При помощи нестационарной теории функционала плотности изучены электронные состояния молекулы флуоресцентного красителя нильского красного в водном растворе. Исследованы переходы между этими состояниями, соответствующие поглощению молекул красителя в видимой области спектра. Проведенные вычисления показали отсутствие скручивания аминодиэтильной группы при возбуждении молекулы вследствие поглощения фотона. Фотоиндуцированный перенос заряда оказался незначительным. Вычислены и проанализированы с точки зрения теории сольватохромизма дипольные моменты основного и возбужденных состояний.
нильский красный, нестационарная теория функционала плотности, модель поляризуемой сплошной среды, электронные переходы, молекулярные орбитали, сольватохромизм
1. Reichardt C. Solvatochromic Dyes as Solvent Polarity Indicators. Chem. Rev., 1994, vol. 94, pp. 2319-2358.
2. Deye J.F., Berger T.A., Anderson A.G. Nile Red as a Solvatochromic Dye for Measuring Solvent Strength in Normal Liquids and Mixtures of Normal Liquids with Supercritical and Near Critical Fluids. Anal. Chem., 1990, vol. 62, pp. 615-622.
3. Kawski A., Bojarski P., Kuklinski B. Estimation of ground- and excited-state dipole moments of Nile Red dye from solvatochromic effect on absorption and fluorescence spectra. Chem. Phys. Lett., 2008, vol. 463, pp. 410-412.
4. Freidzon A.Ya., Safonov A.A., Bagaturyants A.A., Alfimov M.V. Solvatofluorochromism and Twisted Intramolecular Charge-Transfer State of the Nile Red Dye. Int. J. Quant. Chem., 2012, vol. 112, pp. 3059-3067.
5. Han W.-G., Liu T., Himo F., Toutchkine A., Bashford D., Hahn K.M., Noodleman L. A Theoretical Study of the UV/Visible Absorption and Emission Solvatochromic Properties of Solvent-Sensitive Dyes. ChemPhysChem, 2003, vol. 4, pp. 1084-1094.
6. Murugan N.A., Kongsted J., Rinkevicius Z., Agren H. Color modeling of protein optical probes. Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, vol. 14, pp. 1107-1112.
7. Murugan N.A., Rinkevicius Z., Agren H. Modeling Solvatochromism of Nile Red in Water. Int. J. Quant. Chem., 2011, vol. 111, pp. 1521-1530.
8. Marazzi M., Gattuso H., Monari A. Nile blue and Nile red optical properties predicted by TD-DFT and CASPT2 methods: static and dynamic solvent effects. Theor. Chem. Acc., 2016, vol. 135, p. 57.
9. Ray A., Das S., Chattopadhyay N. Aggregation of Nile Red in Water: Prevention through Encapsulation in β-Cyclodextrin. ACS Omega, 2019, vol. 4, pp. 15-24.
10. Foresman J.B., Frisch A.E. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, 3rd ed. Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2015.
11. Cossi M., Barone V. Time-dependent density functional theory for molecules in liquid solutions. J. Chem. Phys., 2001, vol. 115, pp. 4708-4717.
12. Scalmani G., Frisch M.J. Continuous surface charge polarizable continuum models of solvation. I. General formalism. J. Chem. Phys., 2010, vol. 132, p. 114110.
13. Cohen A.J., Handy N.C. Dynamic correlation. Mol. Phys., 2001, vol. 99, pp. 607-615.
