Theoretical design of conjugated diradicaloids as singlet fission sensitizers: quinones and methylene derivatives

文献情報

出版日 2017-10-31
DOI 10.1039/C7CP05120D
インパクトファクター 3.676
著者

Diego López-Carballeira, Fernando Ruipérez


原文を見る

要旨

The electronic structures of 206 carbonyls and methylene derivatives based on conjugated cyclic hydrocarbons are computationally studied in this work using theoretical methods of quantum chemistry. The singlet open-shell nature of the ground state and its influence on the low-lying excited states is analyzed for 90 carbonyl (quinone, Q), 90 methylene (quinone dimethide, QDM) and 26 carbonyl-methylene (quinone methide, QM) mixed derivatives in the pursuit of new promising candidates for singlet fission sensitizers. Non-negligible diradical character is observed for most of the studied molecules, which is mainly determined by the nature and the relative position of the substituting groups in the bare rings. In general, the methylene group enhances to a greater extent the diradical character and the following trend is observed: y0(QDM) > y0(QM) > y0(Q). This feature leads to a decrease in the energy of the S0 → S1 and, especially, the S0 → T1 transitions, facilitating the accomplishment of the singlet fission energetic conditions: 2T1–S1 ≤ 0 (C1) and 2T1–T2 < 0 (C2). For all the methylene derivatives, these transitions have π → π* character, while some carbonyl-containing molecules, in particular those with low diradical character, show transitions with n → π* character, due to the presence of the lone pairs of the oxygen atom. From the total set of 206 molecules analyzed, 10 molecules with intermediate diradical character may be considered as potential candidates to undergo singlet fission efficiently.

関連文献

Multiscale simulations of ligand adsorption and exchange on gold nanoparticles

Hui-Min Gao, Hong Liu, Hu-Jun Qian, Gui-Sheng Jiao, Zhong-Yuan Lu

2017-12-11 Paper

DOI: 10.1039/C7CP07039J

Dynamic tailoring of electromagnetic behaviors of graphene plasmonic oligomers by local chemical potential

Junbo Ren, Wangqing Wang, Weibin Qiu, Pingping Qiu, Zeyu Wang, Zhili Lin, Jia-Xian Wang

2018-05-22 Paper

DOI: 10.1039/C8CP01281D

Towards understanding the behavior of polyelectrolyte–surfactant mixtures at the water/vapor interface closer to technologically-relevant conditions

Sara Llamas, Laura Fernández-Peña, Víctor Ortega, Aurelio G. Csaky, Richard A. Campbell

2017-12-18 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05528E

Flue gas adsorption on periodic mesoporous phenylene-silica: a DFT approach

Mirtha A. O. Lourenço, Paula Ferreira, José R. B. Gomes

2018-05-29 Paper

DOI: 10.1039/C8CP02589D

Solvation of alcohols in ionic liquids – understanding the effect of the anion and cation

Inês C. M. Vaz, Margarida Bastos, Carlos E. S. Bernardes, José N. Canongia Lopes, Luís M. N. B. F. Santos

2017-12-20 Paper

DOI: 10.1039/C7CP07525A

Comparative photophysical investigation of doubly-emissive photochromic-fluorescent diarylethenes

E. Barrez, G. Laurent, C. Pavageau, M. Sliwa, R. Métivier

2017-12-13 Paper

DOI: 10.1039/C7CP06541H

Comparing alchemical and physical pathway methods for computing the absolute binding free energy of charged ligands

Nanjie Deng, Di Cui, Bin W. Zhang, Junchao Xia, Jeffrey Cruz, Ronald Levy

2018-05-24 Paper

DOI: 10.1039/C8CP01524D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯はどのように合成されますか?

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯は、環戊烷と塩酸によるヒンデンブルク反応を経由して合成されます。この反応では、環戊烷が塩酸と作用し、1,3-ジカルボキシ基が導入されま...

2435-36-1Dimethyl 1,3-cyclope...
化合物よくある質問

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンとは何ですか?

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンは、CAS番号107843-77-6の化合物で、(E)-ベンジル3-(3,4-ジヒドロキシフェニル) acry...

107843-77-6(E)-Benzyl 3-(3,4-di...
化合物よくある質問

プロスタグランジンA2について「に適用される法規ガイドラインは何ですか?'

プロスタグランジンA2 (CAS番号: 41691-92-3) は、化学物質の安全管理に関する規制として、GHS (危険物質の国際的ハザード分類・ラベル付けシス...

41691-92-316,16-DIMETHYL PROST...
化合物よくある質問

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸についての物理化学的性質は何ですか?

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸のCAS番号は84-86-6です。この化合物は結晶性で、分子量は212.15 g/molです。アルコールや水など...

84-86-64-Amino-1-naphthalen...
化合物よくある質問

N-GlcNAc-生物素を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-GlcNAc-生物素は吸収性があり、皮膚や目への接触を避けることが重要です。PPE(個体保護具)は使用し、ドラフトチャンバーは必要に応じて使用します。漏洩時...

1272755-69-72-Acetamido-2-deoxy-...
化合物よくある質問

3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルとは何ですか?

CAS番号1209781-11-2の3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルは、有機化合物の一種で、化学式はC10H17FNO3...

1209781-11-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

6-溴-1-甲基-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑はどのように合成されますか?

6- bromo-1-methyl-1H-benzotriazoleは、ブロモフリオリンと1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑の反応により合成され...

944718-32-56-Bromo-1-methyl-1H-...
化合物よくある質問

4-硫代尿苷はどのように合成されますか?

4-硫代尿苷は、尿素とD-リボシルヒドロキシアルデヒドを用いてスルホン化反応を経て合成されます。通常は塩酸ヒドロキシチオニルスルホン酸などの触媒を使用し、選択性...

6741-73-71-(4-thio-beta-D-rib...
化合物よくある質問

ブレインナトリユリックペプチド32ラットとは何ですか?

ブレインナトリユリックペプチド32ラット(CAS番号: 133448-20-1)は、心臓で作られるホルモンの一つで、心不全の診断や予後評価に使用されます。

133448-20-1Brain Natriuretic Pe...
化合物よくある質問

1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号810680-60-5の1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐は、白色の結晶性粉末である。分子量は360.84 g/molで、水に溶けやすい。反応活...

810680-60-51-(3-Azetidinyl)-4-p...

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.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。