| Аннотация |
В природных биохимических процессах фундаментальную роль, наряду с тетрапиррольными макроциклами (порфирины, хлорины, корриноиды), также имеют линейные олигопирролы (билены, билины, уроэритрин и др.) Направленный синтез и исследование синтетических аналогов биомолекул, обладающих с широким спектром физико-химических свойств, является актуальной научной проблемой, разработка которой важна для развития природоподобных и других современных технологий. Сегодня исследование синтетических дипирринов и их аза-аналогов является «горячей темой», поскольку они образуют прочные боратные комплексы, известные как BODIPY, которые проявили очень перспективные свойства как материалы для биомедицины, органической электроники, нелинейной оптики, сенсорных приложений. В настоящее время для структурной модификации дипирринов обычно используется либо введение заместителей в свободные положения пиррольных колец, либо аннелирование, которое позволяет особенно сильно изменить их спектральные свойства. В отличие от 2,3-бензоаннелированных азадипирринов, которые легко получаются из доступного фталонитрила, 2,3-гетероаннелированные азадипиррины практически не известны. Тоже самое относится к диазатрипирринам. Между тем, введение электрон-дефицитных или электрон-избыточных ароматических гетероциклов и/или дополнительного азапиррольного фрагмента должно оказать особенно сильное влияние на энергию граничных орбиталей олигопиррольного хромофора, положение которых определяет практически важные спектральные и редокс свойства. Проект направлен на получение серии гетероаннелированных ди- и трипирринов с аза-мостиками и их комплексов с неметаллами (бор, фосфор), как перспективных новых фотоактивных материалов. Азадипиррины и их аналоги будут получены димеризацией гетероциклических орто-дикарбонитрилов, а для синтеза диазатрипирринов будет использован наш оригинальный подход, основанный на гидролитическом расщеплении субпорфиразинов бора и порфиразинов фосфора. Поскольку Z,Z либо Z,E конфигурации сопряженных СN связей аза-мостика в гетероаннелированных ди- и трипирринах могут стабилизироваться за счет внутримолекулярных водородных связей, либо образования хелатных комплексов, на их основе предполагается получить новый тип рецепторов на жесткие анионы и катионы металлов. Кроме того, ожидается, что аннелирование электрон-дефицитных гетероциклов позволит получить аза-BODIPY, которые обладают повышенными электроноакцепторными свойствами и проводимостью n-типа, что важно для их применения в органической электронике; высоким квантовым выходом триплетного состояния, что позволит в перспективе получить на их основе эффективные фотосенсибилизаторы и фотокатализаторы, ограничители лазерного излучения.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
