметричными аннуленами

Мультихромофорные структуры, получаемые из повторяющихся структурных блоков, изучаются весьма интенсивно в настоящее время. Интерес к подобным структурам обусловлен тем, что они являются ключом к созданию новых электронных и оптических материалов.

В настоящее время в области работ, связанных с созданием нелинейных оптических материалов, наметились определенные успехи в области применения органических дендримеров для двухфотонной адсорбции [two-photon absorption (TPA)]. Эффект ТРА находит множество практических применений, в том числе и в фотодинамической терапии.

Теодор Гудсон Третий (Theodor Goodson III) с коллегами из Университета Мичигана и Университета Орегона сообщают, что симметрия высокосопряженных молекул является наиболее значимым фактором для проявления ими эффекта ТРА.

Простые аннулены треугольного строения (1 на рисунке) практически неэффективны в двухфотонных процессах. Однако комбинация строительных блоков 1 и 2 в большие по размеру и высокосимметричные структуры 3–6 приводит к проявлению существенного двухфотонного поглощения. Наиболее сильно (как суммарно, так и по отношению к количеству р-электронов) эффект ТРА проявляется для соединений 3 и 6.

Учеными было обнаружено, что увеличение количества хромофорных групп не является фактором, определяющим способность сопряженных систем к проявлению эффекта двухфотонной адсорбции.

Линейные и нелинейные оптические измерения показали, что увеличение симметричности в аннуленовой системе усиливает эффект ТРА. Причиной этому может являться то, что при возбуждении более симметричной молекулы может образоваться большее количество виртуальных диполей.

Изучение полученных американскими исследователями сопряженных аннуленов открывает широкие возможности для разработки новых оптических материалов, исходя из идентичных строительных блоков, организованных, однако, в структуры с различной симметрией. Дополнительным инструментом, регулирующим уровень двухфотонной адсорбции, по мнению ученых, может являться варьирование донорных и акцепторных заместителей в больших сопряженных аннуленовых системах.

Источник: J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13972