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靛玉红:自然发现有效的光激活保护分子机制
Dyes and Pigments ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-01-18 , DOI: 10.1016/j.dyepig.2023.111116 Danîela C. Nobre , Estefanía Delgado-Pinar , Carla Cunha , Adelino M. Galvão , J.Sérgio Seixas de Melo
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更新日期:2023-01-18
Dyes and Pigments ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-01-18 , DOI: 10.1016/j.dyepig.2023.111116 Danîela C. Nobre , Estefanía Delgado-Pinar , Carla Cunha , Adelino M. Galvão , J.Sérgio Seixas de Melo
靛玉红 ( INR ) 是蓝靛 ( IND ) 的红色结构异构体,对于有机染料而言,对光具有高稳定性。这种光稳定性的性质是未知的,这里建议将其与主导激发态失活的有效暗过程联系起来。与IND一样,激发态质子转移 (ESPT) 过程以及围绕中心碳-碳键旋转的可能性(形成顺旋异构体)是INR中衰变途径的依赖于溶剂的活性分子机制. 为了将此行为等同于INR以及N -甲基 - ( MINR ) 和N,N已经通过稳态、快速瞬态吸收和荧光技术以及 TDDFT 电子计算的组合合成并充分研究了'-二甲基靛玉红 ( DMINR )。为了合理化INR在水中的行为,进一步研究了水溶性磺化靛玉红 ( 5SINR ) 和三磺化靛蓝 ( 3SIND )。对于粘性溶剂(例如甘油)中的INR,存在 ESPT。通过研究靛玉红衍生物(DMINR 除外),存在一条通往 ESPT 的额外途径,涉及两个吲哚样部分之间的旋转,具有顺式-conformer,与靛蓝相比,导致更有效的无辐射失活途径。发现顺式构象的形成机制涉及在粘性溶剂中更长的寿命。IND中不存在这个新的停用过程。发现 ESPT 通过分子间水辅助质子转移在水中得到增强,具有动力学同位素效应 (KIE = k H /k D ),对于 3SIND 等于 2,对于5SINR也存在,KIE = 1.5。DNA 核苷酸和靛蓝染料(INR和IND)中 N-H⋯O C 键的共同结构起源), 为研究这些分子中的分子保护机制引入了新的视角。
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