Colorless to Purple-Red Switching Electrochromic Anthraquinone Imides with Broad Visible/Near-IR Absorptions in the Radical Anion State: Simulation-Aided Molecular Design
作者:Fengkun Chen、Jie Zhang、Hong Jiang、Xinhua Wan
DOI:10.1002/asia.201300176
日期:2013.7
(NIR) absorptions of nitro‐substituted anthraquinone imide (Nitro‐AQI) radical anions, relative to other AQI derivatives, is rationalized based on quantum chemical calculations. Calculations reveal that the delocalization effects of electronegative substitution in the radical anion states is dramatically enhanced, thus leading to a significant decrease in the HOMO–LUMO band gap in the radical anion
相对于其他AQI衍生物,硝基取代的蒽醌酰亚胺(Nitro-AQI)自由基阴离子的近红外(NIR)吸收发生了较大的红移,这是根据量子化学计算得出的。计算表明,在自由基阴离子态中负电取代的离域作用得到显着增强,从而导致在自由基阴离子态中HOMO-LUMO带隙显着减小。基于此认识,设计并制备了具有更强吸电子双氰基乙烯基(di-CN)取代基的AQI衍生物。将得到的分子,二- CN-AQI,显示在中性状态下的可见/近红外区域中没有吸收,但集中吸收的范围λ = 700-1000(λ最大≈860nm)与λ=一一〇 〇年至1800年纳米(λ最大≈1400纳米)在单电子还原; 这伴随着从高透射率的无色溶液到紫红色溶液的过渡。还可以通过使用Hammett参数确定计算的自由基阴离子HOMO-LUMO间隙与取代基的吸电子能力之间的关系,该参数可以用作进一步分子设计的理论工具。