Luminescence studies of copper(I)-containing [2]pseudorotaxanes

• Published in: Canadian journal of chemistry Vol. 89; no. 2
• Main Authors: N. Briggs, Breeze, R. Mcmillin, David, Durola, Fabien, Sauvage, Jean-Pierre
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: NRC Research Press 2011
• Subjects: Chemical Sciences; Inorganic chemistry; cuivre; rotaxane; luminescence; transfert de charge
• ISSN: 0008-4042; 1480-3291
• DOI: 10.1139/V10-093

On a effectué des études de photoluminescence de [2]pseudorotaxanes contenant d cuivre et qui imitent les éléments de machines moléculaires opérationnelles. L'excitation à l'aide de lumière visible induit une oxydation formelle du centre métallique et simule un processus d'activation. Dans les quatre [2]pseudorotaxanes étudiés, le noyau du ligand est le même, mais le ligand commun est variable, soit la 2,9-di(anisol-4-yl)-1,10-phénanthroline (dap), la 6,6′-di(anisol-4-yl)-2,2′-bipyridine (o-dabipy), la 5,5′-di(anisol-4-yl)-2,2′-bipyridine (m-dabipy) et la 8,8′-di(anisol-4-yl)-3,3′-biisoquinoléine (dabiiq). Les formes des bandes d'absorption suggèrent que les substituants aryles qui s'orientent vers l'extérieur des ligands de coeur donnent lieu à des interactions d'empilement et qu'ils induisent une structure partiellement aplatie dans l'état fondamental. Un aplatissement plus important se produit dans l'état excité et il empêche l'observation de l'émission si les forces stériques inter-ligand ne limitent pas la distorsion. Ainsi, les [2]pseudorotaxanes qui contiennent du " dap " ou du " o-dibipy " comme ligand commun donnent lieu à des maxima d'émission non corrigée autour de 720 nm, à la température ambiante, dans le dichlorométhane, alors que les analogues avec moins de contraintes, contenant du " dabiiq " ou du " m-dapiry " ne donnent pas lieu à de l'émission en solution fluide et ils présentent à peine un signal en milieu solide. Dans la dichlorométhane, les rendements quantiques de luminescence des systèmes contenant du " dab " ou du " o-dabipy " sont de 6 × 10−4 et 4 × 10−4 et les temps de vie des états excités sont respectivement de 98 et 90 ns.