Photochromism is defined as a photoinduced reversible isomerization in a chemical species between two forms having different color. In these reactions, at least, one pass-way should be a photoinduced process. Both isomers generally have different properties such as absorption spectra, dipole moment, polarizability and so on. In addition, photochromic reaction can take place very rapidly in the time scale of picoseconds. These properties have attracted much attention from the viewpoints of the potential applications in optical memory and optical switch.
In the present paper, the reaction dynamics of fac-[Re(Cl)(CO)3(papy)2] and fac-[Re(papy)(CO)3(bpy)]+ (papy = trans-4-phenyazopyridine, bpy = bipyridine) was investigated by means of ultrafast laser spectroscopy. These complexes has azobenzene-type ligand, trans-4-phenyazopyridine, which undergoes tarns-cis isomerization reaction (photochromic reaction) in the excited state. In the case that this ligand is in its cis-conformation, the Re complex is emissive, while it becomes non-emissive with the trans-conformation of the ligand. Hence, it can be expected that ON-OFF switching of the emission is attained by the photoisomerization of the ligand. On the basis of the experimental results on the time-resolved measurements of visible and IR spectra, the dynamics and mechanism of these switching behaviors will be presented in the colloquium.
フォトクロミズムとは、2種以上の色の異なる異性体間で進行する可逆的な異性化反応であり、少なくとも一方が光照射によって進行する現象である。両異性体は吸収スペクトルだけでなく、双極子モーメント、分極率などの異なる物性を持つ。光照射による迅速な物性変化は、光メモリーや光スイッチへの応用的観点からも注目されている。
本論文で紹介する化合物fac-[Re(Cl)(CO)3(papy)2]とfac-[Re(papy)(CO)3(bpy)]+ (papy = trans-4- phenyazopyridine, bpy = bipyridine)は、Reを中心金属とした無機錯体であり、trans-4- phenyazopyridineを配位子として持っている。この配位子はフォトクロミック分子であり、光照射によってtrans·cis異性化反応を起こす。この配位子がcis体の構造の場合には、Re無機錯体は発光するが、trans体の場合には発光しないため、配位子のフォトクロミック反応を利用することによって錯体発光の光スイッチが可能になる系である。発表では、このスイッチング挙動のメカニズムを解明するため、これらの錯体に対してフェムト秒時間分解分光法を用いて測定を行った結果を示す。