journal article·2013-04-24

Synthesis, Spectra, and Electron-Transfer Reaction of Aspartic Acid-Functionalized Water-Soluble Perylene Bisimide in Aqueous Solution

Lina Zhong, Feifei Xing, Wei Shi, Liuming Yan, Liqing Xie, Shourong Zhu

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Abstract

An aspartic acid-functionalized water-soluble perylene bisimide, N,N'-di(2-succinic acid)-perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic bisimide (PASP) was synthesized and characterized. It has absorbance maximum A(0-0) and A(0-1) at 527 and 498 nm (ε ≈ 1.7 × 10(4) L cm(-1) mol(-1)) respectively in pH 7.20 HEPES buffer. Two quasi-reversible redox processes with E1/2 at -0.17 and -0.71 V (vs Ag/AgCl) respectively in pH 7-12.5 aqueous solutions. PASP can react with Na2S in pure aqueous solution to form monoanion radical and dianion species consecutively. PASP(-•) has EPR signal with g = 1.998 in aqueous solution, whereas PASP(2-) is EPR silent. The monoanion radical formation is a first-order reaction with k = 8.9 × 10(-2) s(-1). Dianion species formation is a zero-order reaction and the rate constant is 4.3 × 10(-8) mol L(-1) s(-1). The presence of H2O2 greatly increases the radical formation rate constant. PASP as a two-electron transfer reagent is expected to be used in the water photolysis.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Porphyrin and Phthalocyanine Chemistry · Photochemistry and Electron Transfer Studies · Radical Photochemical Reactions

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Affiliations

Department of Chemistry, College of Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China

References (59)

Show source-provided references
1. Kohl C. · Chem.—Eur. J. · 2004 · 10 · 529710.1002/chem.200400291 ↗
2. Schmidt C. D. · Eur. J. Org. Chem. · 2009 · 2009 · 533710.1002/ejoc.200900777 ↗
3. Langhals H. · Helv. Chim. Acta · 2005 · 88 · 130910.1002/hlca.200590107 ↗
4. Li L. · Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process · 2010 · 99 · 25110.1007/s00339-009-5511-9 ↗
5. Ren H. · Polymer · 2011 · 52 · 363910.1016/j.polymer.2011.06.019 ↗
6. Barra M. · J. Phys. Chem. C · 2010 · 114 · 2038710.1021/jp103555x ↗
7. Bonavolontà C. · J. Appl. Phys. · 2011 · 110 · 09371610.1063/1.3658846 ↗
8. Feng X. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2012 · 4 · 61410.1021/am201616r ↗
9. Hu Y. · Biomaterials · 2012 · 33 · 109710.1016/j.biomaterials.2011.10.045 ↗
10. Huang L. · Chem.Commun. · 2011 · 47 · 229110.1039/C0CC04262E ↗
11. Hiromitsu I. · Synth. Met. · 2003 · 137 · 138510.1016/S0379-6779(02)01152-9 ↗
12. Lane P. A. · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2000 · 63 · 310.1016/S0927-0248(00)00013-1 ↗
13. Hüttner S. · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 92 · 09330210.1063/1.2885712 ↗
14. Ambrosek D. · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 1764910.1039/c1cp21624d ↗
15. Bahng H. W. · J. Phys. Chem. B · 2012 · 116 · 124410.1021/jp208855u ↗
16. Flamigni L. · J. Phys. Chem. A · 2012 · 116 · 150310.1021/jp210132w ↗
17. Georgiev N. I. · Dyes Pigm. · 2011 · 91 · 33210.1016/j.dyepig.2011.04.015 ↗
18. Gunderson V. L. · J. Phys. Chem. B · 2011 · 115 · 753310.1021/jp2016374 ↗
19. Manning S. J. · J. Org. Chem. · 2011 · 76 · 600710.1021/jo200529p ↗
20. Ramanan C. · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 38610.1021/ja2080482 ↗
21. Suzuki S. · J. Photochem. Photobiol., C · 2011 · 12 · 26910.1016/j.jphotochemrev.2011.10.001 ↗
22. Wu W. · J. Org. Chem. · 2011 · 76 · 705610.1021/jo200990y ↗
23. Zhao Y. · Luminescence · 2011 · 26 · 21410.1002/bio.1214 ↗
24. Zhu L. · Tetrahedron Lett. · 2011 · 52 · 641110.1016/j.tetlet.2011.09.077 ↗
25. Yukruk F. · Org. Lett. · 2005 · 7 · 288510.1021/ol050841g ↗
26. Würthner F. · Chem. Commum. · 2004 · 156410.1039/B401630K ↗
27. Xu Y. · Angew. Chem, Int. Ed. · 2007 · 46 · 389610.1002/anie.200604607 ↗
28. Yamamoto, M.; Wang, S.; Jiang, Z.; Ramirez, R.Patent WO2010/099214 A1, 2010.
29. Gao B. · Chem.Commun. · 2011 · 47 · 389410.1039/c1cc00058f ↗
30. Gao B. · J. Mater. Chem. · 2011 · 21 · 1597510.1039/c1jm13144c ↗
31. Cakιr D. · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 922010.1021/jp107428t ↗
32. Mete E. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 753910.1021/jp0659812 ↗
33. Ozcan O. · Top. Catal. · 2007 · 44 · 52310.1007/s11244-006-0100-z ↗
34. Tuntiwechapikul W. · Med. Chem. Lett. · 2006 · 16 · 412010.1016/j.bmcl.2006.04.078 ↗
35. Sun Y. · J. Mater. Chem. · 2012 · 22 · 431210.1039/C1JM14521E ↗
36. Tauber M. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 178210.1021/ja057031k ↗
37. Marcon R. O. · J. Phys. Chem. A · 2009 · 113 · 174710.1021/jp808383e ↗
38. Che Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 635410.1021/ja070164g ↗
39. Marcon R. O. · Langmuir · 2007 · 23 · 1197210.1021/la702642h ↗
40. Marcon R. O. · Langmuir · 2006 · 22 · 168010.1021/la052329+ ↗
41. Frisch M. J. · 2003
42. Bauernschmitt R. · Chem. Phys. Lett. · 1996 · 256 · 45410.1016/0009-2614(96)00440-X ↗
43. Li A. D. Q. · Chem.—Eur. J. · 2003 · 9 · 459410.1002/chem.200305025 ↗
44. Backes C. · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 78810.1002/adma.200902525 ↗
45. Ma Y. · Huaxue Chuanganqi · 2010 · 30 · 65
46. Shoukry A. A. · J. Solution Chem. · 2011 · 40 · 179610.1007/s10953-011-9753-8 ↗
47. Chen J. · Polymer · 2010 · 51 · 289710.1016/j.polymer.2010.04.035 ↗
48. Schmidt R. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 369210.1002/adma.200701478 ↗
49. Calzado E. M. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 1359510.1021/jp0725984 ↗
50. Bullock J. E. · J. Phys. Chem. B · 2010 · 114 · 179410.1021/jp908679c ↗
51. Lee S. K. · J. Am. Chem. Soc. · 1999 · 121 · 351310.1021/ja984188m ↗
52. Gosztola D. · J. Phys. Chem. A · 2000 · 104 · 654510.1021/jp000706f ↗
53. Ford W. E. · J. Phys. Chem. · 1989 · 93 · 669210.1021/j100355a025 ↗
54. Penneau J. F. · Chem. Mater. · 1991 · 3 · 79110.1021/cm00017a013 ↗
55. Miller L. L. · Acc. Chem. Res. · 1996 · 29 · 41710.1021/ar9600446 ↗
56. Slater B. J. · Chem.—Eur. J. · 2011 · 17 · 1474610.1002/chem.201103090 ↗
57. Goretzki G. · J. Org. Chem. · 2008 · 73 · 880810.1021/jo801557e ↗
58. Chamberlain T. W. · Chem.—Eur. J. · 2011 · 17 · 375910.1002/chem.201003092 ↗
59. Perrin L. · Eur. J. Org. Chem. · 2011 · 2011 · 542710.1002/ejoc.201100513 ↗