要旨

試料としてチオフェン環を側鎖に有するジアリールエテン系フォトクロミック化合物を用い、その励起状態ダイナミクスをピコ秒時間分解蛍光分光法およびフェムト秒過渡吸収分光法を用いて解析した。その結果、フォトクロミック閉環反応の速度は、チオフェン環の数に依存して数百フェムト秒から数ピコ秒まで遅くなること、また、溶媒の極性にも依存することなどを明らかにした。さらに、チオフェン環を逆さに有する化合物では、置換基の導入により、フォトクロミック反応の量子収率が大きく低下することが明らかになった。電気化学測定と組み合わせたエレクトロクロミズム特性の結果と併せて、分子構造とフォトクロミック反応特性の関係を議論する。

ABSTRACT

Excited-state dynamics of diarylethene derivatives with thiophene rings have been examined by femtosecond transient absorption and picosecond single photontiming spectroscopies. It was found that the rate of ring-closure reaction was a few hundreds of fs to a few ps depending on the number of thiophene rings and solvent polarity. Inaddition, the quantum yield of photochromic reaction of bis(2-thienyl)perfluorocyclopentene was reduced by extending the π-conjugation with benzene moiety connecting at alpha-position of thiophene. Dynamics of photochromism will be discussed on the basis of molecular structure, time-resolved laser spectroscopy, and electrochromic properties of a molecule.