Mechanistic Basis for Red Light Switching of Azonium Ions
Notice bibliographique
Résumé
Azonium ions formed by the protonation of tetra- ortho -methoxy-substituted aminoazobenzenes photoisomerize with red light under physiological conditions. This property makes them attractive as molecular tools for the photocontrol of physiological processes, for example, in photopharmacology. However, a mechanistic understanding of the photoisomerization process and subsequent thermal relaxation is necessary for the rational application of these compounds as well as for guiding the design of derivatives with improved properties. Using a combination of sub-ps/ns transient absorption measurements and quantum chemical calculations, we show that the absorption of a photon by the protonated E –H + form of the photoswitch causes rapid (ps) isomerization to the protonated Z –H + form, which can also absorb red light. Proton transfer to solvent then occurs on a microsecond time scale, leading to an equilibrium between Z and Z –H + species, the position of which depends on the solution pH. Whereas thermal isomerization of the neutral Z form to the neutral E form is slow (∼0.001 s –1 ), thermal isomerization of Z –H + to E –H + is rapid (∼100 s –1 ), so the solution pH also governs the rate at which E / E –H + concentrations are restored after a light pulse. This analysis provides the first complete mechanistic picture that explains the observed intricate photoswitching behavior of azonium ions at a range of pH values. It further suggests features of azonium ions that could be targeted for improvement to enhance the applicability of these compounds for the photocontrol of biomolecules.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».