Protonenvermittelter Ringschluss eines negativ photochromen, Azulen‐basierten Diarylethens

Abstract

Auf Protonen ansprechende photochrome Moleküle sind aufgrund ihrer Fähigkeit, auf nicht-invasive schnelle optische Stimuli zu reagieren, und wegen der ubiquitären Bedeutung von Protonierungs-und Deprotonierungsprozessen, sehr interessant. Üblicherweise befinden sich die sauren/basischen Stellen dieser Moleküle an Heteroatomen, die orthogonal zum photoaktiven p-Zentrum ausgerichtet sind. In dieser Arbeit wird Azulen, ein protonensensitiver reiner Kohlenwasserstoff, in das Gerüst eines Diarylethen-Photoschalters eingebaut. Dieser zeigt einen bisher ungekannten, protonenvermittelten, negativ photochromen Ringschluss. Veränderungen seiner optischen Eigenschaften durch Protonierung, sowohl in der offenen, als auch in der geschlossenen Form, sind viel ausgeprägter als die von Diarylethen-Photoschaltern mit Säure/Base-Gruppen auf Heteroatombasis. Das einzigartige Verhalten des neuen Photoschalters kann auf die direkte Protonierung seines p-Systems zurückgeführt werden, was sowohl durch 1 H-NMR als auch durch theoretische Berechnungen belegt wird. Unsere Ergebnisse zeigen das große Potenzial der Einbindung nicht-alternierender Kohlenwasserstoffe in photochrome Systeme für die Entwicklung von molekularen Schaltern, die auf unterschiedliche Stimuli reagieren.