单线态裂变,即从一个光子形成两个三线态激子的过程,由于对低能量激发三线态的非典型能量需求,是仅少数有机分子保留的特征。实现这种特性的主要策略是增加基态双自由基特征,但这会大大降低环境稳定性。在这里,我们利用贝尔德的激发态芳香性规则来操纵单线态-三线态能隙并创造新的单线态裂变候选者。我们通过包含 [4n] 5 元杂环来实现这一点,其电子共振促进三重态的芳香性,稳定其相对于单重激发态的能量。运用这个理论,我们设计了一系列具有高度可调激发态能量的
吲哚并
萘啶
噻吩 (INDT) 衍
生物。我们不仅可以获得新颖的单线态裂变材料,而且由于三线态激发态的离域性质,它们还表现出出色的环境稳定性。旋涂薄膜在暴露于
氧气和光线几周后仍保持高达 85% 的活性,而
TIPS-
并五苯的类似薄膜在四天后显示完全降解,展示了此类单线态裂变支架的出色稳定性。将我们的理论分析扩展到近万个候选者,揭示了前所未有的可调性和数千个潜