zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-153Research ArticleСтатьиОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯРНОСТИ РАСТВОРИТЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ИОДИДА 1-МЕТИЛ-4-(2-ПИРЕН-1-ИЛ-ВИНИЛ)-ПИРИДИНИЯUSING A FLUORESCENT 1-METHYL-4-(2-PYREN-1-YL-VINYL)-PYRIDINIUM IODIDE TO CHARACTERIZE SOLVENT POLARITIESCaoX. .CaoX. .noemail@neicon.ruYiH. .YiH. .noemail@neicon.ruLiL. .LiL. .noemail@neicon.ruZhangS. .ZhangS. .sjzhang@phy.ecnu.edu.cnPanH. .PanH. .noemail@neicon.ruChenJ. .ChenJ. .noemail@neicon.ruXuJ. .XuJ. .noemail@neicon.ruВосточно-Китайский педагогический университетEast China Normal UniversityВосточно-Китайский педагогический университет; Инновационный центр экстремальной оптики, Университет ШаньсиEast China Normal University; Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University201710032020846856863Copyright © Cao X..., Yi H..., Li L..., Zhang S..., Pan H..., Chen J..., Xu J..., 20202020Cao X..., Yi H..., Li L..., Zhang S..., Pan H..., Chen J..., Xu J...Cao X..., Yi H..., Li L..., Zhang S..., Pan H..., Chen J..., Xu J...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/153

Флуоресцентный краситель иодид 1-метил-4-(2-пирен-1-ил-винил)-пиридиния (PVPMI) использован в качестве сольватохромного и сольватофлуорохромного зонда с целью получения данных о полярности растворителя. Спектры поглощения и флуоресценции этого соединения сильно зависят от полярности растворителей в диапазоне высоких значений полярности. Они имеют два максимума поглощения 400 и 450 нм и максимум излучения на 605 нм. Показано, что некоторые параметры (отношение интенсивностей в максимумах поглощения, длина волны главного максимума поглощения, сигнал флуоресценции и отношение интенсивностей флуоресценции, возбуждаемой в двух полосах поглощения) линейно зависят от поляризуемости и полярности растворителя. Обнаружены корреляции с данными, полученными с помощью шкал полярности P ¢ и Py. Кроме того, PVPMI обладает высоким квантовым выходом флуоресценции (0.38-0.54) и относительно большим временем жизни (2.2-2.6 нс) во всех изученных органических растворителях. Эти оптические свойства делают PVPMI удобным зондом для получения количественных данных о полярностях растворителей с помощью многопараметрического подхода.

We used 1-methyl-4-(2-pyren-1-yl-vinyl)-pyridinium iodide, a pyridinium derivative fluorescent dye, as a solvatochromic and solvatofluorchromic probe to straightforwardly characterize the solvent polarity. The absorption and fluorescence spectra of 1-methyl-4-(2-pyren-1-yl-vinyl)-pyridinium iodide show a dramatic dependence on solvent polarities in the high-polar range. It exhibits two absorption peaks around 400 and 450 nm, as well as an emission maximum at 605 nm. Several parameters (ratio of the two absorption peaks, wavelength of the principal absorption peak, fluorescence signal, and ratio of fluorescence intensities excited at the two absorption bands) are linearly dependent on the solvent polarity-polarizability values. Strong correlations have been also obtained with the P¢ and Py polarity scales with small deviations. Moreover, 1-methyl-4-(2-pyren-1-yl-vinyl)-pyridinium iodide possesses high fluorescence quantum yield (0.38-0.54) and relatively long lifetime (2.2-2.6 ns) in all studied organic solvents. All these optical properties make 1-methyl-4-(2-pyren-1-yl-vinyl)-pyridinium iodide a favorable probe to quantitatively characterize the solvent polarities in the high-polar range through a multiparametric approach.

поляризуемость растворителяполярностьиодид 1-метил-4-(2-пирен-1-ил-винил)-пиридинияфлуоресцентный зондsolvent polaritypolarizability1-methyl-4-(2-pyren-1-yl-vinyl)-pyridinium iodidefluorescence probepolarity sensorReferencesG. Wypych, Handbook of Solvents, Toronto, New York (2001).G. Wypych, Handbook of Solvents, Toronto, New York (2001).V. G. Machado, R. I. Stock, C. Reichardt, Chem. Rev., 114, 10429-10475 (2014).V. G. Machado, R. I. Stock, C. Reichardt, Chem. Rev., 114, 10429-10475 (2014).W. Liptay, Angew. Chem. Int. Ed. Eng., 8, 177-188 (1969).W. Liptay, Angew. Chem. Int. Ed. Eng., 8, 177-188 (1969).L. R. Snyder, J. Chromatogr. Sci., 16, 223-234 (1978).L. R. Snyder, J. Chromatogr. Sci., 16, 223-234 (1978).V. J. Barwick, Trend. Anal. Chem., 16, 293-309 (1997).V. J. Barwick, Trend. Anal. Chem., 16, 293-309 (1997).D. C. Dong, M. A. Winnik, Canad. J. Chem., 62, 2560-2565 (1984).D. C. Dong, M. A. Winnik, Canad. J. Chem., 62, 2560-2565 (1984).K. Dimroth, C. Reichardt, T. Siepmann, F. Bohlmann, Justus Liebigs Ann. Chem., 661, 1-37 (1963).K. Dimroth, C. Reichardt, T. Siepmann, F. Bohlmann, Justus Liebigs Ann. Chem., 661, 1-37 (1963).E. M. Kosower, J. Am. Chem. Soc., 80, 3253-3260 (1958).E. M. Kosower, J. Am. Chem. Soc., 80, 3253-3260 (1958).R. S. Drago, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 2, 1827-1838 (1992).R. S. Drago, J. Chem. Soc., Perkin Trans., 2, 1827-1838 (1992).A. Allerhand, P. V. R. Schleyer, J. Am. Chem. Soc., 85, 371-380 (1963).A. Allerhand, P. V. R. Schleyer, J. Am. Chem. Soc., 85, 371-380 (1963).G. H. K. L. G. S. Brooker, D. W. Heseltine, J. Am. Chem. Soc., 73, 5350-5356 (1951).G. H. K. L. G. S. Brooker, D. W. Heseltine, J. Am. Chem. Soc., 73, 5350-5356 (1951).J. Catalán, V. López, P. Pérez, R. Martin-Villamil, J.-G. Rodríguez, Liebigs Ann., 1995, 241-252 (1995).J. Catalán, V. López, P. Pérez, R. Martin-Villamil, J.-G. Rodríguez, Liebigs Ann., 1995, 241-252 (1995).C. Reichardt, Chem. Rev., 94, 2319-2358 (1994).C. Reichardt, Chem. Rev., 94, 2319-2358 (1994).A. Jacobson, A. Petric, D. Hogenkamp, A. Sinur, J. R. Barrio, J. Am. Chem. Soc., 118, 5572-5579 (1996).A. Jacobson, A. Petric, D. Hogenkamp, A. Sinur, J. R. Barrio, J. Am. Chem. Soc., 118, 5572-5579 (1996).S. Ercelen, S. K. Klymchenko, A. P. Demchenko, Anal. Chim. Acta, 464, 273-287 (2002).S. Ercelen, S. K. Klymchenko, A. P. Demchenko, Anal. Chim. Acta, 464, 273-287 (2002).K. N. Koh, K. Araki, A. Ikeda, H. Otsuka, S. Shinkai, J. Am. Chem. Soc., 118, 755-758 (1996).K. N. Koh, K. Araki, A. Ikeda, H. Otsuka, S. Shinkai, J. Am. Chem. Soc., 118, 755-758 (1996).M. Fischer, J. Georges, Chem. Phys. Lett., 260, 115-118 (1996).M. Fischer, J. Georges, Chem. Phys. Lett., 260, 115-118 (1996).M. Liu, M. Jia, H. Pan, L. Li, M. Chang, H. Ren, F. Argoul, S. Zhang, J. Xu, Appl. Spectrosc., 68, 577-583 (2014).M. Liu, M. Jia, H. Pan, L. Li, M. Chang, H. Ren, F. Argoul, S. Zhang, J. Xu, Appl. Spectrosc., 68, 577-583 (2014).Y. Marcus, Chem. Soc. Rev., 22, 409-416 (1993).Y. Marcus, Chem. Soc. Rev., 22, 409-416 (1993).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.