With increasing the solvent polarity, the fluorescence maximum for quaternary iodide salt of E-1,2-bispyrazinylethylene(E-BPE) is considerably red-shifted and fluorescence quantum yield greatly decreases. However, the difference of fluorescence maximum and quantum yield with increasing the solvent polarity reduces on going from iodide salt to chloride salt. These results indicate that quaternary salt of E-BPE undergoes more efficient electron transfer in the excited singlet state with increasing the solvent polarity and electron donating ability of anion.
E→Z photosiomerization for quaternary salt of E-BPE is proved to proceed through the excited triplet state from the azulene quenching study and its quantum yield is reduced in iodide salt relative to that in chloride salt suggesting that the electron transfer in the excited singlet state should compete efficiently with intersystem crossing to the excited triplet state when anion of salt is efficient electron donor, while for anion with weak electron donating ability the intersystem crossing plays an important role in the excited singlet state and thereby photoisomerization becomes efficient.
E-1,2-비스피라지닐에틸렌 (E-BPE) 사차염의 여기상태 성질을 알기위하여 광물리적 성질 및 광이성질화 반응을 조사하였다. 용매의 극성이 증가하면 E-BPE 사차염의 형광 최고치는 상당히 긴 파장 영역으로 이동하고 형광 양자수율은 크게 감소한다. 그러나 용매의 극성에 따른 형광 최고치와 형광 양자수율의 차이는 E-BPE 요오드화염에서 E-BPE 염화염으로 감에따라 감소한다. 이와같은 결과는 용매의 극성과 음이온의 전자주게능력이 증가할수록 E-BPE 사차염의 단일 여기상태에서 효율적인 전자전달이 일어남을 암시해준다.
E-BPE 사차염의 광이성질화 반응은 아줄렌에 의해 효과적으로 소광되며 Stern-Volmer plot은 좋은 직선을 보여줄 뿐 아니라, 삼중상태 증감제에 의한 광이성질화 반응과 직접적인 광이성질화 반응의 아줄렌 소광효과 또한 유사하다. 그러므로, E-BPE 사차염의 광이성질화 반응은 삼중 여기상태를 거쳐서 진행됨을 알 수 있다. 그러나 E-BPE 요오드화염은 E-BPE 염화염과 비교하여 중원소 효과가 큼에도 불구하고 더 작은 광이성질화 반응의 양자수율을 나타낸다. 이러한 결과로 부터 E-BPE 사차염의 음이온이 효율적인 전자주게일 때는 단일 여기상태에서 전자전달이 삼중 여기상태를 생성하는 계간전이와 효율적으로 경쟁하고, 음이온의 전자주게능력이 약한 경우에는 단일 여기상태에서 계간전이가 중요한 기여를하여 광이성질화 반응이 효율적으로 일어남을 알 수 있었다.
