Photoredox pathways for the polymerization of a pyrrole-substituted ruthenium tris(bipyridyl) complex

Abstract

The oxidative quenching by a diazonium salt of the excited state of a pyrrole-substituted Ru(bpy)₃²⁺ complex in acetonitrile leads to its polymerization, forming a soluble metallopolymer. The same phenomena is observed with dioxygen as the quencher. The data are consistent with the initial oxidation of the pyrrole moieties by Ru^III species formed upon electron-transfer quenching of [Ru(bpy)₃]²⁺* by O₂. This process appears competitive with pyrrole oxygenation by singlet oxygen formed by energy transfer, due to the subsequent fast polymerization reaction. Photopolyme′risation par transfert d'e′lectron d'un complexe tris(pyridine) de ruthenium(II) substitue′ par un groupe pyrrole.L'inhibition par un sel de diazonium de l'e′tat excite′ d'un complexe du type Ru(bpy)₃²⁺ substitue′ par un groupe pyrrole conduit dans l'ace′tonitrile à sa photopolyme′risation, pour former un polymère soluble. Le même phe′nomène est observe′ en pre′sence d'oxygène mole′culaire, l'ensemble des re′sultats e′tant en accord avec un me′canisme dans lequel les groupes pyrrole sont oxyde′es par les espèces Ru^III, forme′es à la suite de l'inhibition par transfert d'e′lectron de [Ru(bpy)₃]²⁺* par O₂. Ce processus est compe′titif avec les re′actions d'oxyge′nation du pyrrole par l'oxygène singulet forme′ par transfert d'e′nergie, en raison de la grande vitesse de la re′action de polyme′risation conse′cutive au transfert d'e′lectron.