Hochkooperatives Photoschalten in Dihydropyren‐Dimeren. (26th August 2020) - Liesfeld, Pauline; Garmshausen, Yves; Budzak, Simon; Becker, Jonas; Dallmann, André; Jacquemin, Denis; Hecht, Stefan
Abstract: Wir präsentieren eine Strategie für hochkooperatives Photoschalten, bei dem das anfängliche Schaltereignis den nachfolgenden Schaltprozess der benachbarten Einheit erheblich erleichtert. Durch die Verknüpfung von Donor/Akzeptor‐substituierten Dihydropyrenen über geeignete π‐konjugierte Brücken wird die Quantenausbeute für den zweiten photochemischen Ringöffnungsprozess im Vergleich zur ersten Ringöffnung um mehr als zwei Größenordnungen erhöht. Infolgedessen kann der intermediäre Zustand während der Photoisomerisierung nicht erfasst werden, obwohl er während der thermischen Rückreaktion beobachtet wird. Der Vergleich experimenteller und theoretischer Ergebnisse verschiedener Dimere trug dazu bei, die Rolle der Brückeneinheit, die die beiden photochromen Einheiten verbindet, zu entschlüsseln. Das vorgestellte Dihydropyren‐Dimer dient als Modellsystem für längere kooperative Schaltketten, die prinzipiell eine effiziente und direktionale Informationsübertragung entlang eines molekular definierten Weges eröffnen. Darüber hinaus ermöglicht unser Konzept die Erhöhung der Lichtempfindlichkeit in oligomeren und polymeren Systemen und deren Materialien. Abstract : Erhöhung der Photoschalteffizienz: In einem Donor‐Akzeptor‐substituierten Dihydropyren‐Dimer ist die Quantenausbeute für die zweite Ringöffnung aufgrund eines kooperativen Schalteffekts um mehr als zwei Größenordnungen im Vergleich zur ersten Ringöffnung gesteigert. Die Aufklärung dieses Effekts wurde durch theoretische Berechnungen unterstützt und ist ein allgemeines Phänomen für Dihydropyren‐Dimere, die durch geeignete Brücken in den 2, 7‐Positionen verbunden sind.