Combined Spectroscopic and TD-DFT Analysis to Elucidate Substituent and Acidochromic Effects in Organic Dyes: A Case Study on Amino- versus Nitro-Substituted 2,4-Diphenylquinolines

Autor(es)

dos Santos, Giovanny Carvalho ^{[1, 2]} ; Roldao, Juan Carlos ^[2] ; Shi, Junqing ^{[2, 3]} ; Milian-Medina, Begona ^[4] ; da Silva-Filho, Luiz Carlos ^[1] ; Gierschner, Johannes ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Sao Paulo State Univ UNESP, Lab Organ Synth & Proc LOSP, Dept Chem, Sch Sci, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil

^[2] IMDEA Nanociencia, Ciudad Univ Cantoblanco, C Faraday 9, Madrid 28049 - Spain

^[3] Northwestern Polytech Univ, Xian Inst Flexible Elect, Dongxiang St 1, Xian 710072, Shaanxi - Peoples R China

^[4] Univ Valencia, Fac Chem, Dept Phys Chem, Ave Dr Moliner 50, Burjassot 46100, Valencia - Spain

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ChemPhysChem; v. 21, n. 16 JUL 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

A combined spectroscopic and TD-DFT case study was performed, to identify a robust method to calculate the complex near UV/Vis absorption spectra of various amino- vs. nitro-substituted 2,4-diphenylquinolines, which vary strongly under neutral and successively acidic conditions. For this, different DFT functionals were tested for geometry optimization and the TD part to calculate the neutral and different protonated species in a fast screening approach, i. e. using single point calculations in an implicit solvent. Offset-corrected M06HF, hitherto only applied to polymers, was identified as a suitable method to reproduce the absorption spectra in a reasonable fashion for all different substitution pattern and all different protonated species at different pH values; moreover, the method properly predicts the energetic ordering of low-lying n-pi{*} and pi pi{*} transitions, which is decisive for the non-/emissive nature of the different compounds. In all, this might provide a valuable tool for computer-aided design of related classes of compounds. (AU)

• Processo FAPESP: 18/14506-7 - Estudo sobre a síntese "one-pot" e aplicação como corantes orgânicos de derivados quinolínicos e antrazolínicos
• Beneficiário: Luiz Carlos da Silva Filho
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/10112-4 - Estudos sobre a síntese e caracterização fotoquímica e fotofísica de derivados quinolínicos com estrutura doador-Pi-aceptor, para utilização como corantes sensibilizadores de dispositivos eletrônicos orgânicos
• Beneficiário: Giovanny Carvalho dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/00615-0 - Estudos sobre a síntese e caracterização fotoquímica e fotofísica de derivados quinolínicos com estrutura doador-p-aceptor, para utilização como corantes sensibilizadores de dispositivos eletrônicos orgânicos
• Beneficiário: Giovanny Carvalho dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado