Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фотокислоты - это молекулы, которые становятся более кислыми при поглощении света. Либо свет вызывает фотодиссоциацию с образованием сильной кислоты, либо свет вызывает фотоассоциацию (например, реакцию образования кольца ), которая приводит к повышенной кислотности и диссоциации протона.

Существует два основных типа молекул, которые выделяют протоны при освещении: генераторы фотокислот (PAG) и фотокислоты ( PAH ). ПАГ необратимо подвергаются фотодиссоциации протонов, в то время как ПАУ представляют собой молекулы, которые претерпевают фотодиссоциацию протонов и термическую реассоциацию. [1] В последнем случае возбужденное состояние является сильно кислым, но обратимым.

Генераторы световой кислоты [ править ]

Примером фотодиссоциации является трифлат трифенилсульфония. Эта бесцветная соль состоит из катиона сульфония и аниона трифлата . Известно много родственных солей, включая соли с другими некоординирующими анионами и соли с различными заместителями в фенильных кольцах.

Соли трифенилсульфония поглощают на длине волны 233 нм, что вызывает диссокацию одного из трех фенильных колец. Этот диссоциированный фенильный радикал затем повторно объединяется с оставшимся дифенилсульфонием с высвобождением иона H + . [2] Вторая реакция необратима, и поэтому весь процесс необратим, поэтому трифлат трифенилсульфония является генератором фотокислоты. Таким образом, конечными продуктами являются нейтральный органический сульфид и сильнокислая трифликовая кислота .

[(C 6 H 5 ) 3 S + ] [CF 3 SO-
3] + h ν → [(C 6 H 5 ) 2 S + . ] [CF 3 SO-
3] + C 6 H.
5
[(С 6 Н 5 ) 2 S + . ] [CF 3 SO-
3] + C 6 H.
5 → (C 6 H 5 C 6 H 4 ) (C 6 H 5 ) S + [CF 3 SO-
3] [H + ]

Применение этих photoacids включают фотолитографии [3] и катализ полимеризации из эпоксидов .

Фотокислоты [ править ]

Примером фотокислоты, которая претерпевает перенос протона в возбужденном состоянии без предварительного фотолиза, является флуоресцентный краситель пиранин (8-гидрокси-1,3,6-пирентрисульфонат или HPTS). [4]

Цикл Ферстера был предложен Теодором Фёрстером [5] и объединяет знания о константе диссоциации кислоты основного состояния (pK a ), спектрах поглощения и флуоресценции для прогнозирования pK a в возбужденном состоянии фотокислоты.

Ссылки [ править ]

  1. ^ VK Johns, PK Patel, S. Hassett, P. Calvo-Marzal, Y. Qin и KY Chumbimuni-Torres, Активированное видимым светом ионное зондирование с использованием фотокислотного полимера для обнаружения кальция , Anal. Chem. 2014 , 86 , 6184-6187. (Опубликовано онлайн: 3 июня 2014 г.) doi : 10.1021 / ac500956j
  2. ^ WD Hinsberg, GM Wallraff, Литографские Resists , Kirk-Othmer Энциклопедия химической технологии, Wiley-VCH, Weinheim, 2005 . (Опубликовано онлайн: 17 июня 2005 г.) doi : 10.1002 / 0471238961.1209200808091419.a01.pub2
  3. ^ JV Crivello Открытие и разработка катионных фотоинициаторов на основе ониевых солей , J. Polym. Sci., Часть A: Polym. Chem. , 1999 , 37 , 4241-4254. DOI : 10.1002 / (SICI) 1099-0518 (19991201) 37:23 <4241 :: AID-POLA1> 3.0.CO; 2-R
  4. ^ Н. Амдурский, Р. Симкович и Д. Хупперт, Перенос протонов в возбужденном состоянии фотокислот, адсорбированных на биоматериалах , J. Phys. Chem. Б. , 2014 , 118 , 13859−13869. DOI : 10.1021 / jp509153r
  5. ^ Крамер, Хорст EA; Фишер, Питер (9 ноября 2010 г.). «Научная работа Теодора Ферстера: Краткий очерк его жизни и личности». ХимФисХим . 12 (3): 555–558. DOI : 10.1002 / cphc.201000733 . PMID  21344592 .