9,10-Dicyanoanthracene (DCA) sensitizes the electron-transfer induced photooxygenation of 1,1-diphenyl-2-vinylcyclopropane (VCP-DPh) in oxygen saturated acetonitrile to form 3,3-diphenyl-5-vinyl-1,2-dioxolane. These photoreactions are greatly accelerated by the addition of aromatic hydrocarbon such as biphenyl (BP) as a catalyst or cosensitizer.
VCP-DPh and BP with oxidation potentials lower than 2V vs SCE quench the fluorescence of DCA at almost a diffusion controlled rate. When solvent polarity was increased the fluorescence of DCA was more efficiently quenched by both VCP-DPh and BP without any shift in emission maximum. No photooxygenation takes place in nonpolar solvents. In addition, this photooxygenation in protic solvents affords 3,3-diphenyl-5- vinylcyclopropane-1,2-dioxolane in low yield due to giving the organic hydroperoxides, 1,3-butadiene, and benzophenone as by-products.
The cosensitization with dCA and BP was accelerated by the addition of metal salts such as $Mg(ClO_4)_2$ and the slat effects in this reaction were more efficient than those in the DCA sensitized photooxygenation of VCP-DPh. Moreover, in a given temperature, pressure, solvent, and ionic charge of salt cation, VCP-DPh photooxygenation increased in the order of $LiClO_4<(NaClO_4<(n-Bu)_4NClO_4$. However, the fluorescence of DCA was not quenched by $Mg(ClO_4)_2$ and the rate constant of this fluorescence quenching was not affected by the addition of these metal salts.
9,10-디시안노안트라센(DCA)이 3,3-디페닐-5-비닐-1,2디옥소란을 생성시키기위해 산소로 포화된 아세토니트릴 용매속에서 1,1-디페닐-2-비닐시클로프로판(VCP-DPh)의 전자전달로 유발된 광산화반응을 증감시킨다. 이러한 반응은 촉매 또는 보조증감제로서 비페닐(BP) 같은 방향족 탄화수소의 첨가로 가속된다. 2V vs. SCE보다 작은 산화전위를 가진 VCP-DPh과 BP는 거의 확산지배속도로 DCA의 형광을 소광시킨다. 용매극성이 클수록 DCA의 형광이 방출(emission)최대파장에서 아무런 이동없이 VCP-DPh와 BP에 의해 더 효율적으로 소광되었다. 특히, 메탄올과 에탄올 같은 양성자성 용매에서의 광산화 반응은 부산물로서 유기과산화물, 1,3-부타디엔, 그리고 벤조페논을 생성시키므로 낮은 수득률의 3,3-디페닐-5-비닐-1,2-디옥소란을 얻었다. DCA와 BP가 참여하는 보조증감반응(cosensitization)은 마그네슘과 염소산 같은 금속염의 첨가로 가속되었고, 이 반응의 염효과가 DCA만으로 증감된 VCP-DPh의 광산화반응의 그것보다 훨씬 더 효율적이었다. 더구나, 주어진 온도, 압력, 용매, 그리고 염양이온의 이온전하에서 VCP-DPh의 광산화반응은 $LiClO_4< NaClO_4 < (n-Bu)_4 NClO$의 순으로 증가하였다. 그러나 DCA의 형광은 마그네슘과염소산에 의해 소광되지 않으며, 이 형광의 속도지배상수 또한 이러한 금속염의 첨가에 의해 영향 받지 않았다.