Publication detail

Four Slip-Stacked Arrangements, Three Types of Photophysics: Crystal Structure and Solid-State Fluorescence of 3,6-Diaryl Substituted Furo[3,4-c]furanone Polymorphs and Regioisomers

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ChemPlusChem

Page from-to: e202300310

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Čtyři skluzná uspořádání, tři typy fotofyziky: Krystalová struktura a fluorescence v pevném stavu 3,6-diaryl substituovaných polymorfů a regioizomerů furo[3,4-c]furanonu	Bylo syntetizováno šest symetrických 3,6-diaryl (aryl=fenyl, 2-, 3- a 4-tolyl, 2,4- a 3,5-xylyl) furo[3,4-c]furanonů (DFF). Výpočetní analýza založená na teorii funkcionálu hustoty nalezla osm možných centrosymetrických skluzných uspořádání (π-π interakcí), vytvořených podle principu minimalizace elektronového odpuzování, jak bylo dříve uvedeno pro π-isoelektronické diketopyrrolopyrroly (DPP). Bylo zjištěno, že jedno z těchto uspořádání tvoří nekonečné sloupce v krystalech nového polymorfu mateřského fenylového derivátu (se vzdáleností od středu ke středu CC=6,975 Á), další tři typy souvrství byly nalezeny pro 3-tolyl (CC = 6,153 Á), 4-tolyl (CC = 3,849 Á) a 2,4-xylyl (CC = 4,856 Á) deriváty pomocí rentgenové difraktometrie jediného krystalu. Všech šest derivátů vykazuje intenzivní fluorescenci v roztoku v modro/zelené oblasti, s maximem řízeným výhradně počtem a polohou methylových substituentů na fenylových kruzích. Na druhé straně fluorescence v pevné fázi od žluté přes oranžovou po červenou je pozorována pouze u čtyř derivátů a její přítomnost/nepřítomnost, spektrální poloha a vibrační struktura je řízena výhradně skluzy v π-složkách (s mezirovinnou vzdáleností vždy menší než 3,5 Á) téměř planárních molekul DFF, což vede k emisi typu J, emisi podobné excimeru typu H a zhášení typu H.	furo[3,4-c]furanony; fluorescence; X-ray; π-stack
eng	Four Slip-Stacked Arrangements, Three Types of Photophysics: Crystal Structure and Solid-State Fluorescence of 3,6-Diaryl Substituted Furo[3,4-c]furanone Polymorphs and Regioisomers	Six symmetrical 3,6-diaryl (aryl=phenyl, 2-, 3- and 4-tolyl, 2,4- and 3,5-xylyl) substituted furo[3,4-c]furanones (DFF) were synthesized. The computational analysis, based on density functional theory, found eight possible centrosymmetrical slipped π-stack arrangements, formed according to electron repulsion minimization principle, as for previously reported for π-isoelectronic diketopyrrolopyrroles (DPP). One of these slipped stack arrangements was found to form infinite columns in the crystals of a new polymorph of parent phenyl derivative (with centre-to-centre distance CC=6.975 Å), other three types of stacks were found for 3-tolyl (CC=6.153 Å), 4-tolyl (CC= 3.849 Å) and 2,4-xylyl (CC=4.856 Å) derivatives by single crystal X-ray diffractometry. All six derivatives show intense solution fluorescence in blue/green region, with a maximum driven entirely by a number and position of methyl substituents on phenyl rings. On the other hand, the solid-state fluorescence from yellow over orange to red is observed only for four derivatives and its presence/absence, spectral position and vibronic structure is driven exclusively by the slips in π-stacks (with interplanar distance always less than 3.5 Å) of almost planar DFF molecules, resulting in J-type emission, H-type excimer-like emission and H-type quenching.	furo[3,4-c]furanones; fluorescence; single crystal X-ray diffractometry; π-stack arrangements

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links