Молекулярный дизайн и изучение люминесцентных свойств спироборатных комплексов бета-дикетонатов и бета-кетоиминатов
Название проекта:
Молекулярный дизайн и изучение люминесцентных свойств спироборатных комплексов бета-дикетонатов и бета-кетоиминатов
Номер соглашения:
23-23-00463
Руководитель проекта:
Третьякова Галина Олеговна
Сроки выполнения:
13.01.2023-31.12.2024
Основные полученные результаты:
1. Впервые синтезированы бета-кетоиминатне производные толуилацетоната дифторида бора с водородным и метильным заместителями у атома азота. Методами стационарной люминесцентной спектроскопии изучены спектрально-люминесцентные свойства синтезированных дифторидных комплексов. Изучена способность к механохромизму ряда бета-дикетонатов и бета-кетоиминатов дифторид бора – прекурсоров спироборатных комплексов. Показано, что ароматические дифторбор- β-кетоиминатные комплексы проявляют механофлуорохромные свойства. 2. Пара-метоксизамещенный 2c проявляет выраженное изменение спектральных свойств после отжига в ряду исследованных красителей. С одной стороны, это связано с наличием метоксигруппы, которая индуцирует полиморфное поведение. В результате 2c может быть использован в качестве необратимого температурного индикатора для контроля несанкционированного нагрева термочувствительных веществ при транспортировке и хранении. 3. Подобраны условия для синтеза спироборатных комплексов дибензоилметана с различными солигандами (салициловой, янтарной, лимонной, щавелевой и фталевой кислотами): 4. Впервые синтезированы спироборатные комплексы (дикетнатные и кетоиминатные производные бензоиилацетоната и дибеензоилметната) с малоновой кислотой в качестве солиганда. Изучены спектрально-люминесцентные свойства полученных соединений. 5. Исследованы спектральные свойства люминесцентных композиций на основе β кетоиминатов дифторида бора (0.05 и 0.5%) в поликарбонатных и полистирольных матрицах. Установлено, что бета-кетоиминаты дифторда бора при низкой концентрации (0.05%) в полимерной матрице проявляют мономерную люминесценцию аналогично растворам красителей. Для образцов 2a и 3a в полистироле выявлена эксиплексаная люминесценция с фенильными кольцами полимерной матрицы, подтвержденная методом время-разрешенной люминесцентной спектроскопии. Изучено влияние концентрации люминофора на спектральные свойства образцов полимерных люминесцентных композиций. Установлено, что для исследованных бета-кетоиминатов дифторида бора, в отличие от кислородных аналогов (бета-дикетонатов дифторида бора) характерна мономерная люминесценция даже при десятикратном увеличении концентрации люминофора. 6. Получен ряд новых спироборатных производных полиметиновых красителей с различными солигандами (щавелевая, фталевая и лиминная кислоты). Изучены спектрально-люминесцентные свойства синтезированных комплексов. Показано, что при повышении концентрации растворов спироборатов происходит батохромное смещение максимумов спектров люминесценции и возбуждения люминесценции, а также уменьшение сдвига Стокса за счет процессов агрегации. Установлено, что для большинства спироборатных комплексов относительный квантовый выход люминесценции выше, чем у их дифторидных аналогов, так как дезактивация возбужденного состояния за счет теплового движения затруднена из-за стерических аспектов строения молекул. Установлено, что при переходе от производных 1,5 бис(бензилиден)пентан-2,4-дионата дифторида бора (серия 1h) к производным 1,7 Дифуран 2 ил гепта1,6 диен 3,5-дионата дифторида бора (серия 1i) происходит увеличение относительного квантового выхода люминесценции, а также батохромное смещение максимумов спектров возбуждения и люминесценции. Показано, что из всех исследуемых соединений наибольшим значением относительного квантового выхода, а также довольно высокой величиной Стоксова сдвига обладает производное 1,7 Дифуран 2 ил гепта1,6 диен 3,5-дионата дифторида бора с солигандом фталевой кислотой (1i ftalate). Эти значения равны соответственно 0,57 и 30 нм. 7. Исследованы сольватохромные свойства полученных спироборатных производных полиметиновых красителей. Установлено, что при повышении полярности растворителя происходит батохромное смещение максимумов спектров поглощения, люминесценции и возбуждения люминесценции, а также увеличение относительного квантового выхода люминесценции. Обнаружена способность спироборатных производных полиметиновых красителей с фурановыми заместителями в хелатном цикле (серия 2i) К ИК-люминесценции 8. Для ряда синтезированных спироборатных комплексов – производных бензоилацетона с различными солигандами проведено квантовохимическое моделирование электронного строения в основном состоянии с использованием приближения теории функционала плотности.
Список основных публикаций:
1 Громыко А.А., Третьякова Г.О., Федоренко Е.В., Мирочник А.Г. Синтез и люминесценция кетоиминатных комплексов бора с малоновой кислотой Иркутск: Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН (2023) РИНЦ, «тезисы»
2 Заводянский М.А., Третьякова Г.О., Свистунова И.В. Синтез и люминесцентные свойства спироборатных комплексов на основе кетоиминатных производных дибензоилметана и бензоилацетона г. Иркутск: Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН (2023) РИНЦ, «тезисы»
3 Третьякова Г.О., Федоренко Е.В., Свистунова И.В., Мирочник А.Г. Синтез, строение и люминесцентные свойства кетоиминатных производных толуилацетоната дифторида бора г. Иркутск: Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН (2023) РИНЦ, «тезисы»
4 Р. Е. Бодык, А. А. Хребтов, Г. О. Третьякова, Е. В. Федоренко, А. Г. Мирочник СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, ДОПИРОВАННЫХ β-КЕТОИМИНАТАМИ ДИФТОРИДА БОРА Pleiades (2024) wos, scopus, rsci, иные, РИНЦ, «Белый список»
5 Александр Хребтов, Галина Третьякова, Елена Федоренко, Анатолий Мирочник Aromatic Difluoroboron β-Ketoiminate Complexes: Effect of Substituents on Mechanofluorochromism and Polymorphic Behavior Shpringer (2024) wos, scopus, rsci, иные, РИНЦ, «Белый список»
6 Заводянский М.А., Третьякова Г.О., Свистунова И.В. База данных методов синтезе и основных характеристик комплексных соединений на основе бета-дикетонов роспатент (2024)
7 Заводянский М.А., Третьякова Г.О., Свистунова И.В. SYNTHESIS AND LUMINESCENT PROPERTIES OF POLYMETHINE DYES BASED ON BORON DIKETONATE COMPLEXES Publishing LLCб St Petersburg (2024) rsci, РИНЦ, «тезисы»
8 Громыко А.А., Третьякова Г.О., Мирочник А.Г., Федоренко Е.В. SPIROBORATE COMPLEXES BASED ON BETA-DIKETONES AND BETA-KETOIMINES: SYNTHESIS AND LUMINESCENCE St Petersburg.: VVM Publishing LLC (2024) rsci, РИНЦ, «тезисы»
9 Громыко А.А., Мирочник А.Г., Третьякова Г.О., Федоренко Е.В. Синтез и люминесценция ацетилацетонатного спироборатного комплекса Нижний Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, (2024) rsci, РИНЦ, «тезисы»
10 М.А. Заводянский, Г.О. Третьякова, И.В. Свистунова Синтез, строение и люминесцентные свойства тетракоординированных комплексов бора Владивосток: Издательство Дальневосточного федерального университета, (2024) rsci, РИНЦ, «тезисы»
11 Г.О. Третьякова, А.А. Громыко, М.А.Заводянский, Е.В. Федоренко, А.Г. Мирочник СИНТЕЗ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА ХЕЛАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ БОРА Владивосток: Издательство Дальневосточного федерального уни- верситета, (2024) rsci, РИНЦ, «тезисы»
Результаты интеллектуальной деятельности:
Авторы РИД: Заводянский Матвей Александрович, Третьякова Галина Олеговна, Свистунова Ирина Валентиновна Вид РИД: База данных Название РИД: База данных методов синтеза и основных характеристик комплексных соединений на основе бета-дикетонов Дата заявки на регистрацию РИД / Реквизиты (номер патента или свидетельства о государственной регистрации) документа об охране исключительных прав (при наличии): 2024-03-06 / Свидетельство о государственной регистрации Перечень правообладателей: Дальневосточный федеральный университет.