摘要:
类胡萝卜素-卟啉-醌三联体分子经历光驱动的两步电子转移反应,导致在流体溶液中环境温度下产生具有微秒级寿命的高能电荷分离状态。这些系统模仿光合作用的初始电荷分离步骤。为了研究结构对电荷分离状态的产率和寿命的影响,合成了一系列在将卟啉连接到醌和类胡萝卜素部分的键的性质上系统地不同的这些三方分子。这些分子的时间平均溶液构象是由卟啉环电流引起的类胡萝卜素和醌部分的 /sup 1/H NMR 共振位移确定的。使用时间相关的单光子计数荧光寿命技术对二氯甲烷溶液中的三元组和相关分子进行研究,得出了光引发电子转移步骤中第一个的速率常数,作为连接卟啉和醌的键的函数。速率常数范围从 1.5 x 10/sup 8/ 到 9.7 x 10/sup 9/s/sup -1/。对于该系列的大多数成员,结果与电子转移速率对实验确定的供体-受体分离的指数依赖性一致,其中 » 指数因子 ..cap alpha.. = 0.6