Реєстраційний номер
0219U000886,
0117U004739
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Синтез та спектрально-люмінесцентні властивості нових похідних діазолів та їх гомо- і гетероядерних комплексів з 3d- і 3f-металами - перспективних (інноваційних) флуоресцентних сенсорів, люмінесцентних міток та зондів у видимому та ІЧ-діапазонах.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Камалов Герберт Леонович,
Дата реєстрації
12-03-2019
Організація виконавець
Фізико-хімічний інститут ім. О.В.Богатського НАН України
Опис етапу
Об'єкти дослідження - комплекси 3d- та 4f-металів з похідними гетероароматичних амінокислот ряду 1,2,5-оксо(тіа)діазолів, їх естерами, гідразидами та біциклічними похідними. Мета дослідження - вплив структури гетероароматичних амінокислот ряду 1,2,5-оксо(тіа)діазолів, їх естерів, гідразидів на люмінесцентні характеристики лантанідвмісних комплексів, вивчення впливу природи 3d- та 4f-металів на люмінесцентні характеристики отриманих комплексів та аналіз наявності макроциклічних ефектів в отриманих комплексах краун-етерів та калікс[4]аренів. Оцінка можливостей та перспектив використання синтезованих сполук у якості нових флуоресцентних сенсорів для визначення d- і f-металів, а також люмінесцентних міток та зондів у видимій та ІЧ-діапазонах. Методи дослідження - спектрофотометрія, ПМР-спектроскопія, мас-спектрометрія, люмінесцентна спектроскопія. Виявлено, що заміна атомів вуглецю на гетероатоми в оксо- і тіадіазолах призводить до зниження триплетних (Т) рівнів і збільшення енергетичного зазору між синглетними (S) і Т-рівнями, що свідчить про можливість сенсибілізації 4f-люмінесценції переважно для іонів Yb(III), Nd(III) і Er(III) в ІЧ-області спектра. ІЧ-люмінесценція Er(III) спостерігається для невеликого числа комплексів в безводних або дейтерованих розчинниках. Спектри випромінювання комплексів Yb(III) складаються з характерних смуг (?макс. = 985-988 нм), які розщеплені на дві компоненти в разі комплексів з оксотіазоламі. Квантові виходи таких комплексів варіюються від 0,7% до 2,3%, які нижче (0,6-1,3%) у разі тіаналогів .Синтезовано лантанідні комплекси бензімідазол-краун-етерів та їх ациклічних аналогів (подандів), які, на відміну від комплексів оксо- і тіа-діазолів, люмінесціюють не тільки в ІЧ, а й у видимій області. Найбільш інтенсивний сигнал спостерігається для комплексів подандів з Eu(III) і Tb(III). Для спектрів емісії комплексів Tb(III) з подандами характерно п'ять інтенсивних смуг в області 490-648 нм. В комплексах з послідовно заміщеними бензімідазоліл-калікс[4]аренами 4f-люмінісценція спостерігається як у видимій [Eu(III) і Tb(III)], так і в ближній ІЧ-області [Nd(III) і Yb(III)]. Встановлено, що в гетероядерних комплексах 4f-люмінесценція реєструється тільки в ІЧ-області. Для цинквмісних сполук зареєстрована 4f-люмінесценція іонів Yb(III), інтенсивність якої вище, ніж у відповідних моноядерних комплексів.
Опис продукції
З бензімідазол-краун-ефірами та їх ациклічними аналогами були синтезовані лантанідвмісні сполуки, що люмінесціюють не тільки в ІЧ-, але і видимій області. Найбільш інтенсивний сигнал спостерігається для комплексів європію і тербію з ациклічними сполуками при кімнатній температурі (?4f = 0.0036-0.0051 та 0.0187-0.0726, відповідно). У комплексах з дібензімідазо-краун-етерами найбільші величини квантових виходів знайдені для комплексів з 15-, 16- та 18-членими циклами. Це може бути пояснено сенсибілізуючою дією хромофорних замісників з одного боку і ефектом екранування від молекул розчинника катіону лантаніду при координації в порожнину циклу. Найбільш інтенсивний сигнал зареєстрований для комплексів європію і ітербію - 1.89·10-4 та 0,19 10-4, відповідно. З послідовно заміщеними бензімідазол-калікс[4]аренами спостерігається 4f-люмінесценція іонів лантанідів, що люмінесціюють як у видимій (Eu(III) і Tb(III)), так і в ближній ІЧ-області (Nd(III) і Yb(III)). Найбільш високими 4f-люмінесцентними показниками хар
Автори роботи
Іванов Ю.Е.
Камалов Г.Л.
Коровін О.Ю.
Русакова Н.В.
Семенішин Н.С.
Смола С.С.
Снурнікова Н.В.
Яволовський А.О.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
