クルクミンの励起状態の光物理特性に対する溶媒の効果

クルクミンの光物理特性、1,7-ビス（4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル）-1,6-ヘプタジエン-2,5-ジオネは、クルクマロンガ（ターメリック）の根茎に見られる色素である色素が研究されています。さまざまな種類の有機溶媒およびトリトンX-100で、定常状態の吸収と蛍光分光技術に加えて、時間分解蛍光とピコおよびナノ秒の時間分解能を備えた過渡吸収技術を使用して、ミセル培地でも。クルクミンの定常状態の吸収と蛍光特性は、溶媒特性に敏感であることがわかっています。励起された一重項状態（S1）への光エクスポン化による双極子モーメントにおける大きな変化（Delta Mu = 6.1 Debye）は、後者の強い分子内電荷移動特性を示しています。クルクミンは弱い蛍光分子であり、ほとんどの溶媒における蛍光減衰特性は、二重指数減衰関数に適している可能性があります。50〜350 psの範囲で寿命を持っている短いコンポーネント、異なる溶媒で90％を超える振幅の寄与率はENOL形式に割り当てることができますが、10未満の範囲500-1180PSの寿命を持つコンポーネントは長い成分に割り当てられます。％の寄与は、クルクミンのディケト型に割り当てることができます。CDCL3およびジメチルスルホキシド-D6の核磁気共鳴試験は、これらの溶媒でENOL型が溶液に約95％以上存在するという事実も支持しています。興奮したシングレット（S1）と三重項（T1）吸収スペクトルと崩壊動態は、PicoおよびNanocondレーザーフラッシュ光分解によって特徴付けられています。トリプレットの量子収量は低い（phi t <or = 0.12）。蛍光と三重項の両方の収量は低い（Phi F + Phi T <0.18）、クルクミンの光物理学は、内部変換プロセスを介したエネルギー緩和メカニズムによって支配されています。

Photophysical properties of curcumin, 1,7-bis-(4-hydroxy-3-methoxy phenyl)-1,6-heptadiene-2,5-dione, a pigment found in the rhizomes of Curcuma longa (turmeric) have been studied in different kinds of organic solvent and also in Triton X-100 aqueous micellar media using time-resolved fluorescence and transient absorption techniques having pico and nanosecond time resolution, in addition to steady-state absorption and fluorescence spectroscopic techniques. Steady-state absorption and fluorescence characteristics of curcumin have been found to be sensitive to the solvent characteristics. Large change (delta mu = 6.1 Debye) in dipole moments due to photoexcitation to the excited singlet state (S1) indicates strong intramolecular charge transfer character of the latter. Curcumin is a weakly fluorescent molecule and the fluorescence decay properties in most of the solvents could be fitted well to a double-exponential decay function. The shorter component having lifetime in the range 50-350 ps and percent contribution of amplitude more than 90% in different solvents may be assigned to the enol form, whereas the longer component, having lifetime in the range 500-1180 ps with less than 10% contribution may be assigned to the di-keto form of curcumin. Our nuclear magnetic resonance study in CDCl3 and dimethyl sulfoxide-D6 also supports the fact that the enol form is present in the solution by more than about 95% in these solvents. Excited singlet (S1) and triplet (T1) absorption spectrum and decay kinetics have been characterized by pico and nanosecond laser flash photolysis. Quantum yield of the triplet is low (phi T < or = 0.12). Both the fluorescence and triplet quantum yields being low (phi f + phi T < 0.18), the photophysics of curcumin is dominated by the energy relaxation mechanism via the internal conversion process.