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¿Qué características de la rodamina resultado es altamente fluorescente?

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Rodamina es un colorante fluorescente. ¿Qué características de la molécula como resultado de ser tan altamente fluorescente ?

Supongo que el extendido sistema conjugado con un estabilizado primer estado excitado es necesario, para absorber la luz en la región visible del espectro, y yo también creo que una rígida, plana estructura es preferible para el bien de Franck-Condon factores para la absorción. Hay otros factores que involucran la energía/estabilidad de la $S_{1}$ estado que debería tener en cuenta ?

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dsteinweg Puntos 768

La rigidez es sin duda un factor importante. En 295 K, indeno[2,1-un] tiene un rendimiento cuántico de fluorescencia $\Phi_F$ de 0.94, (DOI). En un cristal orgánico a 77 K, incluso (E)-estilbeno, que apenas muestra de fluorescencia a temperatura ambiente, exhibe una $\Phi_F$ de 0,75.

rigid and less rigid molecules

Vibración de estiramiento de $\ce{C-C}$ de bonos en los sustituyentes pueden contribuir de manera significativa a radiationless desactivación de una $S_1$ estado y por lo tanto reducir el rendimiento cuántico de fluorescencia $\Phi_F$. Ciertamente, el tolueno no es famoso por su fluorescencia ($\Phi_F$ = 0.15), pero la fluorescencia de la terc-butil-benceno es aún menor ($\Phi_F$ = 0.03).

Aparte de radiationless desactivación a través de la conversión interna (IC), un estado excitado singlete puede ser despoblada por cruce intersistema (ISC) a un estado triplete. Bajo ciertas condiciones, es posible incluso para los compuestos que suelen tener muy baja triplete rendimientos cuánticos.

Halobenzenes agrega a una solución de fluorescencia de anthracenes en dioxano (DOI) o yoduro de etilo añadido a las soluciones de pireno en alcanos (DOI) han demostrado que apagar la fluorescencia normalmente se observa en la ausencia de los compuestos halogenados. La última exhibición de un externo átomo pesado efecto.

La falta de $S_1 \rightarrow T_1$ cruce intersistema es probablemente el factor más importante que hace rígido compuesto de mostrar un gran $\Phi_F$ valores.

Es llamativo el hecho de que fuertemente fluorescente de los compuestos suelen tener una extendida $\pi$-sistema. Aquí, el $S_0\rightarrow S_1$ de excitación es un $(\pi,\pi^*)$ transición.

En el otro lado de la valla, cetonas, tales como la acetofenona o la benzofenona, apenas muestran fluorescencia. Para estos compuestos, $S_0\rightarrow S_1$ de la excitación de la $\ce{C=O}$ grupo es una $(n,\pi^*)$ transición. De un $^1(n,\pi^*)$ estado, acoplamiento spin-órbita ambos pueden voltear la vuelta y mover un electrón a un lugar más lejano y geométricamente diferentes orbitales. $S_1 \rightarrow T_1$ , con lo que es en realidad un $^1(n,\pi^*) \rightarrow ^3(\pi,\pi^*)$ transición.

Para los compuestos como la rodamina B en su $^1(\pi,\pi^*)$ estados, la transición correspondiente a un $^3(\pi,\pi^*)$ estado es en gran parte spin-prohibido ans no se produce. Siempre que no hay efectos externos que entran en juego, estas moléculas presentan una fuerte fluorescencia.

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samiq Puntos 1128

Hmmm, yo no puedo pensar en mucho más. Usted tiene un conjugado, plana y rígida estructura que asegura que su estructura no cambiar/ampliar mucho sobre la promoción de un electrón en el antibonding orbital; por lo tanto, asegurar un buen FC factor.

Posiblemente solvente relacionados con los efectos que podría alentar a ISC sobre fluoresence? Sé disolventes polares pueden alentar a los ISC, pero no está seguro de en qué contexto químico y su aplicación a la situación particular.

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