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A Strongly Luminescent Chromium(III) ComplexAcid

  • The synthesis, structure, reactivity,and photophysical properties of anovel acidic,luminescentchromium(III) complex [Cr(H2tpda)2]3+ (23+ +)bearing the tridentate H2tpda (2,6-bis(2-pyridylamino)pyridine) ligand are presented. Excitation of 23+ + at 442 nm results in strong, long-lived NIR luminescence at 782 nm in water and in acetonitrile. X-ray diffraction analysis and IR spectroscopy revealhydrogen-bonding interactions of the counter ions to the NH groups of 23+ + in the solidstate. Deprotonation of the NH groups of 23+ + by using anon-nucleophilic Schwesinger base in CH3CN switches off the luminescence. Re-protonation by using HClO4 restores the emission. In water,the pKa value of 23+ + amountsto8 .8, yet deprotonation is not reversible in the presence of hydroxide ions. Dioxygen quenches the emission of 23+ +,but to aweaker extent than expected. This is possibly due to the strong ion-pairing properties of 23+ + even in solution, reducing the energy transfer efficiency toThe synthesis, structure, reactivity,and photophysical properties of anovel acidic,luminescentchromium(III) complex [Cr(H2tpda)2]3+ (23+ +)bearing the tridentate H2tpda (2,6-bis(2-pyridylamino)pyridine) ligand are presented. Excitation of 23+ + at 442 nm results in strong, long-lived NIR luminescence at 782 nm in water and in acetonitrile. X-ray diffraction analysis and IR spectroscopy revealhydrogen-bonding interactions of the counter ions to the NH groups of 23+ + in the solidstate. Deprotonation of the NH groups of 23+ + by using anon-nucleophilic Schwesinger base in CH3CN switches off the luminescence. Re-protonation by using HClO4 restores the emission. In water,the pKa value of 23+ + amountsto8 .8, yet deprotonation is not reversible in the presence of hydroxide ions. Dioxygen quenches the emission of 23+ +,but to aweaker extent than expected. This is possibly due to the strong ion-pairing properties of 23+ + even in solution, reducing the energy transfer efficiency to O2.Deuteration of the NH groups of 23+ + approximately doubles the quantum yield and lifetime in water,demonstrating the importance of multiphoton relaxation in these NIR emitters.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:S. Otto, C. Förster, Cui Wang, Ute Resch-GengerORCiD, K. Heinze
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):GDCh
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.2 Biophotonik
Verlag:Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Verlagsort:Weinheim
Jahrgang/Band:24
Ausgabe/Heft:48
Erste Seite:12555
Letzte Seite:12563
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Cr(III) complex; Luminescence; Luminescence lifetime; NIR emitter; Oxygen sensor; Quantum yield; pH sensor
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
DOI:10.1002/chem.201802797
ISSN:0947-6539
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:13.09.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:13.09.2018
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