Fotoisomerización - Photoisomerization

Fotoisomerización de azobenceno

En química , la fotoisomerización es una forma de isomerización inducida por fotoexcitación. Se conocen fotoisomerizaciones tanto reversibles como irreversibles para los compuestos fotoconmutables . Sin embargo, el término "fotoisomerización" normalmente se refiere a un proceso reversible.

Aplicaciones

La fotoisomerización del compuesto retiniano en el ojo permite la visión.

Los sustratos fotoisomerizables se han puesto en práctica, por ejemplo, en pigmentos para CD regrabables , DVD y soluciones de almacenamiento de datos ópticos 3D . Además, el interés en moléculas fotoisomerizables se ha dirigido a dispositivos moleculares, tales como interruptores moleculares , motores moleculares , y la electrónica molecular .

Otra clase de dispositivo que utiliza el proceso de fotoisomerización es como aditivo en cristales líquidos para cambiar sus propiedades lineales y no lineales. Debido a la fotoisomerización es posible inducir una reorientación molecular en la masa de cristal líquido, que se utiliza en holografía , como filtro espacial o conmutación óptica.

Molécula de rojo de metilo, un colorante azoico común utilizado en el dopaje de cristal líquido

Ejemplos de

Los azobencenos, estilbenos , espiropiranos son clases prominentes de compuestos sujetos a fotoisomería.

Fotoisomerización de norbornadieno a cuadriciclano.

En presencia de un catalizador, el norbornadieno se convierte en cuadriciclano a través de una radiación ultravioleta de ~ 300 nm  . Cuando se convierte de nuevo en norbornadieno, la energía de deformación del anillo del cuadriciclano se libera en forma de calor ( ΔH = -89 kJ / mol). Esta reacción se ha propuesto para almacenar energía solar ( interruptores fotográficos ).

El comportamiento de la fotoisomerización se puede clasificar aproximadamente en varias clases. Dos clases principales son la conversión trans-cis (o 'E-'Z) y la transición de anillo abierto-cerrado. Ejemplos de los primeros incluyen estilbeno y azobenceno . Este tipo de compuestos tiene un doble enlace y la rotación o inversión alrededor del doble enlace produce isomerización entre los dos estados. Los ejemplos de este último incluyen fulgida y diarileteno . Este tipo de compuestos experimenta la ruptura de enlaces y la creación de enlaces tras la irradiación con longitudes de onda de luz particulares. Otra clase más es la reordenación de di-pi-metano .

Química de coordinación

Muchos complejos son a menudo fotosensibles y muchos de estos complejos sufren fotoisomerización. Un caso es la conversión del cloruro de platino cis- bis (trifenilfosfina) incoloro en el isómero trans amarillo.

Fotoisomerización de PtCl 2 (PPh 3 ) 2

Algunos complejos de coordinación experimentan cambios en su estado de espín tras la iluminación, es decir, estos son complejos de cruce de espín fotosensibles .

Cruce de espín inducido por la luz de [Fe (pyCH 2 NH 2 ) 3 ] 2+ , que cambia de espín alto y bajo

Ver también

Referencias