Intermolecular Hydrogen Bonding Influence on NHTautomeric Equilibria of the Free Base Corroles in the Ground S₀ and Lowest Excited Singlet S₁ States

NH-tautomeric equilibria of the free base corroles in the ground S₀ and lowest excited singlet S₁ states in solutions were studied using absorption and fluorescence spectroscopy. It was found that in the ground singlet S₀ state the NH-tautomeric equilibrium shifts toward stabilizing the long-wavelength T1 tautomer with  an increase in the solvent ability to form intermolecular hydrogen bonds. The magnitude of the shift is proportional to the weighted sum of the solvent Kamlet-Taft constants α and β. It was established that the general solvent interactions in the lowest excited singlet S₁ state stabilize the short-wavelength T2 tautomer with increase in the solvent polarity (Lippert function Δf), while the specific interactions (intermolecular hydrogen bonds) stabilize the long-wavelength T1 tautomer. The obtained dependences are analyzed in the framework of the model of multicenter intermolecular interactions in macroheterocyclic core.

1. А. И. Комяк. Молекулярная спектроскопия, Минск, БГУ (2015)

2. J. Capar, J. Conradie, C. Beavers, A. Ghosh. J. Phys. Chem. A, 119 (2015) 3452—3457

3. Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 89 (2022) 455—462 [M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 89 (2022) 624—630]

4. Yu. B. Ivanova, V. A. Savva, N. Zh. Mamardashvili, A. S. Starukhin, T. H. Ngo, W. Dehaen, W. Maes, M. M. Kruk. J. Phys. Chem. A, 116 (2012) 10683—10694

5. M. M. Kruk, T. H. Ngo, P. Verstappen, A. S. Starukhin, J. Hofkens, W. Dehaen, W. Maes. J. Phys. Chem. A, 116 (2012) 10695—10703

6. W. J. D. Beenken, M. Presselt, T. H. Ngo, W. Dehaen, W. Maes, M. M. Kruk. J. Phys. Chem. A, 118 (2014) 862—871

7. M. M. Kruk, L. L. Gladkov, D. Klenitsky. J. Porph. Phthal., 28 (2024) 591—600

8. M. M. Kruk, T. H. Ngo, V. A. Savva, A. S. Starukhin, W. Dehaen, W. Maes. J. Phys. Chem. A, 116 (2012) 10704—10711

9. Ю. Х. Ажиб, Т. Б. Карлович, Л. Л. Гладков, В. Маес, Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 86 (2019) 353—359 [Y. H. Ajeeb, T. B. Karlovich, L. L. Gladkov, W. Maes, M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 86 (2019) 389—395]

10. Ю. Х. Ажиб, Д. В. Кленицкий, И. В. Вершиловская, Д. В. Петрова, А. С. Семейкин, В. Маес, Л. Л. Гладков, Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 87 (2020) 377—385 [Y. H. Ajeeb, D. V. Klenitsky, I. V. Vershilovskaya, D. V. Petrova, A. S. Semeikin, W. Maes, L. L. Gladkov, M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 421—428]

11. Н. Н. Крук. Труды БГТУ. Сер. 3, Физ.-мат. науки и информатика, 272 (2023) 34—39

12. А. Ю. Шакель, А. М. Сохибова, Д. В. Петрова, А. С. Семейкин, Н. Н. Крук. Труды БГТУ. Сер. 3, Физ.-мат. науки и информатика, 260 (2022) 36—42

13. D. V. Petrova, A. S. Semeikin, N. M. Berezina, M. B. Berezin, M. I. Bazanov. Macroheterocycles, 12 (2019) 119—128

14. I. V. Vershilovskaya, S. Stefani, P. Verstappen, T. H. Ngo, I. G. Scheblykin, W. Dehaen, W. Maes, M. M. Kruk. Macroheterocycles, 10 (2017) 257—267

15. R. W. Taft, J.-L. M. Abboud, M. J. Kamlet, M. H. Abraham. J. Sol. Chem., 14 (1985) 153—186

16. M. J. Kamlet, R. W. Taft. J. Am. Chem. Soc., 98 (1976) 377—383

17. R. W. Taft, M. J. Kamlet. J. Am. Chem. Soc., 98 (1976) 286—289

18. K. Райхардт. Растворители и эффекты среды в органической химии, пер. с англ., Москва, Мир (1991)

19. И. Я. Бернштейн, Ю. Л. Каминский. Спектрофотометрический анализ в органической химии, Ленинград, Химия (1986)

20. Д. В. Кленицкий, Л. Л. Гладков, И. В. Вершиловская, Д. В. Петрова, А. С. Семейкин, В. Маес, Н. Н. Крук. Журн. прикл. спектр., 88 (2021) 836—844 [D. V. Klenitsky, L. L. Gladkov, I. V. Vershilovskaya, D. V. Petrova, A. S. Semeikin, W. Maes, M. M. Kruk. J. Appl. Spectr., 88 (2022) 1111—1118]

21. I. S. Balasz, I. Saltsman, A. Mahammed, E. Tkachenko, G. Golubkov, J. Levine, Z. Gross. Magn. Res. Chem., 42 (2004) 624—635

22. В. А. Кузьмицкий, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко. В кн: Порфирины: спектроскопия, электрохимия, применение, под ред. Н. С. Ениколопяна, Москва, Наука (1987) 7—126

23. S. S. Eaton, G. R. Eaton. J. Am. Chem. Soc., 99 (1977) 1601—1604

24. T. Ding, J. D. Harvey, C. J. Ziegler. J. Porph. Phthal., 9 (2005) 22—27