Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Thermal Truncation of Heptamethine Cyanine Dyes

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F24%3A00136672" target="_blank" >RIV/00216224:14310/24:00136672 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22340/24:43930993

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c02116" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c02116</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c02116" target="_blank" >10.1021/jacs.4c02116</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Thermal Truncation of Heptamethine Cyanine Dyes

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Cyanine dyes are a class of organic, usually cationic molecules containing two nitrogen centers linked through conjugated polymethine chains. The synthesis and reactivity of cyanine derivatives have been extensively investigated for decades. Unlike the recently described phototruncation process, the thermal truncation (chain shortening) reaction is a phenomenon that has rarely been reported for these important fluorophores. Here, we present a systematic investigation of the truncation of heptamethine cyanines (Cy7) to pentamethine (Cy5) and trimethine (Cy3) cyanines via homogeneous, acid-base-catalyzed nucleophilic exchange reactions. We demonstrate how different substituents at the C3 ' and C4 ' positions of the chain and different heterocyclic end groups, the presence of bases, nucleophiles, and oxygen, solvent properties, and temperature affect the truncation process. The mechanism of chain shortening, studied by various analytical and spectroscopic techniques, was verified by extensive ab initio calculation, implying the necessity to model catalytic reactions by highly correlated wave function-based methods. In this study, we provide critical insight into the reactivity of cyanine polyene chains and elucidate the truncation mechanism and methods to mitigate side processes that can occur during the synthesis of cyanine derivatives. In addition, we offer alternative routes to the preparation of symmetrical and unsymmetrical meso-substituted Cy5 derivatives.

  • Název v anglickém jazyce

    Thermal Truncation of Heptamethine Cyanine Dyes

  • Popis výsledku anglicky

    Cyanine dyes are a class of organic, usually cationic molecules containing two nitrogen centers linked through conjugated polymethine chains. The synthesis and reactivity of cyanine derivatives have been extensively investigated for decades. Unlike the recently described phototruncation process, the thermal truncation (chain shortening) reaction is a phenomenon that has rarely been reported for these important fluorophores. Here, we present a systematic investigation of the truncation of heptamethine cyanines (Cy7) to pentamethine (Cy5) and trimethine (Cy3) cyanines via homogeneous, acid-base-catalyzed nucleophilic exchange reactions. We demonstrate how different substituents at the C3 ' and C4 ' positions of the chain and different heterocyclic end groups, the presence of bases, nucleophiles, and oxygen, solvent properties, and temperature affect the truncation process. The mechanism of chain shortening, studied by various analytical and spectroscopic techniques, was verified by extensive ab initio calculation, implying the necessity to model catalytic reactions by highly correlated wave function-based methods. In this study, we provide critical insight into the reactivity of cyanine polyene chains and elucidate the truncation mechanism and methods to mitigate side processes that can occur during the synthesis of cyanine derivatives. In addition, we offer alternative routes to the preparation of symmetrical and unsymmetrical meso-substituted Cy5 derivatives.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of the American Chemical Society

  • ISSN

    0002-7863

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    146

  • Číslo periodika v rámci svazku

    29

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    19768-19781

  • Kód UT WoS článku

    001276284800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85198532213