Двойная эмиссия 2-амино-4-метилпиримидина:
теоретическое исследование

С целью установления механизмов люминесценции и путей релаксации возбужденных состояний 2-амино-4-метилпиримидина (L) проведены квантово-химические расчеты по стационарной и нестационарной теории функционала плотности (density functional theory — DFT и time-dependent density functional theory — TD-DFT) на уровне B3LYP/LANL2DZ. Расчеты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Спектр люминесценции соединения L содержит высокоэнергетическую (λ_max = 350 нм) и низкоэнергетическую (λ_max = 445 нм) полосы. Согласно результатам расчетов, высокоэнергическая полоса в спектре эмиссии 2-амино-4-метилпиримидина связана с флуоресценцией мономерной формы L. Сравнение расчетных и экспериментальных ИК спектров и спектров поглощения позволяет установить, что в твердом состоянии молекулы L формируют супрамолекулярные ассоциаты с мотивом {N—H⋯N}_n за счет водородных связей. Образование таких ассоциатов способствует фотопереносу двух протонов в возбужденном состоянии (excited state double proton transfer — ESDPT). Двумерные кривые потенциальной энергии для основного и первого возбужденного состояний указывают на наличие двух устойчивых форм димера — L₂-амино и L₂-имино. Низкоэнергетическая полоса люминесценции соединения L связана, по-видимому, с флуоресценцией тауто­мера L₂-имино, образованного в результате фотоизомеризации. Обе полосы флуоресценции обусловлены π—π* и n—π* переходами, о чем свидетельствуют граничные орбитали переходов S₁—S₀.