新型氮氧自由基取代腙开关：光异构行为实验与理论研究

背景：腙官能团因其易于形成、稳定性及Z/E异构化能力，在传感、抗菌、催化及分子开关等领域有广泛应用，但自由基功能化腙开关的光开关性质研究较少。研究目的：本文旨在通过实验和理论方法研究一种新型邻位氮氧自由基取代的吡啶转子腙开关的光开关性质。结论：研究发现，羧酸腙前体（化合物1）表现出可逆的光异构化，而引入氮氧自由基的类似物（化合物2）的光异构化受到显著抑制。理论计算表明，化合物2中与自由基相关的低能激发态导致从腙局部激发态发生快速内转换，从而猝灭了光异构化途径。不过，化合物2仍表现出可逆的pH响应异构化。该研究为理解自由基修饰对光开关性能的影响提供了新见解，并指出氮氧自由基的引入为利用EPR研究腙体系动力学提供了新机会。