Impacts of the location and number of [Cu(bpy)2]2+ cross-links on the emission photodynamics of [Ru(bpy)3]2+ with pendant oligo(aminoethylglycine) chains

Journal of the American Chemical Society

Volumn 131, Issue 42, 2009, Pages 15291-15300

  Myers, Carl P ^a   Miller, James R ^b   Williams, Mary Elizabeth ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

[CU(BPY); BIPYRIDINES; CU COMPLEXES; CU IONS; DEOXYGENATED SOLUTIONS; ELECTRON ACCEPTOR; ELECTRON DONORS; ELECTRON TRANSFER; HETEROMETALLIC STRUCTURE; METAL COORDINATION; NEW APPROACHES; NON-RADIATIVE; QUENCHING EFFICIENCY; QUENCHING MECHANISMS; RELAXATION RATES; RU COMPLEXES; RU(BPY); SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION; TEMPERATURE DEPENDENT; TIME-RESOLVED EMISSIONS;

ACTIVATION ENERGY; AMINES; AMINO ACIDS; CHELATION; CHROMOPHORES; ELECTRONS; EXCITED STATES; LIGANDS; ORGANIC ACIDS; PHOTOSYNTHESIS; STOICHIOMETRY;

QUENCHING;

AMINO ACID; COPPER; COPPER ION; GLYCINE DERIVATIVE; LIGAND; METAL; OLIGO AMINOETHYLGLYCINE; OLIGOPEPTIDE; RUTHENIUM; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CHROMATOPHORE; COORDINATION; CROSS LINKING; DEOXYGENATION; DONOR; ELECTRON TRANSPORT; ENERGY; PHOTOCHEMICAL QUENCHING; PHOTODYNAMICS; PHOTOSYNTHESIS; PRODUCTIVITY; QUANTUM YIELD; RELAXATION TIME; SPECIES; SPECTROPHOTOMETRY; STOICHIOMETRY; SYNTHESIS; TEMPERATURE DEPENDENCE;

EID: 70350329252     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja905493x     Document Type: Article

References (81)

1. (a) Wasielewski, M. R. J. Org. Chem. 2006, 71, 5051-5066.
2. (b) Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435-461.
3. (c) Lewis, F. D.; Letsinger, R. L.; Wasieleski, M. R. Acc. Chem. Soc. 2001, 34, 159-170.
4. (a) Meyer, T. J. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 163-170.
5. (b) Alstrum-Acevedo, J. H.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6802-6827.
6. (c) Huynh, M. H. V.; Meyer, T. J. Chem. Rev. 2007, 107, 5004-5064.
7. (a) Lomoth, R.; Magnuson, A.; Sjodin, M.; Huang, P.; Styring, S.; Hammarstrom, L. Photosynth. Res. 2006, 87, 25-40.
8. (b) Martin, N.; Sanchez, L.; Illescas, B.; Perez, I. Chem. Rev. 1998, 98, 2527-2547.
9. Kodis, G.; Herrerro, C.; Palacios, R.; Marino-Ochoa, E.; Gould, S.; de la Garza, L.; van Grondelle, R.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Kennis, J. T. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 414-425.
10. (a) Abrahamsson, M. L. A.; Baudin, H. B.; Tran, A.; Philouze, C.; Berg, K. E.; Raymond-Johansson, M. K.; Sun, L.; Akermark, B.; Styring, S.; Hammarstrom, L. Inorg. Chem. 2002, 41, 1534-1544.
11. (b) Haung, P.; Hogblom, J; Anderlund, M. F.; Sun, L.; Manguson, A.; Styring, S. J. Inorg. Biochem. 2004, 98, 733-745.
12. (c) Falkenstrom, M; Johansson, O.; Hammarstrom, L. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 741-750.
13. (a) Du, P.; Schneider, J.; Jarosz, P.; Zhang, J.; Brennessel, W. W.; Eisenberg, R. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6887-6894.
14. (b) Lazarides, T.; McCormick, T.; Du, P.; Luo, G.; Lindley, B.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9192-9194.
15. (c) Du, P.; Schneider, J.; Luo, G.; Brennessel, W. W.; Eisenberg, R. Inorg. Chem. 2009, 48, 4952-4962.
16. (d) Jarosz, P; Lotito, K.; Schneider, J.; Kumaresan, D.; Schmehl, R.; Eisenberg, R. Inorg. Chem. 2009, 48, 2420-2428.
17. (a) Balazs, G. C.; del Guerzo, A.; Schmehl, R. H. Photochem. Photobiol. Sci. 2005, 4, 89-94.
18. (b) Mellace, M. G.; Fagalde, F.; Katz, N. E.; Hester, H. R.; Schmehl, R. J. Photochem. Photobiol A: Chem. 2006, 181, 28-32.
19. (c) Wang, X.; Guerzo, A. D.; Baitalik, S.; Simon, G.; Shaw, G. B.; Chen, L. X.; Schmehl, R. Photosynth. Research 2006, 87, 83-103.
20. Tran, E.; Cohen, A. E.; Murray, R. W.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2141-2150.
21. (a) Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acc. Sci. U.S.A. 2008, 105, 17632-17635.
22. (b) Concepcion, J. J.; Brennaman, M. K.; Deyton, J. R.; Lebedeva, N. V.; Forbes, M. D. E.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6968-6969.
23. (c) Fleming, C. N.; Brennaman, M. K.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J. Dalton Trans. 2009, 20, 3903-3910.
24. (a) Lewis, F. D.; Liu, X.; Wu, Y.; Zuo, X. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12729-12731.
25. (b) Lewis, F. D.; Wu, Y.; Zhang, L.; Zuo, X.; Hayes, R. T.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8206-8215.
26. (c) Zeidan, T. A.; Carmieli, R.; Kelley, R. F.; Wilson, T. M; Lewis, F. D.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13945-13955.
27. (d) Daublain, P.; Siegmund, K.; Hariharan, M.; Vura-Weis, J.; Wasielewski, M. R.; Lewis, F. D.; Shafirovich, V.; Wang, Q.; Raytchev, M.; Fiebig, T. Photochem. Photobiol. Sci. 2008, 7, 1501-1508.
28. (a) Funston, A. M.; Silverman, E. E.; Miller, J. R.; Schanze, K. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1544-1555.
29. (b) Paulson, B. P.; Miller, J. R.; Gan, W. X.; Closs, G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4860-4868.
30. (c) Asaoka, S.; Takeda, N.; Iyoda, T.; Cook, A. R.; Miller, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11912-11920.
31. (a) Visoly-Fisher, I.; Daie, K.; Teraznon, Y.; Herrero, C.; Fungo, R.; Otero, L.; Durantini, D.; Silber, J. J.; Sereno, L.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Lindsay, S. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 8686-8690.
32. (b) He, J.; Fu, Q.; Lindsay, S.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14828-14835.
33. (c) He, J.; Chen, F.; Lindsay, S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 072112-1-072112-72113
34. (d) He, J.; Lin, L.; Liu, H.; Zhang, P.; Lee, M.; Sankey, O. F.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2009, 20, 075102-1-075201-75208
35. He, J.; Forzani, E. S.; Nagahara, L. A.; Tao, N.; Lindsay, S. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 374120.
36. (a) Rybtchinski, B.; Sinks, L. E.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12268-12269.
37. (b) Palacios, R. E.; Kodis, G.; Herrero, C.; Ochoa, E. M.; Gervaldo, M.; Gould, S. L.; Kennis, J. T. M.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25411-25420.
38. (c) Imahori, H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6130-6143.
39. (a) Jensen, R. A.; Kelley, R. F.; Lee, S. J.; Wasielewski, M. R.; Hupp, J. T.; Tiede, D. M. Chem. Commun. 2008, 16, 1886-1888.
40. (b) Slone, R. V.; Hupp, J. T.; Stern, C. L.; Albrecht-Schmitt, T. E. Inorg. Chem. 1996, 35, 4096-4097.
41. (a) Kryschenko, Y. K.; Seidel, S. R.; Arif, A. M.; Stang, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5193-5198.
42. (b) Northrop, B. H.; Yang, H. B.; Stang, P. J. Inorg. Chem. 2008, 47, 11257-11268.
43. (c) Yang, H.; Northrop, B. H.; Zheng, Y.; Ghosh, K.; Lyndon, M. M.; Muddiman, D. C.; Stang, P. J. J. Org. Chem. 2009, 74, 3524-3527.
44. (d) Ghosh, K.; Hu, J.; White, H. S.; Stang, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6695-6697.
45. (a) Kuciauskas, D.; Monat, J. E.; Villahermosa, R.; Gray, H. B.; Lewis, N. S.; McCusker, J. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9347-9358.
46. (b) Khalil, M.; Marcus, M. A.; Smeigh, A. L.; McCusker, J. K.; Chong, H. H. W.; Schoenlein, R. W. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 38-44.
47. (c) Guo, D.; McCusker, J. K. Inorg. Chem. 2007, 46, 3257-3274.
48. (d) Soler, M.; McCusker, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4708-4724.
49. (a) McGarrah, J. E.; Hupp, J. T.; Smirnov, S. N. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 6430-6436.
50. (b) Kelley, R. F.; Lee, S. J.; Wilson, T. M.; Nakamura, Y.; Tiede, D. M.; Osuka, A.; Hupp, J. T.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4277-4284.
51. (a) Gilmartin, B. P.; Ohr, K.; McLaughlin, R. L.; Koerner, R.; Williams, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9546-9555.
52. (b) Ohr, K.; Gilmartin, B. P.; Williams, M. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 7876-7885.
53. (c) Gilmartin, B. P.; McLaughlin, R. L.; Williams, M. E. Chem. Mater. 2005, 17, 5446-5454.
54. (d) Levine, L. A.; Morgan, C. M.; Ohr, K.; Williams, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16764-16765.
55. (e) Ohr, K.; McLaughlin, R. L.; Williams, M. E. Inorg. Chem. 2007, 46, 965-974.
56. (f) Levine, L. A.; Youm, H. W.; Yennawar, H. P.; Williams, M. E. Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 26, 4083-4091.
57. (a) Myers, C. P.; Gilmartin, B. P.; Williams, M. E. Inorg. Chem. 2008, 47, 6738-6747.
58. (b) Levine, L. A,; Kirin, S. I.; Myers, C. P.; Showalter, S. A.; Williams, M. E. Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 5, 613-621.
59. (a) Borer, P. N.; Uhlenbeck, O. C.; Dengler, B.; Tinaco, I. J. Mol. Biol. 1973, 73, 483-496.
60. (b) Hilbers, C. W.; Haasnoot, C. A. G.; de Bruin, S. H.; Joordens, J. J. M.; Van der Marel, G. A.; Van Boom, J. H. Biochimie 1985, 67, 685-695.
61. (a) Saini, S.; Srinivas, G.; Bagchi, B. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1817-1832.
62. (b) Davis, W. B.; Wasielewski, M. R.; Ratner, M. A.; Mujica, V.; Nitzan, A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 6158-6164.
63. Sullivan, B. P.; Salmon, D. J.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1978, 17, 3334-3341.
64. Ko, C. C.; Wu, L. X.; Wong, K.; Zhu, N.; Wing-Wah Yam, V. Chem. - Eur. J. 2004, 10, 766-776.
65. Sheppeck, J. E.; Kar, H.; Hong, H. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 5329-5333.
66. Martre, A.; Laguitton-Pasquier, H.; Deronzier, A.; Harriman, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2684-2692.
67. Uppadine, L. H.; Keene, F. R.; Beer, P. D. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 2188-2198.
68. Meyer, T. J. Pure Appl. Chem. 1986, 58, 1193-1206.
69. Williams, A. T. R.; Winfield, S. A.; Miller, J. N. Analyst 1983, 108, 1067-1071.
70. Lu, W.; Chan, M. C. W.; Zhu, N.; Che, C. M.; Li, C.; Hui, Z. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7639-7651.
71. Kalyanasundaram, K. Coord. Chem. Rev. 1982, 46, 159-244.
72. (a) Nielsen, P. E.; Haaima, G. Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 73-78.
73. (b) Rasmussen, H.; Kastrup, J. S.; Nielsen, J. N.; Nielsen, J. M.; Nielsen, P. E. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 98-101.
74. (a) Baggott, J. E.; Billing, M. J. J. Phys. Chem. 1980, 84, 3012-3019.
75. (b) Milosavljevic, B. H.; Thomas, J. K. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1985, 81, 735-744.
76. (c) Geiber, B.; Alsfasser, R. Eur. J. Inorg. Chem. 1998, 957-963.
77. (d) Bolletta, B.; Costa, I.; Fabbrizzi, L.; Licchelli, M.; Montalti, M.; Pallavicini, P.; Prodi, L.; Zaccheroni, N. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 1381-1385.
78. (e) Ajayakumar, G.; Sreenath, K.; Gopidas, K. R. Dalton Trans. 2009, 1180-1186.
79. Orellana, G.; Quiroga, M. L.; Braun, A. M. Helv. Chim. Acta 1987, 70, 2073-2086.
80. (a) Sutin, N. Prog. Inorg. Chem. 1983, 30, 441-499.
81. (b) Marcus, R. A.; Siddarth, PIn Photoprocesses in Transition Metal Complexes, Biosystems and Other Molecules; Kochanski, E., Ed.; Kluwer Academic Publishers: Netherlands, 1992.