과도 적외선 분광법을 이용한 용액 내 Sodium Nitroprusside의 광유도 금속-니트로실 결합 이성질현상 규명

본 연구에서는 피코초 과도 적외선(IR) 분광법을 사용하여 메탄올에 용해된 sodium nitroprusside(Na(2)Fe(II)(CN)(5)NO·2H(2)O, SNP)의 광유도 금속-니트로실 결합 이성질현상을 연구합니다. 이 기술의 높은 민감도를 통해 실온에서 SNP의 잘 알려진 두 가지 준안정(MS) 철-니트로실 결합 이성질체인 Fe(II)(CN)(5)(η(1)-ON)(2-) (MS1) 및 Fe(II)(CN)(5)(η(2)-NO)(2-) (MS2)를 동시에 관찰할 수 있습니다. 시료 용액 내 유리 니트로실 라디칼(NO·)의 과도 개체수도 측정됩니다. 이 세 가지 과도 화학종은 1794 cm(-1) (MS1), 1652 cm(-1) (MS2) 및 1851 cm(-1) (NO·)에서 뚜렷한 니트로실 신축 주파수를 사용하여 검출됩니다. 준안정 이성질체와 NO·는 서브피코초 시간 척도에서 형성되며 100 ns 이상의 수명을 가집니다. UV (400 nm)-펌프 전력 의존성 연구에 따르면 용액 내 실온에서 MS1은 단일 광자로 형성될 수 있는 반면, MS2는 채워지기 위해 두 개의 광자가 필요합니다. 시안화 이온, Prussian blue, Fe(III)(CN)(5)(CH(3)OH)(2-)를 포함한 기타 광해리 생성물이 관찰됩니다. 데이터를 모델링하기 위해 광화학 동역학 체계를 개발했으며, 분석 결과 금속-NO 모이어티의 광이성질화 및 광해리가 실온에서 메탄올에 용해된 SNP에서 경쟁적인 광화학 경로임이 밝혀졌습니다. 분석에 기초하여, 용매와 결합된 Fe(III) 종과 Prussian blue는 각각 130 ps 및 320 ps 시간 척도에서 형성됩니다. SNP에서 광유도 결합 이성질현상(MS1 및 MS2)과 금속-NO 결합의 광해리를 동시에 검출하고 특성을 규명한 것은 화학 및 생물학 분야에서 금속-니트로실 화합물의 광화학에서 준안정 금속-니트로실 결합 이성질체가 수행하는 역할을 이해하는 것의 중요성을 강조합니다.