Фотокислота

Фотокислоты - это молекулы, которые становятся более кислыми при поглощении света. Это связано либо с образованием сильных кислот при фотодиссоциации, либо с диссоциацией протонов при (например, замыкание кольца ). Существует два основных типа молекул, которые выделяют протоны при освещении: генераторы фотокислот (PAG) и светокислоты (PAH). ПАГ необратимо подвергаются фотодиссоциации протонов, в то время как ПАУ представляют собой молекулы, которые претерпевают фотодиссоциацию протонов и термическую реассоциацию. В этом случае возбужденное состояние является сильно кислым, но обратимым.

Примером фотодиссоциации является трифлат трифенилсульфония с формулой [(C 6H5)3S] [CF 3SO. 3]. Эта бесцветная соль состоит из сульфония катион и трифлат анион. Известно множество родственных солей, включая соли с другими некоординирующими анионами и с различными заместителями в фенильных кольцах.

Соли трифенилсульфония абсорбируют при 233 нм, что вызывает серию реакций, показанных ниже. Поскольку эта серия реакций необратима, трифлат трифенилсульфония является генератором фотокислоты.

[(C 6H5)3S] [CF 3SO. 3] + hν → [( C 6H5)2S] [CF 3SO. 3] + C 6H. 5

[(C 6H5)2S] [CF 3SO. 3] + C 6H. 5→ (C 6H5C6H4) (C 6H5) S + [CF 3SO. 3] [H]

Применения этих фотокислот включают фотолитографию и катализ полимеризации эпоксидов.

. Пример фотокислоты, которая подвергается воздействию возбужденного состояния. Состояние переноса протона без предварительного фотолиза представляет собой флуоресцентный краситель пиранин (8-гидрокси-1,3,6-пирентрисульфонат или HPTS).

Цикл Ферстера был предложен Теодором Фёрстером и объединяет знание основного состояния константы диссоциации кислоты (pK a), спектров поглощения и флуоресценции для прогнозирования pK a в возбужденном состоянии фотокислоты.

1. ^В. К. Джонс, П. К. Патель, С. Хассет, П. Кальво-Марзал, Ю. Цин и К. Й. Чумбимуни-Торрес, Активируемое видимым светом ионное зондирование с использованием фотокислотного полимера для обнаружения кальция, Anal. Chem. 2014, 86, 6184-6187. (Опубликовано онлайн: 3 июня 2014 г.) doi : 10.1021 / ac500956j
2. ^W. Д. Хинсберг, Г. М. Валрафф, Литографические резисты, Энциклопедия химической технологии Кирк-Отмера, Wiley-VCH, Weinheim, 2005 . (Опубликовано в Интернете: 17 июня 2005 г.) doi : 10.1002 / 0471238961.1209200808091419.a01.pub2
3. ^J. В. Кривелло Открытие и разработка катионных фотоинициаторов на основе ониевых солей, J. Polym. Sci., Часть A: Polym. Chem., 1999, 37, 4241-4254. doi : 10.1002 / (SICI) 1099-0518 (19991201) 37:23 <4241::AID-POLA1>3.0.CO; 2-R
4. ^Н. Амдурский, Р. Симкович и Д. Хупперт, Перенос протонов в возбужденном состоянии фотокислот, адсорбированных на биоматериалах, J. Phys. Chem. Б., 1979, 118, 13859-13869. doi : 10.1021 / jp509153r
5. ^Kramer, Horst E.A.; Фишер, Питер (9 ноября 2010 г.). "Научная работа Теодора Ферстера: Краткий очерк его жизни и личности". ChemPhysChem. 12 (3): 555–558. doi : 10.1002 / cphc.201000733. PMID 21344592.