Excitation-energy migration in self-assembled cyclic zinc(II)-porphyrin arrays: A close mimicry of a natural light-harvesting system

Chemistry - A European Journal

Volumn 11, Issue 12, 2005, Pages 3753-3761

  Hwang, In Wook ^a   Park, Mira ^a   Ahn, Tae Kyu ^a   Yoon, Zin Seok ^a   Ko, Dah Mee ^a   Kim, Dongho ^a   Ito, Fuyuki ^b   Ishibashi, Yukihide ^b   Khan, Sazzadur R ^b   Nagasawa, Yutaka ^b   Miyasaka, Hiroshi ^b   Ikeda, Chusaku ^c   Takahashi, Ryoichi ^c   Ogawa, Kazuya ^c   Satake, Akiharu ^c   Kobuke, Yoshiaki ^c  

^a Yonsei University   (South Korea)

^b OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^c NARA INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Japan)

Author keywords

Energy transfer; Femtosecond transient absorption; Fluorescence spectroscopy; Polarization anisotropy; Porphyrinoias

Indexed keywords

ANISOTROPY; ENERGY TRANSFER; FLUORESCENCE; LIGHT ABSORPTION; MATHEMATICAL MODELS; MOLECULAR DYNAMICS; OLEFINS; POLARIZATION; PORPHYRINS; SELF ASSEMBLY; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; ZINC COMPOUNDS;

FEMTOSECOND TRANSIENT ABSORPTION; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; POLARIZATION ANISOTROPY; PORPHYRINOIDS;

ORGANOMETALLICS;

ALKENE; HEMATOPORPHYRIN ZINC; METALLOPORPHYRIN;

ABSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CYCLIZATION; ENERGY TRANSFER; FLUORESCENCE POLARIZATION; LIGHT HARVESTING SYSTEM; RADIATION EXPOSURE; SPECTROFLUOROMETRY; TIME;

ABSORPTION; ALKENES; CYCLIZATION; ENERGY TRANSFER; FLUORESCENCE POLARIZATION; LIGHT-HARVESTING PROTEIN COMPLEXES; METALLOPORPHYRINS; MOLECULAR STRUCTURE; SPECTROMETRY, FLUORESCENCE; TIME FACTORS;

EID: 20444453367     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200500069     Document Type: Article

References (70)

1. M. R. Wasielewski, Chem. Rev. 1992, 92, 435.
2. D. Gust, T. A. Moore, A. L. Moore. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40.
3. D. Holten, D. F. Bocian, J. S. Lindsey, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 57.
4. M. P. Debreczeny, W. A. Svec, E. M. Marsh, M. R. Wasielewski, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8174.
5. G. Kodis, P. A. Liddell, L. de la Garza, P. C. Clausen, J. S. Lindsey, A. L. Moore, T. A. Moore, D. Gust, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2036.
6. a) D. Kim, A. Osuka, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8791;
7. b) A. Tsuda, A. Osuka, Science 2001, 293, 79;
8. c) H. S. Cho, D. H. Jeong, S. Cho, D. Kim, Y. Matsuzaki, K. Tanaka, A. Tsuda, A. Osuka, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14642;
9. d) N. Aratani, H. S. Cho, T. K. Ahn, S. Cho, D. Kim, H. Sumi, A. Osuka, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9668;
10. e) H. S. Cho, H. Rhee, J. K. Song, C.-K. Min, M. Takase, N. Aratani, S. Cho, A. Osuka, T. Joo, D. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5849;
11. f) X. Peng, N. Aratani, A. Takagi, T. Matsumoto, T. Kawai, I.-W. Hwang, T. K. Ahn, D. Kim, A. Osuka, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4468;
12. g) Y. Nakamura, I.-W. Hwang, N. Aratani, T. K. Ahn, D. M. Ko, A. Takagi, T. Kawai, T. Matsumoto, D. Kim, A. Osuka, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 236.
13. a) M.-S. Choi, T. Yamazaki, I. Yamazaki, T. Aida, Angew. Chem. 2004, 116, 152;
14. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 150;
15. b) M.-S. Choi, T. Aida, T. Yamazaki, I. Yamazaki, Chem. Eur. J. 2002. 8, 2667;
16. c) M.-S. Choi, T. Aida, H. Luo, Y. Araki, O. Ito, Angew. Chem. 2003, 115, 4194;
17. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4060.
18. a) D. L. Officer, A. K. Burrell, D.C.W. Reid, Chem. Commun. 1996, 1657;
19. b) C. C. Mak, N. Bampos, J. K. M. Sanders, Angew. Chem. 1998, 110, 3169;
20. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 3020;
21. c) N. Solladie, M. Gross, J.-P. Gisselbrecht, C. Sooambar, Chem. Commun. 2001, 2206;
22. d) H. A. M. Biemans, A. E. Rowan, A. Verho even, P. Vanoppen, L. Latterini, J. Foekema, A. P. H. J. Schenning, E. W. Meijer, F. C. de Schryver, R. J. M. Nolte, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11054;
23. e) S. Rucareanu, O. Mongin, A. Schuwey, N. Hoyler, A. Gossauer, W. Amrein, H.-U. Hediger, J. Org. Chem. 2001, 66, 4973;
24. f) E. K. L. Yeow, K. P. Ghiggino, J. N. H. Reek, M. J. Crossley, A. W. Bosman, A. P. H. J. Schenning, E. W. Meijer, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2596;
25. g) P. L. Taylor, A. P. Wylie, J. Huuskonen, H. L. Anderson, Angew. Chem. 1998, 110, 1033;
26. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 986.
27. a) A. Tsuda, T. Nakamura, S. Sakamoto, K. Yamaguchi, A. Osuka, Angew. Chem. 2002, 114, 2941;
28. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2817;
29. b) I.-W. Hwang, H. S. Cho, D. H. Jeong, D. Kim, A. Tsuda, T. Nakamura, A. Osuka, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9977;
30. c) I.-W. Hwang, T. Kamada, T. K. Ahn, D. M. Ko, T. Nakamura, A. Tsuda, A. Osuka, D. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16187.
31. a) K. Ogawa, Y. Kobuke, Angew. Chem. 2000, 112, 4236;
32. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 4070;
33. b) K. Ogawa, T. Zhang, K. Yoshihara, Y. Kobuke, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 22;
34. c) Y. Kobuke, K. Ogawa, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2003, 76, 689;
35. d) R. Takahashi, Y. Kobuke, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2372;
36. e) Y. Kuramochi, A. Satake, Y. Kobuke, J Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8668.
37. a) J.-M. Lehn, Science 2002, 295, 2400;
38. b) M. D. Hollingsworth, Science 2002, 295, 2410.
39. a) T. Hayashi, H. Ogoshi, Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 355;
40. b) T. Imamura, K. Fukushima, Coord. Chem. Rev. 2000, 198, 133;
41. c) J. Wojaczynski, L. Latos-Grazynski, Coord. Chem. Rev. 2000, 204, 113;
42. A. V. Chernook, U. Rempel, C. van Borczyskowski, A. M. Shulga, E.I. Zenkevich, Chem. Phys. Lett. 1996, 254, 229;
43. e) L. Flamigni, M. R. Johnson, New J. Chem. 2001, 25, 1368;
44. f) R. D. Hartnell, D. P. Arnold, Organomet. Chem. 2004, 23, 391.
45. a) C. A. Hunter, J. K. M. Sanders, G. S. Beddard, S. Evans, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1989, 1765;
46. b) S. Anderson, H. L. Anderson, J. K. M. Sanders Acc. Chem. Res. 1993, 26, 469.
47. a) G.S. Wilson, H. L. Anderson, Chem. Commun. 1999, 1539;
48. b) P. N. Taylor, H. L. Anderson, J. Am. Chem. Soc. 1999, 127, 11 538;
49. c) T. E. Screen, J. R. G. Thorne, R. G. Denning, D. G. Bucknall, H. L. Anderson, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9712;
50. d) T. E. Screen, J. R. G. Thorne, R. G. Denning, D. G. Bucknall, A H. L. nderson, J. Mater. Chem. 2003, 13, 2796.
51. a) C. A. Hunter, R. K. Hyde, Angew. Chem. 1996, 108, 2064;
52. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1936;
53. b) R. A. Haycock, A. Yartsev, U. Michelsen, V. Sundström, C. A. Hunter, Angew. Chem. 2000, 112, 3762;
54. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3616.
55. C. Jungas, J. Ranck, J. Rigaud, P. Joliot, A. Vermeglio, EMBO J. 1999, 18, 534.
56. C. Ikeda, A. Satake, Y. Kobuke, Org. Lett. 2003, 5, 4935.
57. U. Ermler, G. Fritzsch, S. Buchanan, H. Michel, Structure 1994, 2, 925.
58. a) Y. H. Kim, D. H. Jeong, D. Kim, S. C. Jeoung, H. S. Cho, S. K. Kim, N. Aratani, A. Osuka, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 76;
59. b) H. S. Cho, N. W. Song, Y. H. Kim, S. C. Jeoung, S. Hahn, D. Kim, S. K. Kim, N. Yoshida, A. Osuka, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3287.
60. A. Morandeira, E. Vauthey, A. Schuwey, A. Gossauer, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5741.
61. C. Galli, K. Wynne, S. M. LeCours, M. J. Therien, R. M. Hochstrasser, Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 493.
62. S. E. Bradforth, R. Jimenez, F. van Mourik, R. van Grondelle, G. R. Fleming, J. Phys. Chem. 1995, 99, 16 179.
63. a) G. Trinkunas, J. L. Herek, T. Polívka, V. Sundström, T. Pullerits, Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4167;
64. b) G. Trinkunas, J. Lumin. 2003, 102, 532;
65. c) B. Brüggemann, V. May, J. Chem. Phys. 2004, 120, 2325;
66. d) M. G. Müller, M. Hucke, M. Reus, A. R. Holzwarth, J. Phys. Chem. 1996, 100, 9537;
67. e) B. Brüggemann, J. L. Herek, V. Sundström, T. Pullerits, V. May, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11 391.
68. a) M. Kasha, Radiat. Res. 1963, 20, 55;
69. b) M. Kasha, H. R. Rawls, M. A. El-Bayoumi, Pure Appl. Chem. 1965, 11, 371;
70. c) G. D. Scholes, K. P. Ghiggino, J. Phys. Chem. 1994, 98, 4580.