Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором

The spectral research of a number of merocyanine dyes, the derivatives of aminocoumarin and the corresponding vinylog series of symmetric anionic polymethine dyes, has been carried out. A special attention is focused on the sensitivity of the absorption curve shape to the solvent polarity, which int...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Mel’nyk, D. B., Yashchuk, V. M., Naumenko, A. P., Gerasyov, A. O., Kachkovski, O. D.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019058
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
_version_ 1863131261191585792
author Mel’nyk, D. B.
Yashchuk, V. M.
Naumenko, A. P.
Gerasyov, A. O.
Kachkovski, O. D.
author_facet Mel’nyk, D. B.
Yashchuk, V. M.
Naumenko, A. P.
Gerasyov, A. O.
Kachkovski, O. D.
author_sort Mel’nyk, D. B.
baseUrl_str https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai
collection OJS
datestamp_date 2019-04-17T15:06:45Z
description The spectral research of a number of merocyanine dyes, the derivatives of aminocoumarin and the corresponding vinylog series of symmetric anionic polymethine dyes, has been carried out. A special attention is focused on the sensitivity of the absorption curve shape to the solvent polarity, which introduces a substantial correction to the spectral properties of polymethine dyes. It is shown that the analyzed compounds reach an ideal polymethine state, the so-called “cyanine limit”, in weakly polar solvents. When changing to solvents with a higher polarity, a considerable growth of the spectral absorption band width is observed, as well as the disappearance of the vibrational transition peak, with the main maximum shifting toward short waves at that. It is found that the emergence of an additional wide short-wave band in the spectra of dyes that absorb in the near IR interval is associated with the violation of the charge distribution symmetry in the polymethine chain. It is also found that, besides the similarity between the absorption spectra of cyanines and corresponding symmetric dyes, the mobility of a charge distribution in the polymethine chromophore for those compounds is possible. Moreover, in strongly polar solvents, they can exist in two forms, which manifests itself in the appearance of an additional absorption band.
doi_str_mv 10.15407/ujpe61.07.0572
first_indexed 2025-10-02T01:15:42Z
format Article
id ujp2-article-2019058
institution Ukrainian Journal of Physics
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2025-10-02T01:15:42Z
publishDate 2019
publisher Publishing house "Academperiodika"
record_format ojs
spelling ujp2-article-20190582019-04-17T15:06:45Z Violation of Ideal Polymethine State in Merocyanines with a Long Chromophore Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором Mel’nyk, D. B. Yashchuk, V. M. Naumenko, A. P. Gerasyov, A. O. Kachkovski, O. D. merocyanine dyes absorption spectra quantum chemical calculations “cyanine limit” - The spectral research of a number of merocyanine dyes, the derivatives of aminocoumarin and the corresponding vinylog series of symmetric anionic polymethine dyes, has been carried out. A special attention is focused on the sensitivity of the absorption curve shape to the solvent polarity, which introduces a substantial correction to the spectral properties of polymethine dyes. It is shown that the analyzed compounds reach an ideal polymethine state, the so-called “cyanine limit”, in weakly polar solvents. When changing to solvents with a higher polarity, a considerable growth of the spectral absorption band width is observed, as well as the disappearance of the vibrational transition peak, with the main maximum shifting toward short waves at that. It is found that the emergence of an additional wide short-wave band in the spectra of dyes that absorb in the near IR interval is associated with the violation of the charge distribution symmetry in the polymethine chain. It is also found that, besides the similarity between the absorption spectra of cyanines and corresponding symmetric dyes, the mobility of a charge distribution in the polymethine chromophore for those compounds is possible. Moreover, in strongly polar solvents, they can exist in two forms, which manifests itself in the appearance of an additional absorption band. Робота присвячена спектральному дослiдженню ряду мероцiанiнових барвникiв, похiдних амiнокумарину та вiдповiдних вiнiлогiчних серiй симетричних анiонних полiметинових барвникiв. Особлива увага придiлена чутливостi форми кривої поглинання до полярностi розчинника, що вносить суттєвi корективи до спектральних властивостей полiметинових барвникiв. Показано, що у даних сполук в мало полярних розчинниках досягається iдеальний полiметиновий стан, так званий стан “cyanine limit”. При переходi до розчинникiв з вищою полярнiстю спостерiгається значне зростання ширини спектральної смуги поглинання, а також зникання пiка коливального переходу. При цьому головний максимум змiщується в бiк коротких хвиль. Встановлено, що виникнення додаткової широкої короткохвильової смуги в спектрах барвникiв, якi поглинають в ближнiй IЧ областi, пов’язано з порушенням симетрiї в розподiлi заряду в полiметиновому ланцюжку. Знайдено, що крiм схожостi спектрiв поглинання цiанiнiв й вiдповiдних їм симетричних барвникiв, для цих сполук можлива мобiльнiсть розподiлу заряду в полiметиновому хромофорi й iснування двох форм в сильно полярних розчинниках, що проявляється в появi додаткової смуги поглинання. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-05 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019058 10.15407/ujpe61.07.0572 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 7 (2016); 572 Український фізичний журнал; Том 61 № 7 (2016); 572 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.07 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019058/946 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
spellingShingle Mel’nyk, D. B.
Yashchuk, V. M.
Naumenko, A. P.
Gerasyov, A. O.
Kachkovski, O. D.
Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title_alt Violation of Ideal Polymethine State in Merocyanines with a Long Chromophore
title_full Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title_fullStr Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title_full_unstemmed Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title_short Порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
title_sort порушення iдеального полiметинового стану в мероцiанiнах з довгим хромофором
topic_facet merocyanine dyes
absorption spectra
quantum chemical calculations
“cyanine limit”
-
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019058
work_keys_str_mv AT melnykdb violationofidealpolymethinestateinmerocyanineswithalongchromophore
AT yashchukvm violationofidealpolymethinestateinmerocyanineswithalongchromophore
AT naumenkoap violationofidealpolymethinestateinmerocyanineswithalongchromophore
AT gerasyovao violationofidealpolymethinestateinmerocyanineswithalongchromophore
AT kachkovskiod violationofidealpolymethinestateinmerocyanineswithalongchromophore
AT melnykdb porušennâidealʹnogopolimetinovogostanuvmerocianinahzdovgimhromoforom
AT yashchukvm porušennâidealʹnogopolimetinovogostanuvmerocianinahzdovgimhromoforom
AT naumenkoap porušennâidealʹnogopolimetinovogostanuvmerocianinahzdovgimhromoforom
AT gerasyovao porušennâidealʹnogopolimetinovogostanuvmerocianinahzdovgimhromoforom
AT kachkovskiod porušennâidealʹnogopolimetinovogostanuvmerocianinahzdovgimhromoforom