Isomerization of spirobenzopyrans bearing electron-donating and electron-withdrawing groups in acidic aqueous solutions

文献情報

出版日 2011-03-11
DOI 10.1039/C0CP01989E
インパクトファクター 3.676
著者

Taku Satoh, Kimio Sumaru, Toshiyuki Takagi, Katsuki Takai, Toshiyuki Kanamori


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要旨

Spirobenzopyrans, which are well known as photochromic compounds, exist as thermodynamically stable protonated ring-opened isomers (protonated merocyanine form, McH) in an acidic aqueous solution in the dark. In the present study, we investigated effects of substitution of the spirobenzopyrans on a ring-opening behavior in an aqueous system. We prepared five polymerizable spirobenzopyrans that are substituted with a methoxy group or a nitro group at the 6′- or 8′-positions and without a substituent. These monomers were copolymerized with N,N-dimethylacrylamide to evaluate the spirobenzopyrans in aqueous solution. Correlation between ring-opening rates and the kind and position of the substitution can be summarized as follows: the substitution of an electron-donating methoxy group and the substitution at the 8′-position increased the ring-opening rate, whereas the substitution of an electron-withdrawing nitro group decreased the rate. The effects of the substitution can be explained by changes in the electron density of the oxygen atom of the spirobenzopyrans.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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