Seo, Jang-Won;Kim, Se-Hoon;Park, Sang-Hyuk;Park, Soo-Young
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.26
no.11
/
pp.1706-1710
/
2005
The excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) fluorescence in the 2-(2'-hydroxyphenyl)benzoxazole (HBO) derivatives with different electron donor and acceptor substituents was studied by spectroscopic and theoretical methods. Changes in the electronic transition, energy levels, and orbital diagrams of HBO analogues were investigated by the semi-empirical molecular orbital calculation and were correlated with the experimental spectral position of ESIPT keto emission. It was found that the presence of substituents, regardless of their nature, resulted in the red-shifted absorption relative to HBO. However, the spectral change of the ESIPT fluorescence was differently affected by the nature of substituent: hypsochromic shift with electron donor and bathochromic shift with electron acceptor.
Proton transfer reaction is one of the most fundamental processes in chemistry and life science. Excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) has been studied as a model system of the proton transfer, since it can be conveniently initiated by light. We report ESIPT reaction dynamic of 1-hydroxy-anthraquione (1-HAQ) in solution by highly time-resolved fluorescence. ESIPT time of 1-HAQ is determined to be $45{\pm}10$ fs directly from decay of the reactant fluorescence and rise of the product fluorescence. High time resolution allows observation of the coherent vibrational wave packet motion in the excited state of the reaction product tautomer. The coherently excited vibrational mode involves large displacement of the atoms, which shortens the distance between the proton donor and the acceptor. With the theoretical analysis, we propose that the ESIPT of 1-HAQ proceeds barrierlessly with assistance of the skeletal vibration, which in turn becomes excited coherently by the ESIPT reaction.
Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
/
2006.10a
/
pp.35-36
/
2006
Excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) is a phototautomerization occurring in the excited states of the molecules possessing a cyclic intramolecular or solvent-bridged hydrogen bond. Recently, we have developed novel ESIPT chromophores, molecules, dendrimers and polymers which show very high fluorescence quantum efficiency combined with the characteristic features of optical switching, fluorescence patterining, lasing, and electroluminescence. Broad overview of these topics will be given in this talk.
Photophysics of 10-hydroxybenzo[h]quinoline (HBQ) has been in controversy, in particular, on the nature of the electronic states before and after the excited state intramolecular proton transfer (ESIPT), even though the dynamics and mechanism of the ESIPT have been well established. We report highly time resolved fluorescence spectra over the full emission frequency regions of the enol and keto isomers and the anisotropy in time domain to determine the accurate rates of the population decay, spectral relaxation and anisotropy decay of the keto isomer. We have shown that the ~300 fs component observed frequently in ESIPT dynamics arises from the $S_2{\rightarrow}S_1$ internal conversion in the reaction product keto isomer and that the ESIPT occurs from the enol isomer in $S_1$ state to the keto isomer in $S_2$ state.
Park, Hyoung-Ryun;Im, Seo-Eun;Seo, Jung-Ja;Bark, Ki-Min
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.35
no.3
/
pp.828-832
/
2014
The spectroscopic properties of quercetin (QCT) were studied in the AOT reverse micelle by fluorescence spectroscopy. Because the molecular structure of QCT is completely planar, excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) occurs between the -OH at C(5) and carbonyl oxygen via intramolecular hydrogen bonding. This ESIPT happens at the $S_1$ state but not at the $S_2$ state. Because QCT is a good donor-acceptor-conjugated molecule at the excited state, this molecule can emit strong fluorescence but shows no $S_1{\rightarrow}S_o$ emission due to this ESIPT. Since the $S_2{\rightarrow}S_1$ internal conversion was very slow due to the small Franck-Condon factors, $S_2{\rightarrow}S_o$ fluorescence emission was observed. All of the experimental results indicated that the QCT resided at the bound water interface and that the position of solute did not change significantly in the micelle at various water concentrations.
The excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) emission has been observed for 0.01 mM p-aminosalicylic acid (AS) in nonpolar aprotic solvents as demonstrated by the large Stokes' shifted fluorescence emission around 440 nm in addition to the normal emission at 330 nm. However in aprotic polar solvent such as acetonitrile, the large Stokes' shifted emission band becomes broadened, indicating existence of another emission band originated from intramolecular charge transfer (ICT). It is noteworthy that in protic solvents such as methanol and ethanol the normal and ICT emissions are quenched as the AS concentration decreases, followed by the appearance of new emission at 380 nm. These results are interpreted in terms of ESIPT coupled charge transfer in AS. Being consistent with these steady-state spectroscopic results, the picosecond time-resolved fluorescence study unravelled the decay dynamics of the ESIPT and ICT state ca. 300 ps and ca. 150 ps, respectively with ca. 40 ps for the relaxation time to form the ICT state.
Park, Sang-Hyuk;Kim, Se-Hoon;Seo, Jang-Won;Park, Soo-Young
Macromolecular Research
/
v.16
no.5
/
pp.385-395
/
2008
Synthesis and properties of novel excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) materials, recently developed in our group, are described. Highly efficient ESIPT reaction, achieved in polyquinolines, polybenzoxazoles, and oxadiazole and imidazole derivatives possessing an intramolecular tautomerizable hydrogen bond, has been investigated theoretically and experimentally. It is demonstrated that unique properties arising from the ESIPT process (large Stokes' shift, no self-absorption, and easy population inversion, etc.) make it possible to produce advanced polymer devices for lasing, optical storage, and electroluminescence.
Park, Hyoung-Ryun;Daun, Yu;Park, Jong Keun;Bark, Ki-Min
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.34
no.1
/
pp.211-220
/
2013
The characteristic fluorescence properties of quercetin (QCT) and apigenin (API) were studied in various $CH_3OH-H_2O$ and $CH_3CN-H_2O$ mixed solvents. The structure of QCT is completely planar. API is not planar at the ground state but becomes nearly planar at the excited state. If the molecules are excited to the $S_1$ state in organic solvents, QCT exhibits no fluorescence due to excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) between the -OH and the carbonyl oxygen, but API shows significant fluorescence because ESIPT occurs slowly. If the molecules are excited to the $S_2$ state, both QCT and API exhibit strong $S_2{\rightarrow}S_o$ emission without any dual fluorescence. As the $H_2O$ composition of both solvents increases, the fluorescence intensity decreases rapidly due to the intermolecular hydrogen bonding interaction. The theoretical calculation further supports these results. The change in fluorescence properties as a function of the solvatochromic parameters was also studied.
The steady-state emission spectra of dicoumarol (DC) in ethanol and EPA have been examined at various temperatures (77-298 K). At room temperature, a fluorescence spectrum of DC in ethanol shows a emission maximum at 350 nm. In EPA a Stokes-shifted emission band appears around 470 nm in addition to the 350 nm emission, and its intensity is enhanced as temperature decreases. This emission is attributed to a zwitterionic tautomer of DC formed by a single excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) along the internal hydrogen-bonding. The fluorescence lifetimes have been measured at 350 and 450 nm as a function of temperature. The fluorescence decay at 350 nm is single exponential at any temperature, whereas the one at 450 nm becomes biexponential at temperatures below 250 K. These results are discussed in terms of a conformational change followed by the ESIPT. The activation energy barrier for the conformational change has been determined to be 3.7 $\pm$ 0.2 kJ/mole.
We report the application of time-dependent density functional theory (TDDFT) to the calculation of potential energy profile relevant to the excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) processes in title molecules. The TDDFT single point energy calculations along the reaction path have been performed using the CIS optimized structure in the excited state. In addition to the Stokes shifts, the transition energies including absorption, fluorescence, and 0-0 transition are estimated from the TDDFT potential energy profiles along the proton transfer coordinate. The excited state TDDFT potential energy profile of SA and 3ASA resulted in very flat function of the OH distance in the range ROH = 1.0-1.6 A, in contrast to the relatively deep single minimum function in the ground state. Furthermore, we obtained very shallow double minima in the excited state potential energy profile of SA and 3ASA in contrast to the single minimum observed in the previous work. The change of potential energy profile along the reaction path induced by the substitution of electron donating groups (-NH2 and -OCH3) at different sites has been investigated. Substitution at para position with respect to the phenolic OH group showed strong suppression of excited state proton dislocation compared with unsubstitued SA, while substitution at ortho position hardly affected the shape of the ESIPT curve. The TDDFT results are discussed in comparison with those of CASPT2 method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.