Resumen

"El artículo “Two-Photon Induced Isomerization through a Cyaninic Molecular Antenna in Azo Compounds”, de Emmanuel Villatoro, Leonardo Muñoz-Rugeles, Jesús Durán-Hernández, Bernardo Salcido, Nuria Esturau-Escofet, Jose G. López-Cortés, M. Carmen Ortega-Alfaro y Jorge Peón, se publicó en la revista Chemical Communications. En el artículo se presentan los resultados experimentales que demuestran la isomerización reversible de un azo-compuesto inducida por dos-fotones a través de una cianina que funciona como antena molecular. Además, se diseñó una estrategia de síntesis modular que permitió acoplar eficientemente el colorante de tipo cianina (Cy) IR780 a un azo-pirrol de conjugación pi-extendida (SAP). Dicho diseño molecular Cy-SAP permite que la antena que posee propiedades de absorción de dos-fotones pueda transferir su energía de exitación en el infrarrojo (860 nm) al azo-pirrol que juega el papel de actuador isomerizable mediante un proceso bifotónico."

El artículo “Two-Photon Induced Isomerization through a Cyaninic Molecular Antenna in Azo Compounds”, de Emmanuel Villatoro, Leonardo Muñoz-Rugeles, Jesús Durán-Hernández, Bernardo Salcido, Nuria Esturau-Escofet, Jose G. López-Cortés, M. Carmen Ortega-Alfaro y Jorge Peón se publicó en la revista Chemical Communications. Dicha revista, que es editada por la Royal Society of Chemistry, publica investigaciones relevantes, urgentes y de gran interés para los expertos en ciencias químicas.

El trabajo que se presentó es el resultado de una colaboración multidisciplinaria entre el grupo de investigación de la Dra. Ma. Carmen Ortega Alfaro, del Instituto de Ciencias Nucleares, y los grupos del Dr. Jorge Peón y el Dr. José G. López-Cortés del Instituto de Química de la UNAM.

En el artículo se presentan los resultados experimentales que demuestran la isomerización reversible de un azo-compuesto inducida por dos-fotones a través de una cianina que funciona como antena molecular. Además, se diseñó una estrategia de síntesis modular que permitió acoplar eficientemente el colorante de tipo cianina (Cy) IR780 a un azo-pirrol de conjugación pi-extendida (SAP). Dicho diseño molecular Cy-SAP permite que la antena que posee propiedades de absorción de dos-fotones pueda transferir su energía de exitación en el infrarrojo (860 nm) al azo-pirrol que juega el papel de actuador isomerizable mediante un proceso bifotónico.

Isomerización térmica Z-E fue observada después de la formación del
estado foto-estacionario en una solución Cy-SAP.
Figura principal: Cinética seguida por UV-Vis. Inserto: Cinética seguida por 1H RMN.

Evolución del Isómero E al isómero Z en el Cy-SAP en función del tiempo de irradiación.
La exitación electrónica en estos experimentos corresponde a una absorción de dos fotones a 860 nm con un pulso laser de 100 fs.

También se demostró que es crucial que la antena y el actuador se encuentren unidos covalentemente para obtener la respuesta de isomerización no-lineal indirecta del actuador, pues los experimentos control incluyendo solo mezclas de los dos componentes no presentaron respuesta de isomerización E/Z en el azo-pirrol. Este diseño modular y las propiedades no lineales resultantes pueden tener aplicaciones en áreas donde los procesos de fotoisomerización E-Z altamente localizados son importantes.

Actualmente, los intereses de investigación de esta colaboración se dirigen hacia la desestabilización de liposomas para la liberación foto-inducida de su contenido enfocados a procesos de liberación controlada de fármacos, a través de un proceso foto-inducido por dos-fotones.

La referencia del artículo es: Chemical Communications, 2021, DOI: 10.1039/D0CC08346A