Sequence-controlled oligomers fold into Nanosolenoids and impart unusual optical properties

Controlled syntheses give
unique block oligomers with alternating
flexible ethylene glycol and rigid
perylenetetracarboxylic diimide (PDI)
units. The number of rigid units vary
from n=1 to 10. PDI units were stitched
together by using efficient phosphoramidite
chemistry. The resulting
oligomers undergo folding in most solvents,
including chloroform. In their
ground state, these folded oligomers
were characterized by using Fourier
transform ion cyclotron resonance
mass spectrometry (FTICR-MS), NMR
spectroscopy, and electronic absorption
spectroscopy. FTICR-MS revealed the
exact masses of these sequence-controlled
oligomers, which confirmed the
chemical composition and validated
the synthetic strategy. The NMR neighboring
ring-current effect (NRE) indicates
the formation of cofacial p
stacks; the stacked aromatic rings have
nearly coaxial alignment akin to a
nanosoleniod. Nanosolenoidal shielding
in p stacks causes all aromatic protons
to shift upfield, whereas NOE in a
cyclic hetero-chromophoric dimer supports
a rotated, cofacial p-stacking orientation
separated by about 3.5 .
Electron–phonon coupling is much
stronger than excitonic coupling in
these self-folded PDI oligomers; thus,
Franck–Condon factors dictate the observed
spectral features in visible spectra.
The absorbance spectrum exhibits
weak hypochromism due to p stacking
with increasing stacking units n. Finally,
ab initio calculations support the experimental
observations, indicating 3.5 
cofacial spacing in which one molecule
is rotated 308 from the eclipsed orientation
and higher oligomers can adopt,
without a compensating energy penalty,
either the right/left-handed helices or
the 1,3-eclipsed structures. Both theory
and experiments validate the nano-psolenoids
and their novel photophysical
properties.

Información sobre Derechos de Autor

(Por favor lea este aviso antes de abrir los documentos u objetos)

La legislación uruguaya protege el derecho de autor sobre toda creación literaria, científica o artística, tanto en lo que tiene que ver con sus derechos morales, como en lo referente a los derechos patrimoniales con sujeción a lo establecido por el derecho común y las siguientes leyes

(LEY 9.739 DE 17 DE DICIEMBRE DE 1937 SOBRE PROPIEDAD LITERARIA Y ARTISTICA CON LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS POR LA LEY DE DERECHO DE AUTOR Y DERECHOS CONEXOS No. 17.616 DE 10 DE ENERO DE 2003, LEY 17.805 DE 26 DE AGOSTO DE 2004, LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006 LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006)

ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con fines de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes debe indicarse el nombre de la persona autora.