Cyanine dyes are model compounds utilized to understanding the details of photoinduced isomerization.
In this study, 1,1‘-diethyl-2,2‘-cyanine iodine (1122C) is investigated by means of femtosecond time-resolved spectroscopy. Transient absorption and transient grating spectroscopy revealed that the excited-state population propagates toward the spectrally dark state within ~1ps, and then the molecule undergoes nonradiative transition back to the ground state. These processes proceed with bond-twisting motion and they are strongly solvent dependent. The cis isomer generation was observed by time-integrated three-pulse photon-echo spectroscopy. The model of reaction energy surface was established. These results provide important contributions to the advanced understanding of the photophysics of isomerization.
非常に重要な反応である光異性化のプロセスを解明するため、モデル化合物としてシアニン色素を用いてその分子ダイナミクスの研究が行われている。
今回1,1’-ジエチル-2,2’-シアニン（1122C）をサンプルとして超高速時間分解測定を行った。過渡吸収測定および過渡回折格子測定の結果から、励起後1ps程度で発光を伴わない状態へ移り、その後に内部変換が起こる様子が観測された。これらのプロセスには分子のねじれ運動が関わっており、溶媒の粘度に強く依存していることが示された。また3パルスフォトンエコーピークシフト測定ではシス体が生成する様子を観測したと考えられる結果が得られた。以上の結果から1122Cの異性化における反応エネルギーモデルが構築でき、シアニン化合物の光異性化について議論する上で重要な情報を得られた。