Photophysical properties and singlet oxygen production by ruthenium(ii) complexes of benzo[i]dipyrido[3,2-a:2',3'-c]phenazine: spectroscopic and TD-DFT study

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 46, 2009, Pages 12754-12762

  Foxon, Simon P ^a   Alamiry, Mohammed A H ^a   Walker, Mike G ^a   Meijer, Anthony J H M ^a   Sazanovich, Igor V ^a   Weinstein, Julia A ^a   Thomas, James A ^a  

^a UNIVERSITY OF SHEFFIELD   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTATIONAL STUDIES; DFT STUDY; NEAR INFRARED LUMINESCENCE; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; RUTHENIUM COMPLEXES; SINGLET OXYGEN; SINGLET OXYGEN PRODUCTION; TRANSIENT ABSORPTION SPECTROSCOPIES; TRIPLET STATE;

EXCITED STATES; LIGANDS; OXYGEN; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; RUTHENIUM; RUTHENIUM COMPOUNDS;

ABSORPTION SPECTROSCOPY;

COORDINATION COMPOUND; LIGAND; ORGANOMETALLIC COMPOUND; RUTHENIUM; SINGLET OXYGEN;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; PHOTOCHEMISTRY; TIME; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY;

COMPUTER SIMULATION; COORDINATION COMPLEXES; LIGANDS; MODELS, CHEMICAL; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; PHOTOCHEMICAL PROCESSES; RUTHENIUM; SINGLET OXYGEN; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET; TIME FACTORS;

EID: 70449577124     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp906716g     Document Type: Article

References (62)

1. Sigman, D. S.; Bruice, T. W.; Mazumder, A.; Sutton, C. L. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 98.
2. Norden, B.; Lincoln, P.; Akerman, B.; Tuite, E. DNA Interactions with Substitution-Inert Transition Metal Ion Complexes. In Metal Ions in Biological Systems; Sigel, A., Sigel, H., Eds.; Marcel Dekker: New York, 1996; Vol.33.
3. Erkkila, K. E.; Odom, D. T.; Barton, J. K. Chem. Rev. 1999, 99, 2777-2795.
4. Moucheron, C.; Kirsch-De Mesmaeker, A.; Kelly, J. M. J. Photochem. Photobiol., B 1997, 40, 91.
5. Metcalfe, C.; Thomas, J. A. Chem Soc. Rev, 2003,32, 214.
6. Hannon, M. J. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 280.
7. Zeglis, B. M.; Pierre, V. C.; Barton, J. K. Chem. Commun. 2007, 4565.
8. Pyle, A. M.; Long, E. C.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4520.
9. Franklin, S.; Barton, J. K. Biochemistry 1998, 37, 16093.
10. Metcalfe, C.; Adams, H.; Haq, I.; Thomas, J. A. Chem. Commun. 2003, 1152.
11. Nordell, P.; Westerlund, F.; Wilhelmsson, L. M.; Norden, B.; Lincoln, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 2203.
12. Rajput, C.; Rutkaite, R.; Swanson, L.; Haq, I.; Thomas, J. A. Chem,-Eur. J. 2006, 12, 4611.
13. Oleksy, A.; Blanco, A. G.; Boer, R.; Usón, I.; Aymami, J.; Rodger, A.; Hannon, M. J.; Coll, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1227.
14. Reed, J. E.; Arnal, A. A.; Neidle, S.; Vilar, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5992.
15. Morgan, J. L.; Spillane, C. B.; Smith, J. A.; Buck, D. P.; Collins, J. G.; Keene, F. R. Dalton Trans. 2007, 4333.
16. Kieltyka, R.; Fakhoury, J.; Moitessier, N.; Sleiman, H. F. Chem,-Eur. J. 2008, 14, 1145-1154.
17. Önfelt, B.; Lincoln, P.; Norden, B. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10846.
18. Önfelt, B.; Lincoln, P.; Norden, B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3630.
19. Friedman, A. E.; Chambron, J.-C.; Sauvage, J.-P.; Turro, N. J.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4960.
20. Hiort, C.; Lincoln, P.; Norden, B. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 3448.
21. Jenkins, Y.; Friedman, A. E.; Turro, N. J.; Barton, J. K. Biochemistry 1992, 31, 10809.
22. Holmlin, R. E.; Barton, J. K. Inorg. Chem. 1995, 34, 7.
23. Holmlin, R. E.; Stemp, E. D. A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5236.
24. Holmlin, R. E.; Barton, J. K. Inorg. Chem. 1999, 38, 174.
25. Stoeffler, H. D.; Thornton, N. B.; Temkin, S. L.; Schanze, K. S. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7119.
26. Yam, V. W.-W.; Lo, K. K.-W.; Cheung, K.-K.; Kong, R. Y.-C. J. Chem. Soc, Chem. Commun. 1995, 1191.
27. Dyer, J.; Blau, W. J.; Coates, C. G.; Creely, C. M.; Gavey, J. D.; George, M. W.; Grills, D. C.; Hudson, S.; Kelly, J. M.; Matousek, P.; McGarvey, J. J.; McMaster, J.; Parker, A. W.; Towrie, M.; Weinstein, J. A. Photochem. Photobiol. Sci. 2003, 2, 542.
28. Kuimova, M. K.; Sun, X. Z.; Matousek, P.; Grills, D. C.; Parker, A. W.; Towrie, M.; George, M. W. Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 1158.
29. Yam, V. W.-W.; Lo, K. K.-W.; Cheung, K.-K.; Kong, R. Y.-C. J. Chem. Soc, Dalton Trans. 1997, 2067.
30. Hartshorn, R. M.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1992,114, 5919.
31. Metcalfe, C.; Adams, H.; Haq, I.; Thomas, J. A. Chem. Commun. 2003, 1152.
32. Metcalfe, C.; Haq, I.; Thomas, J. A. Inorg. Chem. 2004, 43, 317.
33. Foxon, S. P.; Phillips, T.; Gill, M. R.; Towrie, M.; Parker, A. W.; Webb, M.; Thomas, J. A. Angew. Chem., Intl. Ed. 2007, 46, 3686.
34. Foxton, S. P.; Metcalfe, C.; Adams, H.; Webb, M.; Thomas, J. A. Inorg. Chem. 2007, 46, 409.
35. Lincoln, P.; Broo, A.; Norden, B. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2644.
36. (a) Olson, E. J. C.; Hu, D.; Hörmann, A.; Jonkman, A. M.; Arkin, M. R.; Stemp, E. D. A.; Barton, J. K.; Barbara, P. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11458.
37. (b) Önfelt, B.; Lincoln, P.; Norden, B.; Baskin, J. S.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5708-5713.
38. Coates, C. G.; Olofsson, J.; Coletti, M.; McGarvey, J. J.; önfelt, B.; Lincoln, P.; Norden, B.; Tuite, E.; Matousek, P.; Parker, A. W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12653.
39. Önfelt, B.; Olofsson, J.; Lincoln, P.; Norden, B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1000.
40. Olofsson, J.; önfelt, B.; Norden, B. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4391.
41. Brennaman, M. K.; Aistrum-Acevedo, J. H.; Fleming, C. N.; Jang, P.; Meyer, T. J.; Papanikolas, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15094.
42. Brennaman, M. K.; Meyer, T. J.; Papanikolas, J. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9938.
43. (a) Pourtois, G.; Beljonne, D.; Moucheron, C.; Schumm, S.; KirschDe Mesmaeker, A.; Lazzaroni, R.; Bredas, J.-L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 683.
44. (b) Batista, E. R.; Martin, R. L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3128.
45. Yiu, Y.; Hammitt, R.; Lutterman, D. A.; Joyce, L. E.; Thummel, R. P.; Turro, C. Inorg. Chem. 2009, 48, 375.
46. Franco, C.; Olmstead, J., III. Talanta 1990, 37, 905.
47. Sentage, C.; Chambron, J.-C.; Sauvage, J.-P.; Pailous, N. J. Photochem. Photobiol., B 1994, 26, 165.
48. Schatzschneider, U.; Niesei, J.; Ott, I.; Gust, R.; Alborzinia, H.; Wölfl, S. ChemMedChem 2008, 3, 1104.
49. Waywell, P.; Gonzalez, V.; Gill, M. R.; Adams, H.; Meijer, A. J. H. M.; Williamson, M. P.; Thomas; J. A. Submitted for publication to Chem. Eur. J.
50. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Jonson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
51. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
52. Goto, K.; van de Geijn, R. A. ACM Trans. Math. Software [Online] 34 (3), Article 12. http://www.tacc.utexas.edu/resources/software/software.php (last accessed May 18, 2009).
53. (a) Nicklass, A.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1995, 102, 8942-8952.
54. (b) Cao, X. Y.; Dolg, M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7348-7355, and references therein.
55. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P. J. In Modern Theoretical Chemistry; Schaefer, H. F., III, Ed.; Plenum: New York, 1976; Vol.3, pp 1-28.
56. (a) Menucci, B.; Tomassi, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5151-5158.
57. (b) Cossi, M.; Barone, V.; Menucci, B.; Tomassi, J. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 253-260, and references therein.
58. Barone, V.; Cossi, M.; Tomassi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210-3221.
59. (a) Strattmann, R. E.; Scuseria, G. E.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1998, 108, 4439.
60. (b) Bauernschmidt, R.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 454.
61. Casida, M. E.; Jamorski, C.; Casida, K. C.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4439.
62. O'Boyle, N. M.; Tenderholt, A. L.; Langner, K. M. J. Comput. Chem. 2008, 29, 839.