96 A. TRAMER
Znając różnicę energii form (2*) i (4*) w stanie wzbudzonym AE* można, z różnicy częstości pasm emisji form (2*) i (4*)
d'v=V(2*_t2) — v(,._¥)
oszacować różnicę energii form (2) i (4), tzn. odstęp energetyczny pomiędzy dwoma minimami krzywej potencjalnej stanu podstawowego
AE=hcó'v — AE*
f
Dla salicylanu metylu Weller [36] uzyskał rozsądną wartość +13 kcal/mol, jednakże wyniki innych autorów [38] wydają się wątpliwe. Systematyczne badania mogłyby być bardzo interesujące.
Istnieje również potencjalna możliwość wyznaczenia wysokości bariery potencjału dla przejścia protonu w stanie podstawowym przez badanie kinetyki zaniku form (4) powstałych w procesie
(2) + hva-+(2*)-+(4*)-+(4) + hvf
Brak na razie prac na ten temat, chociaż w roztworach wodnych analogicznych układów udało się zaobserwować przebieg rekombinacji jonów A", powstałych w wyniku jonizacji AH w stanie wzbudzonym [42]
AH + /iva->AH->A" +HT-+A- + hvf + H+
Badania takie miałyby szanse powodzenia w układach o dostatecznie wysokiej barierze potencjału w stanie podstawowym. Jak wiadomo, istnieją układy z tak wysoką barierą potencjału, że forma (4), powstała w wyniku fotoprzeniesienia protonu, jest w dostatecznie niskiej temperaturze trwała (fotochromia), jak to się dzieje np. w krystalicznym /^-nitrofenolu [43].
Należy jednak zaznaczyć, że reakcje fotoprzeniesienia protonu w fazach skondensowanych przy niskich temperaturach mają własną, nie w pełni wyjaśnioną specyfikę; np. fotoprzeniesienie protonu w kompleksie akrydyna--kwas organiczny zachodzi w przeciwnym kierunku niżby to wynikało z własności kwasowo-zasadowych wzbudzonej cząsteczki akrydyny [44, 45],
5. Przedmiotem dyskusji jest, jak dotąd, istnienie w stanie wzbudzonym ir/i/£75/-symetrycznych wiązań z pojedynczym minimum potencjału (3*). Hipotezę taką początkowo wysunął Mataga [21] w celu wyjaśnienia szczególnie dużej szerokości połówkowej pasma emisji kompleksów o silnych wiązaniach wodorowych (naftol-2-trójetyloamina) w rozpuszczalnikach niepolarnych, w porównaniu z emisją roztworów o wyższej przenikal-ności dielektrycznej, w których tworzą się pary jonów (■4*). W późniejszych pracach Mataga [32] tłumaczy dużą szerokość połówkową pasma nałożeniem się pasm emisji form (2*) i (4*). Istnieją jednak układy (np. kompleksy aminoantracenu i aminoftalimidu [46]), w przypadku których wyjaśnienie takie wydaje się niewystarczające. Wobec znikomo niskiej bariery potencjału dla wiązania wewnątrzcząsteczkowego w salicylanie metylu, istnienia układów pozbawionych bariery nie można a priori odrzucić.
6. Interesujące, a mało zbadane są stany wzbudzone dimerów kwasów karboksylowych [37, 47]. Hochstrasser [47] interpretuje widmo emisji dimeru kwasu 1-naftoesowego jako wynik lokalizacji wzbudzenia na jednej z cząsteczek i spowodowanego osłabieniem jej własności kwasowych przesunięcia obydwu protonów w stronę tej cząsteczki:
0- H—0 |
6—H- |
Ó |
// \ |
* // |
\ |
-C ,C—R — |
R—C |
O |
\ // |
\ |
/ |
O—H-O |
0—H" |
■O |
Potwierdzeniem tego przypuszczenia jest wzrost przesunięcia w stronę fal długich w roztworach w kwasie octowym, co można tłumaczyć tworzeniem się dimerów mieszanych kwas naftoesowy-kwas octowy, w których wzbudzenie jest, siłą rzeczy, zlokalizowane. Najsilniejsze, anomalne przesunięcie stokesowskie fluorescencji występuje jednak w kryształach kwasów 1- i 2-naftoesowego o budowie dimerowej [48].
7. Interesujące byłoby dokładniejsze oszacowanie momentów dipolowych różnych form wzbudzonych kompleksów, szczególnie zaś formy (4*). Pomiar przesunięcia widmowego spowodowanego zmianą przenikalności dielektrycznej (e) rozpuszczalnika, pozwala na wyznaczenie różnicy momentów w stanie podstawowym i wzbudzonym [5]. Przesunięcia te są duże w przypadku (4*) [35], jednakże konieczna jest tu ostrożność w interpretacji uzyskanych wyników, a ponadto przebieg zależności vf od e jest nieregularny w rozpuszczalnikach silnie polarnych. Na przesunięcie pod wpływem rozpuszczalnika nakłada się prawdopodobnie efekt dysocjacji pary (4*) na jony swobodne (5*) [32],
7 Wią7anic wodorowe