광색변화성 제어에 의한 광유도 전자 전달. 분자 이중 전환 스위치

광색변화성 성분을 사용하여 여기 상태 기증자에서 두 경로 중 하나로 광유도 전자 전달을 유도하는 분자 이중 전환 스위치가 제작되었습니다. 이 분자 삼중체는 C(60) 전자 수용체와 디하이드로인돌리진(DHI) 광색변화제에 연결된 자유 염기 포르피린(P)으로 구성됩니다. DHI-P-C(60) 포르피린 성분의 여기로 인해 2.3 ns의 시간 상수를 가진 광유도 전자 전달이 발생하여 82%의 양자 수율을 가진 DHI-P(*)(+)-C(60)(*)(-) 전하 분리 상태가 생성됩니다. UV(366 nm) 빛은 DHI 성분을 더 높은 환원 전위를 가진 베타인(BT) 형태로 광이성질화시킵니다. BT-P-C(60)의 포르피린의 여기 후에는 56 ps의 시간 상수를 가진 광유도 전자 전달이 이어져 99% 수율로 BT(*)(-)-P(*)(+)-C(60)가 생성됩니다. BT-P-C(60)을 DHI-P-C(60)으로 다시 이성질화하려면 가시광선이나 열을 사용해야 합니다. 따라서 포르피린에서 유래하는 광유도 전하 분리는 디하이드로인돌리진의 광이성질화에 의해 두 개의 서로 다른 경로로 가역적으로 유도됩니다. 이 스위치는 여러 번 사이클링될 수 있습니다.