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Chemistry

Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines Hydrazon-Photoschalters

Published: February 7, 2022 doi: 10.3791/63398
Automatic Translation
*1, *1, *1, 1
1Department of Chemistry, Chung-Ang University
* These authors contributed equally

Summary

Die Photoisomerisierungsquantenausbeute ist eine grundlegende photophysikalische Eigenschaft, die bei der Untersuchung neu entwickelter Photoschalter genau bestimmt werden sollte. Hier beschreiben wir eine Reihe von Verfahren zur Messung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines photochromen Hydrazons als bistabilen Modell-Photoschalter.

Abstract

Photoschaltende organische Moleküle, die lichtgetriebene Strukturtransformationen durchlaufen, sind Schlüsselkomponenten für die Konstruktion adaptiver molekularer Systeme und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. In den meisten Studien mit Photoschaltern werden mehrere wichtige photophysikalische Eigenschaften wie maximale Wellenlängen der Absorption und Emission, molare Dämpfungskoeffizient, Fluoreszenzlebensdauer und Photoisomerisierungsquantenausbeute sorgfältig bestimmt, um ihre elektronischen Zustände und Übergangsprozesse zu untersuchen. Die Messung der Photoisomerisierungsquantenausbeute, der Effizienz der Photoisomerisierung in Bezug auf die absorbierten Photonen, in einer typischen Laborumgebung ist jedoch oft kompliziert und fehleranfällig, da sie die Durchführung strenger spektroskopischer Messungen und Berechnungen auf der Grundlage einer geeigneten Integrationsmethode erfordert. Dieser Artikel stellt eine Reihe von Verfahren zur Messung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines bistabilen Photoschalters mit einem photochromen Hydrazon vor. Wir gehen davon aus, dass dieser Artikel ein nützlicher Leitfaden für die Untersuchung von bistabilen Fotoschaltern sein wird, die zunehmend entwickelt werden.

Introduction

Photochrome organische Moleküle haben in einer Vielzahl von wissenschaftlichen Disziplinen beträchtliche Aufmerksamkeit erregt, da Licht ein einzigartiger Reiz ist, der ein System nicht-invasiv aus seinem thermodynamischen Gleichgewicht treiben kann1. Die Bestrahlung von Licht mit geeigneten Energien ermöglicht die strukturelle Modulation von Photoschaltern mit hoher raumzeitlicher Präzision 2,3,4. Dank dieser Vorteile wurden verschiedene Arten von Photoschaltern, die auf der Konfigurationsisomerisierung der Doppelbindungen (z. B. Stilbene, Azobenzene, Imine, Fumaramide, Thioindigos) und Ringöffnung/-verschluss (z. B. Spiropyrane, Dithienylethene, Fulgide, Donor-Akzeptor-Stenhouse-Addukte) basieren und als Kernkomponenten adaptiver Materialien auf verschiedenen Längenskalen verwendet wurden. Repräsentative Anwendungen von Photoschaltern umfassen photochrome Materialien, Wirkstoffabgabe, schaltbare Rezeptoren und Kanäle, Informations- oder Energiespeicher und molekulare Maschinen 5,6,7,8,9,10,11,12. In den meisten Studien, die neu entwickelte Photoschalter präsentieren, werden ihre photophysikalischen Eigenschaften wie λmax der Absorption und Emission, molarer Dämpfungskoeffizient (ε), Fluoreszenzlebensdauer und Photoisomerisierungsquantenausbeute gründlich charakterisiert. Die Untersuchung solcher Eigenschaften liefert Schlüsselinformationen über die elektronischen Zustände und Übergänge, die für das Verständnis der optischen Eigenschaften und des Isomerisierungsmechanismus entscheidend sind.

Die genaue Messung der Photoisomerisierungsquantenausbeute - die Anzahl der Photoisomerisierungsereignisse, die durch die Anzahl der Photonen bei der vom Reaktanten absorbierten Bestrahlungswellenlänge dividiert wurden - ist jedoch in einer typischen Laborumgebung aus mehreren Gründen oft kompliziert. Die Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute wird im Allgemeinen durch die Überwachung des Fortschreitens der Reaktion und die Messung der Anzahl der absorbierten Photonen während der Bestrahlung erreicht. Die Hauptsorge ist, dass sich die Menge der Photonenabsorption pro Zeiteinheit progressiv ändert, da sich die Gesamtabsorption durch die Lösung im Laufe der Zeit ändert, während die photochemische Reaktion fortschreitet. Daher hängt die Anzahl der verbrauchten Reaktanden pro Zeiteinheit von dem Zeitabschnitt ab, in dem sie während der Bestrahlung gemessen wird. Somit ist man verpflichtet, die unterschiedlich definierte Photoisomerisierungsquantenausbeute abzuschätzen.

Ein problematischeres Problem entsteht, wenn sowohl der Reaktant als auch das Photoprodukt Licht bei der Bestrahlungswellenlänge absorbieren. In diesem Fall erfolgt die photochemische Isomerisierung in beide Richtungen (d.h. eine photoreversible Reaktion). Die beiden unabhängigen Quantenausbeuten für die Vorwärts- und Rückwärtsreaktion können nicht direkt aus der beobachteten Reaktionsgeschwindigkeit gewonnen werden. Ungenaue Lichtintensität ist auch eine häufige Fehlerursache. Zum Beispiel ändert die Alterung der Glühbirne allmählich ihre Intensität; Die Bestrahlungsstärke der Xenon-Bogenlampe bei 400 nm nimmt nach 1000 h Betrieb14 um 30% ab. Die Streuung von nicht kollimiertem Licht macht die tatsächlich einfallende Bestrahlungsstärke deutlich kleiner als die Nennleistung der Quelle. Daher ist es entscheidend, den effektiven Photonenfluss genau zu quantifizieren. Bemerkenswert ist, dass die thermische Relaxation der metastabilen Form bei Raumtemperatur so gering sein sollte, dass sie ignoriert werden kann.

Dieses Papier stellt eine Reihe von Verfahren zur Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines bistabilen Photoschalters vor. Eine Reihe von Hydrazon-Photoschaltern, die von der Gruppe von Aprahamian, dem bahnbrechenden Forschungsteam auf diesem Gebiet, entwickelt wurden, standen dank ihrer selektiven Photoisomerisierung und bemerkenswerten Stabilität ihrer metastabilen Isomere15,16,17 im Rampenlicht. Ihre Hydrazon-Photoschalter bestehen aus zwei aromatischen Ringen, die durch eine Hydrazongruppe verbunden sind, und die C=N-Bindung durchläuft bei Bestrahlung bei geeigneten Wellenlängen eine selektive E/Z-Isomerisierung (Abbildung 1). Sie wurden erfolgreich als bewegliche Komponenten dynamischer molekularer Systeme 18,19,20,21 integriert. In dieser Arbeit haben wir ein neues Hydrazonderivat mit Amidgruppen vorbereitet und seine photoschaltenden Eigenschaften für die Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute untersucht.

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Protocol

1. 1H NMR-Spektrumerfassung im photostationären Zustand (PSS)

  1. In einem natürlichen Quarz-NMR-Röhrchen, das 4,2 mg (0,01 mmol) Hydrazonschalter 1 enthält, fügen Sie 1,0 ml deuteriertes Dimethylsulfoxid (DMSO-d 6) hinzu. Übertragen Sie die Hälfte der Lösung in eine andere NMR-Röhre.
  2. Platzieren Sie eine der NMR-Röhren 1 cm vor einer Xenon-Bogenlampe, die mit einem 436-nm-Bandpassfilter ausgestattet ist. Beginnen Sie mit der Bestrahlung der NMR-Probe und zeichnen Sie jeden Tag ein 1-H-NMR-Spektrum auf, bis sich die Spektren nicht ändern, wenn Schalter 1PSS erreicht. Nachdem Sie PSS erreicht haben, halten Sie die NMR-Röhre bei Raumtemperatur im Dunkeln und zeichnen Sie das 1 H NMR-Spektrum nach 12h auf, um den Fortschritt der thermischen Entspannung zu überwachen.
    HINWEIS: Schalter 1 zeigt aufgrund seiner bistabilen Natur keine nennenswerte Veränderung des 1 H NMR-Spektrums bei Raumtemperatur.
  3. Für die andere NMR-Röhre wiederholen Sie Schritt 1.2 mit einem 340-nm-Bandpassfilter, um ein 1-H-NMR-Spektrum am PSS unter 340-nm-Bestrahlung zu erhalten.
  4. Öffnen Sie fid-Dateien der NMR-Spektren an den PSS mit NMR-Verarbeitungssoftware. Integrieren Sie einen unverwechselbaren Satz von Peaks (H1: C2-Proton von Chinolin, H2: Proton in Para-Position zur Hydrazongruppe, H3: CH3 von Ethylester) der verschiedenen Isomere und berechnen Sie das isomere Verhältnis (Abbildung 2).
    HINWEIS: Zusammensetzungen ([1-Z]:[1-E] Verhältnis) unter 436 nm und 340 nm Bestrahlung sind 8:92 bzw. 82:18.

2. UV-Vis-Absorptionsspektroskopie am PSS

  1. In einer Durchstechflasche aus Glas mit 12,6 mg (0,03 mmol) 1 werden 2 ml DMSO in Spektroskopiequalität zugegeben. Nehmen Sie 100 μL der Lösung und verdünnen Sie sie mit 1400 μL DMSO, um 1 mM Lösung von 1 zu erhalten. 20 μL 1 mM Lösung von 1 auf eine Quarzküvette mit 1,0 cm optischer Weglänge übertragen und mit 1980 μL DMSO verdünnen, um eine 10 μM-Lösung von 1 zu erhalten. Verschließen Sie die Küvette mit einem PTFE-Stopper und bewahren Sie die Probe im Dunkeln auf.
  2. Bereiten Sie eine weitere Quarzküvette mit 2 ml DMSO als leere Probe vor. Messen Sie das UV-Vis-Spektrum der leeren Probe für die Baseline-Korrektur.
  3. Legen Sie die Probe aus Schritt 2.1 1 cm vor eine Xenon-Bogenlampe, die mit einem 436-nm-Bandpassfilter ausgestattet ist. Beginnen Sie mit der Bestrahlung der Probe und messen Sie das UV-Vis-Spektrum alle 2 Stunden, bis sich die Spektren nicht ändern, wenn 1 PSS erreicht (Abbildung 3).
    HINWEIS: Die Zeit, die benötigt wird, um PSS für die UV-Vis-Spektroskopie-Probe zu erreichen, ist viel kürzer als für die NMR-Probe mit einer höheren Konzentration.
  4. Wiederholen Sie Schritt 2.3 mit einem 340 nm Bandpassfilter, um das UV-Vis-Spektrum am PSS unter 340 nm Bestrahlung zu erhalten.
  5. Ableiten von Absorptionsspektren der reinen 1-Z und 1-E unter Verwendung von Eq (1) und Eq (2) (Abbildung 4).
    Equation 1 (1)
    Equation 2 (2)
    wobei R 436 = das Verhältnis von 1-Z am PSS unter 436 nm Bestrahlung; R340 = das Verhältnis von 1-Z am PSS unter 340 nm Bestrahlung; A 436 = die Absorption von 1 in DMSO am PSS unter 436 nm Bestrahlung; A340 = die Absorption von 1 in DMSO am PSS unter 340 nm Bestrahlung.
  6. Berechnen Sie die molaren Dämpfungskoeffizienten von reinem 1-Z und 1-E bei allen Wellenlängen, indem Sie die beobachtete Absorption durch die Probenkonzentration (10 μM) und die optische Weglänge (1 cm) dividieren.

3. Kinetische Untersuchungen zur thermischen Relaxation

  1. Erhitzen Sie das in einem Heizbadthermostat gefüllte Silikonöl auf die gewünschte Temperatur (131 °C) und prüfen Sie, ob die Temperatur des Bades stabilisiert ist. Tauchen Sie zwei NMR-Proben aus Schritt 1.2 in das Heizbad.
    HINWEIS: Die Temperatur und die Dauer der Erwärmung werden in Abhängigkeit von der Entspannungsrate angepasst.
  2. Nach 1 Stunde Erwärmung die NMR-Röhrchen schnell in ein Trockeneisbad geben, um die durch latente Wärme verursachte thermische Entspannung anzuhalten (Abbildung 5).
    HINWEIS: Eine ungenaue Heiztemperatur oder -zeit kann zu schwerwiegenden Fehlern bei der Schätzung der Ratenkonstante führen.
  3. Tauen Sie die aus Schritt 3.2 gewonnenen NMR-Proben bei Raumtemperatur auf und stellen Sie sicher, dass DMSO aufgetaut ist. Zeichnen Sie die 1H NMR-Spektren der Proben auf.
  4. Wiederholen Sie die Schritte 3.1-3.3, bis sich die 1-H-NMR-Spektren nicht mehr ändern, da 1das thermodynamische Gleichgewicht erreicht.
  5. Wiederholen Sie die Schritte 3.1-3.4 bei unterschiedlichen Temperaturen (134, 137, 140 und 143 °C).
  6. Öffnen Sie fid-Dateien der NMR-Spektren, die beim Erhitzen bei 131 °C erhalten wurden. Berechnen Sie die gemittelten isomeren Verhältnisse wie in Schritt 1.4 beschrieben. Berechnen Sie die Konzentration von 1-E (metastabiles Isomer) basierend auf der Gesamtprobenkonzentration (10 mM) und dem isomeren Verhältnis.
  7. Zeichnen Sie die gemittelte Konzentration von 1-E (CE) als Funktion der Heizzeit auf. Führen Sie eine exponentielle Anpassung an die Daten durch, um die Ratenkonstante der thermischen Relaxation mit Eq (3)15,22 zu erhalten (Abbildung 6).
    Equation 3 (3)
    wobei Equation 4 (M) = die Konzentration von 1-E im Ausgangszustand; (M) = die Konzentration von 1-E im thermodynamischen Gleichgewicht bei einer bestimmten Temperatur; Equation 5 k (s-1) = die Geschwindigkeitskonstante der thermischen Relaxation bei einer bestimmten Temperatur; t (s) = die Aufheizzeit.
  8. Wiederholen Sie die Schritte 3.6 bis 3.7 unter Verwendung der Daten, die bei unterschiedlichen Temperaturen erhalten wurden.
  9. Zeichnen Sie ln(k) versus Equation 6 und führen Sie eine lineare Anpassung gemäß der Arrhenius-Gleichung (Eq (4)) durch, um die Ratenkonstante bei Raumtemperatur zu extrapolieren (Abbildung 7).
    Equation 7 (4)
    wobei A = der präexponentielle Faktor ist; Ea (J·mol-1) = die Aktivierungsenergie für thermische Relaxation; R = die ideale Gaskonstante (8,3145 J·mol-1 K-1); T (K) = die absolute Temperatur.
  10. Berechnen Sie die thermische Halbwertszeit von 1-E bei Raumtemperatur mit Eq (5).
    Equation 8 (5)
    wobei τ 1/2 (s) = die thermische Halbwertszeit von 1-E bei Raumtemperatur; K (S-1) = die aus Schritt 3.9 erhaltene Geschwindigkeitskonstante der thermischen Entspannung bei Raumtemperatur.
  11. Wenn die Geschwindigkeitskonstante der thermischen Relaxation nur bei einer einzigen Temperatur geschätzt wird, berechnen Sie die Geschwindigkeitskonstante bei Raumtemperatur unter Verwendung der folgenden neu angeordneten Eyring-Gleichung (Eq (6))18,23.
    Equation 9 (6)
    Equation 10 (7)
    wobei Equation 11 (J·mol-1) = die Gibbs-Aktivierungsenergie zur thermischen Relaxation; K 1 (S-1) = die Geschwindigkeitskonstante der thermischen Relaxation, die bei der erhöhten Temperatur geschätzt wird; K 2 (s-1) = die Geschwindigkeitskonstante der thermischen Entspannung bei Raumtemperatur (298,15 K); T1 (K) = die absolute Temperatur, bei der k1 erhalten wird; (K) = Raumtemperatur (298,15 K).

4. Ferrioxalat-Aktinometrie

HINWEIS: Alle Verfahren zur Ferrioxalat-Actinometrie müssen bei Dunkelheit oder >600 nm Licht durchgeführt werden, um den Einfluss von Umgebungslicht zu verhindern.

  1. In einer Durchstechflasche aus 20 ml Glas, die 29,48 mg (0,06 mmol) Kaliumferrioxalattrihydrat enthält, werden 8 ml entionisiertes Wasser zugegeben. 1 ml 0,5 M wässrigesH2SO4 in die Ferrioxalatlösung geben und mit entionisiertem Wasser auf 10 ml verdünnen, um ein 0,006 M Ferrioxalat in 0,05 m wässrigerH2SO4-Lösung herzustellen.
  2. In einer weiteren Durchstechflasche mit 20 ml Glas mit 10 mg 1,10-Phenanthrolin und 1,356 g wasserfreiem Natriumacetat 10 ml wässrigesH2SO4 hinzufügen zu einer gepufferten 0,1%igen(w/v) Phenanthrollösung.
  3. 2 ml der 0,006 M Ferrioxalatlösung aus Schritt 4.1 in eine Quarzküvette mit 1,0 cm optischer Weglänge überführen. Verschließen Sie die Küvette mit einem PTFE-Stopper und bewahren Sie die Probe im Dunkeln auf.
  4. Eine weitere Quarzküvette mit 2 ml 0,05 m wässrigemH2SO4 alsBlindprobe wird hergestellt. Messen Sie die UV-Vis-Absorption der leeren Probe für die Baseline-Korrektur.
  5. Messen Sie die UV-Vis-Absorption der 0,006 M Ferrioxalatlösung. Bestimmen Sie den Anteil des absorbierten Lichts unter Verwendung der Absorptionen der 0,006 M Ferrioxalatlösung bei 340 und 436 nm und Eq (8) (Abbildung 8).
    Equation 12 (8)
    wobei f = der Anteil des Lichts, der von 0,006 M Ferrioxalatlösung absorbiert wird; A λ = die Absorption von 0,006 M Ferrioxalatlösung bei Wellenlänge λ.
  6. Bereiten Sie zwei Quarzküvetten mit 1,0 cm optischer Weglänge vor und fügen Sie 2 ml der 0,006 M Ferrioxalatlösung hinzu.
  7. Legen Sie eine der Proben aus Schritt 4.6 1 cm vor die Xenon-Bogenlampe, die mit einem 436-nm-Bandpassfilter ausgestattet ist. Halten Sie die andere Probe im Dunkeln. Beginnen Sie die Bestrahlung der Probe für 90 s. Nach der Bestrahlung 0,35 ml der gepufferten 0,1%igen Phenanthrollösung und einen Magnetstab in beide Küvetten geben, gefolgt von 1 h Rühren im Dunkeln, um einen [Fe(phen)3]2+-Komplex zu bilden.
    HINWEIS: Ferrioxalat ist photochemisch auf Fe2+ reduziert, gefolgt von der fast quantitativen Bildung von Tris-1,10-phenanthrolinem Eisen (II) -Komplex.
  8. Messen Sie das UV-Vis-Absorptionsspektrum der nicht bestrahlten Probe aus Schritt 4.6 zur Baseline-Korrektur.
  9. Messen Sie das UV-Vis-Absorptionsspektrum der bestrahlten Probe aus Schritt 4.7.
  10. Wiederholen Sie die Schritte 4.6-4.9 mit einem 340-nm-Bandpassfilter (Abbildung 9).
    HINWEIS: Sobald die Ferrioxalatprobe Licht ausgesetzt ist, kann die Probe nicht wiederverwendet werden.
  11. Berechnen Sie den molaren Photonenfluss, der an der Küvette ankommt, mit Eq (9).
    Equation 13 (9)
    wobei I (mol·s-1) = der molare Photonenfluss, der an der Küvette ankommt; ΔA 510 = die Absorptionsdifferenz bei 510 nm zwischen den nicht bestrahlten und den bestrahlten Proben; V = das Gesamtvolumen der Lösung (2,35 ml); ε510 = der molare Dämpfungskoeffizient von [Fe(phen)3]2+ Komplex (11100 M-1 cm-1)24; I = die optische Weglänge der Quarzküvette (1,0 cm); t = Bestrahlungszeit (90 s); f = der absorbierte Lichtanteil aus Schritt 4.5; Φ Fe3+ = die Quantenausbeute der Photoreduktion vonFe3+ auf Fe2+ (1,22 für 340 nm, 1,11 für 436 nm)25.

5. Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute

  1. Bereiten Sie eine Quarzküvette mit 1,0 cm optischer Weglänge vor, die 2 ml DMSO als leere Probe enthält. Messen Sie die UV-Vis-Absorption der leeren Probe für die Baseline-Korrektur.
  2. Es wird eine Quarzküvette mit einer optischen Weglänge von 1,0 cm hergestellt, die 2 ml 10 μM-Lösung von 1 in DMSO enthält, die aus Schritt 2.4 (Z-angereichert) erhalten wurde. Verschließen Sie die Küvetten mit einem PTFE-Stopper.
  3. Legen Sie die Probe aus Schritt 5.2 1 cm vor die Xenon-Bogenlampe, die mit einem 436-nm-Bandpassfilter ausgestattet ist. Beginnen Sie mit der Bestrahlung bei 436 nm zur Probe und messen Sie das UV-Vis-Absorptionsspektrum mit unterschiedlichen Intervallen, bis sich die Spektren nicht ändern , wenn 1 PSS erreicht (Abbildung 10).
    HINWEIS: Der Bestrahlungsaufbau muss genau der gleiche sein, der für die Messung des molaren Photonenflusses verwendet wird. Das Bestrahlungsintervall sollte basierend auf der Photoisomerisierungsrate angepasst werden. Im Allgemeinen sind 15-20 Datenpunkte vor dem Erreichen von PSS geeignet.
  4. Es wird eine Quarzküvette mit einer optischen Weglänge von 1,0 cm hergestellt, die 2 ml 10 μM Lösung von 1 in DMSO enthält, die aus Schritt 2.3 (E-angereichert) erhalten wurde. Verschließen Sie die Küvetten mit einem PTFE-Stopper.
  5. Ersetzen Sie den 436-nm-Bandpassfilter durch den 340-nm-Bandpassfilter, und wiederholen Sie Schritt 5.3 für die aus Schritt 5.4 erhaltene Probe.
  6. Berechnen Sie den photokinetischen Faktor F(t) unter Verwendung der beobachteten Absorptionen aus Schritt 5.3 und Eq (10)26.
    Equation 14 (10)
    Dabei ist A irr,t = die Absorption bei der Bestrahlungswellenlänge zum Zeitpunkt t.
  7. Berechnen Sie die Pseudoquantenausbeute Q unter Verwendung der photokinetischen Faktorwerte, die aus Schritt 5.6 und Eq (11) 27 erhalten wurden.
    Equation 15 (11)
    Dabei ist Q (M-1 cm-1) = die Pseudoquantenausbeute, definiert als ; Equation 16; V(L) = das Volumen der Probe; I (mol·s-1) = der molare Photonenfluss, der an der Küvette ankommt; l (cm) = die optische Weglänge; t 1, t2(s) = die beiden aufeinanderfolgenden Zeitpunkte der Bestrahlung; F(t 1), F(t 2) = die photokinetischen Faktoren zum Zeitpunkt t 1 bzw. t2; A obs,t 1, A obs,t 2, A obs,∞ = die Absorptionen bei einer bestimmten Wellenlänge zum Zeitpunkt , t 1 bzw. t2 bei PSS.
    HINWEIS: Die Verwendung von Absorptionsraten bei λmax von 1-Z wird aus Gründen der Genauigkeit empfohlen.
  8. Berechnen Sie den gemittelten Wert der Pseudoquantenausbeute anhand der ersten zehn Datenpunkte.
  9. Berechnen Sie die unidirektionalen Quantenausbeuten für Z-zu-E- und E-zu-Z-Photoisomerisierungen unter Verwendung von Eq (12) und Eq (13).
    Equation 17 (12)
    Equation 18 (13)
    wobei Φ Z→E, Φ E→Z = die unidirektionalen Quantenausbeuten für Z-zu-E- bzw. E-zu-Z-Photoisomerisierungsprozesse; Equation 19, Equation 20 (M-1 cm-1) = die molaren Dämpfungskoeffizienten von 1-Z und 1-E bei der BestrahlungswellenlängeEquation 21; , Equation 22 (M) = die Konzentrationen von 1-Z bzw. 1-Ebei PSS; Ctot (M) = die Gesamtkonzentration von 1.
  10. Wiederholen Sie die Schritte 5.6-5.9 unter Verwendung der aus Schritt 5.5 erhaltenen Daten zur Berechnung der unidirektionalen Photoisomerisierungsquantenausbeuten unter Bestrahlung bei 340 nm.

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Representative Results

Bei Bestrahlung von 1 in einer NMR-Röhre mit 436 nm Licht (Z:E = 54:46 im Ausgangszustand) steigt der Anteil von 1-E aufgrund der dominanten Z-zu-E-Isomerisierung der Hydrazon-C=N-Bindung an (Abbildung 1). Das isomere Verhältnis kann leicht aus den relativen Signalintensitäten verschiedener Isomere im 1-H-NMR-Spektrumerhalten werden (Abbildung 2). Nach 5 Tagen Bestrahlung bei 436 nm erreicht die Probe ein PSS, das 92% von 1-E enthält. Aufgrund der hohen Probenkonzentration (10 mM) und der schwachen Intensität der Lichtquelle ist eine längere Bestrahlung erforderlich, um PSS zu erreichen. Die anschließende Bestrahlung bei 340 nm induziert eine E-zu-Z-Isomerisierung und erreicht nach 3 Tagen Bestrahlung ein PSS, das 82% von 1-Z enthält.

Eine kürzere Bestrahlungszeit ist erforderlich, um PSS im UV-Vis-Spektroskopie-Experiment zu erreichen (10 h bzw. 4 h für die Bestrahlung bei 436 bzw. 340 nm) aufgrund der geringeren Probenkonzentration (10 μM). Da es schwierig ist, die reinen Isomere durch Chromatographie zu isolieren oder durch Photoisomerisierung zu erhalten, werden UV-Vis-Absorptionsspektren von 1 in den PSS verwendet, um die Absorptionsspektren der reinen 1-Z und 1-E abzuleiten (Abbildung 4). Die Wellenlänge des Absorptionsmaximums (λmax, 398 nm für 1-Z und 375 nm für 1-E) und des molaren Dämpfungskoeffizienten (ε) kann aus den abgeleiteten Spektren erhalten werden. UV-Vis-Spektren der reinen Isomere deuten darauf hin, dass die unvollständige Photoisomerisierung auf den umgekehrten photochemischen Prozess zurückzuführen ist, d.h. Absorptionsbandüberlappung bei den Bestrahlungswellenlängen.

Zur Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute werden zunächst die Rate der thermischen Relaxation und der effektive molare Photonenfluss untersucht. Da das metastabile Isomer 1-E bei Raumtemperatur sehr stabil ist, wird die thermisch angetriebene E-zu-Z-Isomerisierung bei erhöhten Temperaturen (von 131 bis 143 °C) mittels 1-H-NMR-Spektroskopie überwacht und die Relaxationsraten erster Ordnung werden geschätzt (Abbildung 6). Die erhaltenen Geschwindigkeitskonstanten bei verschiedenen Temperaturen werden dann gegenüber der reziproken Temperatur aufgetragen und linear unter Verwendung der Arrhenius-Gleichung (Eq (4)) angepasst (Abbildung 7). Die thermische Relaxationsrate ((2,2 ± 0,5) × 10-10 s-1) und die Halbwertszeit von 1-E (101 ± 24 Jahre) bei Raumtemperatur können dann extrapoliert werden. Daher ist es sicher, den Effekt der thermischen Entspannung im Photoisomerisierungsprozess bei Raumtemperatur zu ignorieren. Man kann auch die in Schritt 3.11 gezeigte neu angeordnete Eyring-Gleichung (Eq (6)) verwenden, um die Halbwertszeit zu schätzen, wenn nur eine Ratenkonstante verfügbar ist.

Zur Bestimmung des effektiven molaren Photonenflusses im Bestrahlungsaufbau sollte der von Ferrioxalatlösung (f) absorbierte Lichtanteil genau gemessen werden (Abbildung 8). Obwohl in diesem Protokoll eine 0,006 M Ferrioxalatlösung verwendet wird, wird eine 0,15 M Lösung empfohlen, wenn aufgrund der geringen Absorption25 >440 nm Licht zur Bestrahlung verwendet wird. Sobald das f gemessen ist, wird die Ferrioxalatlösung dem Photoreduktionsexperiment unterzogen. Bei der Bestrahlung wird das Ferrioxalat zu einem Eisenion (Fe 2+) reduziert, das anschließend von drei Phenanthrolliganden koordiniert wird, um den [Fe(phen)3]2+-Komplex zu bilden. Der Grad der Photoreduktion kann dann durch Messung der Absorption des [Fe(phen)3]2+-Komplexes erhalten werden (Abbildung 9). Der effektive molare Photonenfluss kann aus dem bekannten molaren Dämpfungskoeffizienten des [Fe(phen)3]2+-Komplexes und der Quantenausbeute der Photoreduktion bei der Bestrahlungswellenlänge berechnet werden. Die Bestrahlungsleistung der in diesem Experiment verwendeten Lichtquelle reicht aus, um den molaren Photonenfluss ohne Verdünnung der bestrahlten Probe zu berechnen. Wenn die Absorption der bestrahlten Probe höher als 1 ist, sollte die Ferrioxalatprobe nach der Bestrahlung verdünnt werden.

Sobald der effektive molare Photonenfluss und die molaren Dämpfungskoeffizienten der reinen Isomere erhalten sind, ist es nun möglich, die Photoisomerisierungsquantenausbeute zu bestimmen. Die Photoisomerisierung von 1 wird unter Verwendung des gleichen Bestrahlungsaufbaus wie das Actinometrie-Experiment durchgeführt und mittels UV-Vis-Spektroskopie überwacht. Da die photochemische Isomerisierung bei den Bestrahlungswellenlängen reversibel ist, sind einzelne Quantenausbeuten für die Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen in der Gesamtreaktionsgeschwindigkeit verschränkt und können nicht direkt bestimmt werden. Es ist daher notwendig, zunächst die Pseudoquantenausbeute (Q) bei der Bestrahlungswellenlänge zu berechnen, aus der anschließend die einzelnen Quantenausbeuten extrahiert werden. Die Pseudoquantenausbeute wird durch Eq (14) definiert, was den Ausdruck der beiden linear abhängigen Schritte mit einem linearen unabhängigen Eq (15) ermöglicht (Ergänzende Information).

Equation 23 (14)

Equation 24 (15)

Unter Verwendung von Eq (15) kann die Pseudoquantenausbeute aus der beobachteten Gesamtabsorptions- und Bestrahlungszeit erhalten werden, zu der sie gemessen wird (Gl. (15) in der Ergänzungsinformation). F(t), der sogenannte photokinetische Faktor, ist eine zeitabhängige Variable, die nicht direkt integriert werden kann, wenn sowohl 1-Z als auch 1-E Licht bei der Bestrahlungswellenlänge absorbieren. Wenn das Bestrahlungsintervall zwischen der Zeit t 1 und t 2 kurz ist, wird die Integration von F(t) von der Zeit t 1 bis t 2 angenähert zu (t 2 - t 1) {F(t 1) + F(t 2)}/2, um Eq (11) (Schritt 5.7 und Eq. (27) in den Zusatzinformationen zu erhalten. ). Die gemittelten Werte der berechneten Pseudoquantenausbeute betragen 43,0 ± 4,6 M-1 cm-1 bei 436 nm und 405,6 ± 20,3 M-1 cm-1 bei 340 nm (Tabelle 1).

Equation 26 (11)

Die numerische Beziehung zwischen Φ Z→E und ΦE→Z wird basierend auf dem isomeren Verhältnis bei PSS (Eq. (23) in der Supplemental Information) erhalten und schließlich können die einzelnen Quantenausbeuten unter Verwendung von Eq (12) und Eq (13) bestimmt werden (Schritt 5.9).

Equation 27 (12)

Equation 25 (13)

Die geschätzten unidirektionalen Photoisomerisierungsquantenausbeuten sind Φ Z→E = 1,3 ± 0,1%, Φ E→Z = 0,6 ± 0,1% unter 436 nm Bestrahlung und Φ Z→E = 2,0 ± 0,1%, Φ E→Z = 4,6 ± 0,2% unter 340 nm Bestrahlung.

Figure 1
Abbildung 1: E/Z-Isomerisierung des durch Licht und Wärme induzierten Hydrazonschalters 1. Die beiden Isomere 1-Z und 1-E wandeln sich durch Photobestrahlung bei unterschiedlichen Wellenlängen gegenseitig um. Metastable 1-E kann sich thermisch bis 1-Z entspannen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 2
Abbildung 2: 1 H NMR-Spektren von 1(A) vor und nach der Bestrahlung bei (B) 436 nm oder (C) 340 nm, um PSS in DMSO-d 6 bei 298,15 K zu erreichen. PSS-Zusammensetzungen bei 436 und 340 nm bestehen aus 8 bzw. 82% 1-Z. Abkürzung: PSSs = photostationäre Zustände. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 3
Abbildung 3: Versuchsaufbau für Photoisomerisierung und Ferrioxalat-Actinometrie. Die Probenlösung in einer Küvette wird 1 cm vor der Xe-Bogenlampe platziert, die mit einem Bandpassfilter ausgestattet ist. Abkürzung: d = Entfernung. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 4
Abbildung 4: UV-Vis-Absorptionsspektren von 1 (1 × 10-5 M in DMSO). Blaue und rote durchgezogene Linien zeigen Absorptionsspektren von 1 in PSS unter 436 bzw. 340 nm Bestrahlung an. Blaue und rote gestrichelte Linien zeigen abgeleitete Absorptionsspektren von reinem 1-E bzw. 1-Z an. Abkürzung: PSSs = photostationäre Zustände. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 5
Abbildung 5: Ein Versuchsaufbau zur Überwachung des thermischen Relaxationsprozesses. Ein Heizbadthermostat wird verwendet, um die Temperatur während der Erwärmung der Probe konstant zu halten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 6
Abbildung 6: Diagramm der Konzentration von 1-E im Vergleich zur Aufheizzeit in DMSO-d 6 bei verschiedenen Temperaturen. Die Geschwindigkeitskonstanten der thermischen Relaxation bei unterschiedlichen Temperaturen werden aus den Parzellen erhalten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 7
Abbildung 7: Arrhenius-Diagramm der thermischen E-zu-Z-Isomerisierung von 1 in DMSO-d 6. Die Hochrechnung der linearen Anpassung legt nahe, dass die thermische Halbwertszeit von 1-E bei Raumtemperatur 101 ± 24 Jahre beträgt. Abkürzungen: k = die Geschwindigkeitskonstante der thermischen Relaxation; T = Temperatur. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 8
Abbildung 8: Der Anteil des absorbierten Lichts durch 0,006 M Ferrioxalat in 0,05 M wässrigerH2SO4-Lösung. Die gemessenen Anteile des absorbierten Lichts bei den Wellenlängen der Photostrahlung werden in der Ferrioxalat-Actinometrie verwendet. Abkürzung: f = Anteil des absorbierten Lichts. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 9
Abbildung 9: Absorptionsunterschiede zwischen den bestrahlten (blaue Linie: bestrahlt bei 436 nm, rote Linie: bestrahlt bei 340 nm) und nicht bestrahlten Ferrioxalatproben. Die Absorptionsdifferenz bei 510 nm (ΔA 510) und der bekannte Wert des molaren Dämpfungskoeffizienten von [Fe(phen)3]2+-Komplex (ε510 = 11100 M-1 cm-1)werden verwendet, um den molaren Photonenfluss zu berechnen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Figure 10
Abbildung 10: Überwachte UV-Vis-Spektren bei Bestrahlung. Bestrahlung mit (A) 436 nm und (B) 340 nm Bestrahlung. Plots der Absorption bei 398 nm (λmax des reinen 1-Z) während der Bestrahlung bei (C) 436 nm und (D) 340 nm versus Zeit. Gemittelte Werte der Pseudoquantenausbeute werden unter Verwendung der ersten zehn Datenpunkte in C und D erhalten. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.

Tabelle 1: Geschätzte Pseudoquantenausbeuten und unidirektionale Photoisomerisierungsquantenerträge unter den Bestrahlungswellenlängen. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.

Ergänzende Informationen: Ein Benutzerhandbuch zur Auswahl eines geeigneten Verfahrens zur Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines bistabilen Schalters und zur Charakterisierung von Verbindung 1. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

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Discussion

Verschiedene Strategien zur Abstimmung der Spektral- und Schalteigenschaften von Photoschaltern wurden entwickelt, und das Register der Photoschalter erweitert sich schnell28. Es ist daher entscheidend, ihre photophysikalischen Eigenschaften korrekt zu bestimmen, und wir gehen davon aus, dass die in diesem Artikel zusammengefassten Methoden ein hilfreicher Leitfaden für Experimentatoren sein werden. Unter der Voraussetzung, dass die thermische Relaxationsrate bei Raumtemperatur sehr langsam ist, ermöglicht die Messung von PSS-Zusammensetzungen bei verschiedenen Bestrahlungswellenlängen, molaren Dämpfungskoeffizienten der reinen Isomere, effektivem molarem Photonenfluss, Sandpseudoquantenausbeute die Abschätzung der unidirektionalen Photoisomerisierungsquantenausbeuten. Experimentelle Ergebnisse, die in dieser Arbeit vorgestellt wurden, zeigten, dass sich die photophysikalischen Eigenschaften von 1 nicht signifikant von denen des unsubstituierten Muttermoleküls15 unterscheiden. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Amidbindung ein nützliches Bindeglied zu anderen Molekülen von Interesse für ihre strukturelle Modulation sein kann.

Für die Bestimmung der Quantenausbeute ist es unerlässlich, eine geeignete Integrationsmethode für den photokinetischen Faktor zu verwenden (siehe Ergänzende Informationen). Kritische Faktoren für die Wahl der Integrationsmethode sind: (1) ob beide Isomere Licht bei der Bestrahlungswellenlänge absorbieren (Photoreversibilität)26, (2) ob die Photobestrahlung mit einem reinen Isomer 29,30 begann und (3) ob die Absorption bei der Bestrahlungswellenlänge viel kleiner als 0,1 oder größer als 227 ist. In dieser Arbeit ist die photochemische Isomerisierung von 1 bei den Bestrahlungswellenlängen reversibel, und ihre Photoswitching-Experimente beginnen mit isomeren Gemischen. Die Absorption bei den Bestrahlungswellenlängen ist nicht klein genug (0,02366 bei 436 nm und 0,06638 bei 340 nm), um eine Annäherung an den photokinetischen Faktor vorzunehmen. In diesem Fall wird die Integration des photokinetischen Faktors für ein kurzes Bestrahlungsintervall durch lineare Interpolation angenähert (Fall 2 in Supplemental Information). Für diejenigen, die versuchen, die Photoisomerisierungsquantenausbeute von bistabilen Photoschaltern zu bestimmen, wird die Ableitung relevanter Gleichungen unter verschiedenen Umständen in Supplemental Information vorgestellt.

Bemerkenswert ist, dass die in diesem Artikel beschriebenen Verfahren nicht für Photoschalter mit ungleichmäßigen photochemischen Prozessen (z. B. Bildung eines langlebigen Zwischenprodukts oder mehrerer Photoprodukte) oder mit schnellen thermischen Relaxationsprozessen31 verwendet werden können. Die photochemische Isomerisierung von 1 ist ein einheitlicher Prozess und muss aufgrund ihrer Bistabilität die thermische Relaxation nicht berücksichtigen. Um die PSS-Zusammensetzung und die Rate des thermischen Prozesses von Photoschaltern mit schneller thermischer Relaxation genau zu bestimmen, ist ein spezieller Versuchsaufbau für die In-situ-Bestrahlung während der spektroskopischen Analyse erforderlich (z. B. ein UV-Vis-Spektralphotometer, das mit einer zusätzlichen Lichtquelle für senkrechte Bestrahlung ausgestattet ist, optische Faser, die in die NMR-Probe eingeführt werden kann)32 . Es ist auch wichtig, eine Lichtquelle mit einer schmalen Bandbreite zu verwenden, indem ein Bandpassfilter oder ein Laser für eine gleichmäßige Energieanregung verwendet wird.

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Disclosures

Die Autoren erklären keine Interessenkonflikte.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde 2019 durch die Chung-Ang University Research Grants und die National Research Foundation of Korea (NRF-2020R1C1C1011134) unterstützt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1,10-phenanthroline Sigma-Aldrich 131377-2.5G
340 nm bandpass filter, 25 mm diameter, 10 nm FWHM Edmund Optics #65-129
436 nm bandpass filter, 25 mm diameter, 10 nm FWHM Edmund Optics #65-138
Anhydrous sodium acetate Alfa aesar A13184.30
Dimethyl sulfoxide Samchun D1138 HPLC grade
Dimethyl sulfoxide-d6 Sigma-Aldrich 151874-25g
Gemini 2000; 300 MHz NMR spectrometer Varian
H2SO4 Duksan 235
Heating bath JeioTech CW-05G
MestReNova 14.1.1 Mestrelab Research S.L., https://mestrelab.com/
Natural quartz NMR tube Norell S-5-200-QTZ-7
Potassium ferrioxalate trihydrate Alfa aesar 31124.06
Quartz absorption cell Hellma HE.110.QS10
UV-VIS spectrophotometer Scinco S-3100
Xenon arc lamp Thorlabs SLS205 Fiber adapter was removed

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References

  1. Kathan, M., Hecht, S. Photoswitchable molecules as key ingredients to drive systems away from the global thermodynamic minimum. Chemical Society Reviews. 46, 5536-5550 (2017).
  2. Feringa, B. L., Browne, W. R. Molecular Switches. 2nd ed. , Wiley-VCH. Weinheim. (2011).
  3. Baroncini, M., Silvi, S., Credi, A. Photo- and redox-driven artificial molecular motors. Chemical Reviews. 120 (1), 200-268 (2020).
  4. Goulet-Hanssens, A., Eisenreich, F., Hecht, S. Enlightening materials with photoswitches. Advanced Materials. 32 (20), 1905966 (2020).
  5. Basílio, N., Pischel, U. Drug delivery by controlling a supramolecular host-guest assembly with a reversible photoswitch. Chemistry-A European Journal. 22 (43), 15208-15211 (2016).
  6. Wegener, M., Hansen, M. J., Driessen, A. J. M., Szymanski, W., Feringa, B. L. Photocontrol of antibacterial activity: shifting from UV to red light activation. Journal of the American Chemical Society. 139 (49), 17979-17986 (2017).
  7. Izquierdo-Serra, M., et al. Optical control of endogenous receptors and cellular excitability using targeted covalent photoswitches. Nature Communications. 7 (1), 12221 (2016).
  8. Mourot, A., et al. Rapid optical control of nociception with an ion-channel photoswitch. Nature Methods. 9 (4), 396-402 (2012).
  9. Griffiths, K., Halcovitch, N. R., Griffin, J. M. Long-term solar energy storage under ambient conditions in a MOF-based solid-solid phase-change material. Chemistry of Materials. 32 (23), 9925-9936 (2020).
  10. Sun, C. -L., Wang, C., Boulatov, R. Applications of photoswitches in the storage of solar energy. ChemPhotoChem. 3 (6), 268-283 (2019).
  11. Gu, M., Zhang, Q., Lamon, S. Nanomaterials for optical data storage. Nature Reviews Materials. 1 (12), 16070 (2016).
  12. Roke, D., Wezenberg, S. J., Feringa, B. L. Molecular rotary motors: Unidirectional motion around double bonds. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (38), 9423-9431 (2018).
  13. Stranius, K., Börjesson, K. Determining the photoisomerization quantum yield of photoswitchable molecules in solution and in the solid state. Scientific Reports. 7 (1), 41145 (2017).
  14. Schneider, W. E. Long term spectral irradiance measurements of a 1000-watt xenon arc lamp. NASA-CR. , 132533 (1974).
  15. Qian, H., Pramanik, S., Aprahamian, I. Photochromic hydrazone switches with extremely long thermal half-lives. Journal of the American Chemical Society. 139 (27), 9140-9143 (2017).
  16. Shao, B., et al. Solution and solid-state emission toggling of a photochromic hydrazone. Journal of the American Chemical Society. 140 (39), 12323-12327 (2018).
  17. Shao, B., Qian, H., Li, Q., Aprahamian, I. Structure property analysis of the solution and solid-state properties of bistable photochromic hydrazones. Journal of the American Chemical Society. 141 (20), 8364-8371 (2019).
  18. Moran, M. J., Magrini, M., Walba, D. M., Aprahamian, I. Driving a liquid crystal phase transition using a photochromic hydrazone. Journal of the American Chemical Society. 140 (42), 13623-13627 (2018).
  19. Guo, X., Shao, B., Zhou, S., Aprahamian, I., Chen, Z. Visualizing intracellular particles and precise control of drug release using an emissive hydrazone photochrome. Chemical Science. 11 (11), 3016-3021 (2020).
  20. Yang, S., et al. Dynamic enzymatic synthesis of γ-cyclodextrin using a photoremovable hydrazone template. Chem. 7 (8), 2190-2200 (2021).
  21. Yang, S., et al. Multistage reversible Tg photomodulation and hardening of hydrazone-containing polymers. Journal of the American Chemical Society. 143 (40), 16348-16353 (2021).
  22. Connors, K. A. Chemical kinetics : the study of reaction rates in solution. , VCH. New York. (1990).
  23. Shao, B., Qian, H., Li, Q., Aprahamian, I. Structure property analysis of the solution and solid-state properties of bistable photochromic hydrazones. Journal of the American Chemical Society. 141 (20), 8364-8371 (2019).
  24. Kuhn, H., Braslavsky, S., Schmidt, R. Chemical actinometry (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry. 76 (12), 2105-2146 (2004).
  25. Murov, S. L., Carmichael, I., Hug, G. L. Handbook of hotochemistry 2nd ed. Rev. And expanded. , Marcel Dekker. New York. (1993).
  26. Dürr, H., Bouas-Laurent, H. Photochromism: Molecules and Systems. , Elsevier. Amsterdam. (2003).
  27. Klán, P., Wirz, J. Photochemistry of Organic Compounds: From Concepts to Practice. , Wiley. Hoboken. (2009).
  28. Harris, J. D., Moran, M. J., Aprahamian, I. New molecular switch architectures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (38), 9414-9422 (2018).
  29. Maafi, M., Brown, R. G. The kinetic model for AB(1ϕ) systems: A closed-form integration of the differential equation with a variable photokinetic factor. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 187, 319-324 (2007).
  30. Lahikainen, M., et al. Tunable photomechanics in diarylethene-driven liquid crystal network actuators. ACS Applied Materials & Interfaces. 12 (42), 47939-47947 (2020).
  31. Mallo, N., et al. Photochromic switching behaviour of donor-acceptor Stenhouse adducts in organic solvents. Chemical Communications. 52, 13576-13579 (2016).
  32. Feldmeier, C., Bartling, H., Riedle, E., Gschwind, R. M. LED based NMR illumination device for mechanistic studies on photochemical reactions - Versatile and simple, yet surprisingly powerful. Journal of Magnetic Resonance. 232, 39-44 (2013).

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Chemie Ausgabe 180 Quantenausbeute Photoschalter Hydrazonschalter molarer Photonenfluss UV-Vis-Spektroskopie NMR-Spektroskopie
Bestimmung der Photoisomerisierungsquantenausbeute eines Hydrazon-Photoschalters
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Jeong, M., Park, J., Lee, K., Kwon, S. Determination of the Photoisomerization Quantum Yield of a Hydrazone Photoswitch. J. Vis. Exp. (180), e63398, doi:10.3791/63398 (2022).

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