Perylenoimidy

51
Perylenoimidy Mariusz Tasior ICHO zespół X

description

Perylenoimidy. Mariusz Tasior ICHO zespół X. Perylenoimidy - właściwości. wysokotopliwe ciała stałe o różnej barwie (od żółci do czerwieni) duża odporność na czynniki chemiczne i fizyczne termostabilność absorbują światło (400 – 800 nm) fotostabilność niska rozpuszczalność !!! - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Perylenoimidy

Page 1: Perylenoimidy

Perylenoimidy

Mariusz TasiorICHO zespół X

Page 2: Perylenoimidy

Perylenoimidy - właściwości

- wysokotopliwe ciała stałe o różnej barwie (od żółci do czerwieni)- duża odporność na czynniki chemiczne i fizyczne- termostabilność- absorbują światło (400 – 800 nm) - fotostabilność- niska rozpuszczalność !!!- skłonność do agregacji

NN

O

O

O

O

R R

Page 3: Perylenoimidy

Perylenoimidy – potencjalne zastosowania

- chemia supramolekularna- ET i EnT- optoelektronika- OLED- elektrofotografia (fotoreceptory do kserografów) - lasery- NIR absorption- PDT- fluorescencja w ciele stałym

Page 4: Perylenoimidy

Perylenoimidy - synteza

NN

O

O

O

O

R ROO

O

O

O

O

H2N R

imidazol lub chinolina, Zn(OAc)2, 130 - 250 C

H. Langhals i współ. Tetrahedron, 2000, 5435

Page 5: Perylenoimidy

Perylenoimidy - synteza

C. Pac i współ. JOC, 2001, 94

HN

O

O

KN

O

O

t-BuOK, DBN, 130 - 170 C

K

NKKN

OK

OK

O

O

NKKN

O

OK

O

O

H

H

O2NHHN

O

O

O

O

Page 6: Perylenoimidy

Problem: synteza niesymetrycznie podstawionych imidów

NN

O

O

O

O

R1 R2OO

O

O

O

O

H2N R1 H2N R2

HN

O

O

NHHN

O

O

O

OR R R R

R R

Page 7: Perylenoimidy

Problem: synteza niesymetrycznie podstawionych imidów

NO

O

O

O

O

R

OO

O

O

O

OCO2K

CO2KKO2C

KO2C

KOH

COOK

COOKO

O

O

AcOH H2N R

Page 8: Perylenoimidy

Problem: synteza niesymetrycznie podstawionych imidów

K. Mullen i współ. Chem. Eur. J. 2004, 1398

N

N

O O

OO

R

R

Br

BO O

N

N

OO

OO

R

R

Pd(PPh3)4

etanoloaminaK2CO3

Page 9: Perylenoimidy

Perylenoimidy – synteza łańcuchów bocznych

BASF patent

O

O

OO

OO

Br2, I2, 100% H2SO4

O

O

OO

OO

Br

Br

O

O

OO

OO

Br

Br

Br

O

O

OO

OO

Br Br

Page 10: Perylenoimidy

Perylenoimidy – synteza łańcuchów bocznych

F. Wurtner i współ. JOC, 2004, 7933K. Mullen i współ. Chem. Comm. 2005, 4045

O

O

OO

OO

Br

Br

N

N

OO

OO

Br

Br

N

N

OO

OO

Br

Br

Page 11: Perylenoimidy

Perylenoimidy – synteza łańcuchów bocznych

K. Mullen i współ. Chem. Comm. 2005, 4045

N

N

OO

OO

Br

Br

N

N

OO

OO

Page 12: Perylenoimidy

Perylenoimidy – synteza łańcuchów bocznych

N

N

OO

OO

N

N

OO

OO

O

O

O

O

O

O

[O]

Page 13: Perylenoimidy

Walka o rozpuszczalność

Page 14: Perylenoimidy

t.t.

NH2 NH2 NH2

Page 15: Perylenoimidy

Perylenoimidy - fotofizyka

Page 16: Perylenoimidy

Perylenoimidy – fotofizykazasada Clara i Königa

König Color Theory:

Zasada Clara: liczba kompletnych pierścieni benzenowych w cząsteczce miarą przesunięcia hipso- lub batochromowego

Page 17: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 18: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Zasada Clara!!!

Page 19: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 20: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 21: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 22: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 23: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 24: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 25: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 26: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 27: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 28: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Müllen, polecam

Page 29: Perylenoimidy

Wpływ modyfikacji strukturalnych na widmo UV-Vis

Page 30: Perylenoimidy

Zarys wstępu do podstaw optyki nieliniowej

Page 31: Perylenoimidy

Zarys wstępu do podstaw optyki nieliniowej

Page 32: Perylenoimidy

Zarys wstępu do podstaw optyki nieliniowej

J agregaty

H agregaty

Page 33: Perylenoimidy

Dodatkowe efekty

J. Mizuguchi i współ. J. Phys. Chem. B, 2002, 767

Page 34: Perylenoimidy

A jednak rozmiar się liczy...

Anteny VHF, UHF d = / 2, / 4

Imid = 2 nm absorbuje 400 – 800 nm

Zwiększając rozmiar anteny wpływamy na wartość

Page 35: Perylenoimidy

A więc zwiększamy...

N

N

OO

OO

N

N

OO

OO

t-Bu

t-Bu

t-Bu

t-Bu

= 88000 = 95000

Page 36: Perylenoimidy

A więc zwiększamy...ale siłę oscylatora

N

N

OO

OO

N

N

OO

OO

t-Bu

t-Bu

t-Bu

t-Bu

= 88000 = 950000.63 0.68

Page 37: Perylenoimidy

Kilka anten...

Page 38: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 39: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 40: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 41: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 42: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 43: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 44: Perylenoimidy

Antena liniowa

Page 45: Perylenoimidy

Troszkę większe anteny

Page 46: Perylenoimidy

Przełączniki molekularne

Page 47: Perylenoimidy

Perylenoimidy w PDT

E. U. Akkaya i współ. Org. Lett. 2005, 2885

Page 48: Perylenoimidy

Perylenoimidy w PDT

Fluorescence microscope images (×100) of acridine orange (AO) and propidium iodide (PI) double-stained K-562 cells, following 4 h of incubation in dark (left panel) and following irradiation with red light (   > 600 nm) (right panel) for the same duration. Cells in full medium were incubated with 1.5 mM green PDI dye 3. Live cells are preferentially stained with AO (green), whereas dead cells are preferentially stained with the charged dye PI (red) due to increased cellular permeability.

Page 49: Perylenoimidy

Solid-State Fluorescence

N N

O

O

O

O

H. Langhals i współ. Angew. 2005, 2427

Page 50: Perylenoimidy

A w przyszłości...

N

N

OO

OO

t-Bu

t-Bu

t-Bu

t-Bu

N

NN

N

N

N

NN

NN N

N

O

O

OO

O

OO O

Page 51: Perylenoimidy

Podsumowanie

Korzystałem z przeglądu Langhalsa: Helv. Chim. Acta, 2005, 1309

Polecam:

Prace Langhalsa - wpływ rozpuszczalności na fluorescencjePrace Müllena – teryleny, quateryleny i większe