Синтез і реакційна здатність органічних люмінофорів – 3-бензазолілпохідних імінохромену та кумарину - Автореферат

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукРобота виконана у відділі фізичної органічної хімії Науково-дослідного Інституту хімії при Харківському національному університеті ім.. В.Н. НАУКОВИЙ КЕРІВНИК доктор хімічних наук, старший науковий співробітник Науково-дослідний Інститут хімії при Харківському національному університеті ім. Каразіна, професор кафедри органічної хімії доктор хімічних наук, старший науковий співробітник Захист відбудеться “4 ”квітня 2003 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.14 Харківського національного університету ім.Органічні люмінофори, які мають високі квантові виходи флуоресценції, знаходять широке застосування як сенсибілізатори, флуоресцентні мітки і зонди у медично-біологічних дослідженнях, активні середовища рідинних лазерів, використовуються у колекторах сонячної енергії. Дисертація є частиною планових досліджень, що проводилися у відділі фізичної органічної хімії НДІ хімії при Харківському національному університеті ім. При проведенні запланованих досліджень були використані методи рентгеноструктурного аналізу (РСА), ЯМР 1Н, ІЧ спектроскопії, електронної абсорбційної і флуоресцентної спектроскопії при стаціонарному та імпульсному збудженні, квантовохімічні розрахунки в рамках напівемпіричного методу РМ3, а також генераційні дослідження у лазері на барвниках із ламповою накачкою. Показано, що первинною стадією фототаутомерізації катіонів 7-гідрокси-2-амінобензопірилію є фотодисоціація їх аміно, а не гідроксильної групи. люмінофор флуоресцентний моніторинг кислотність Особистий внесок здобувача полягає в синтезі обєктів дослідження і необхідних для цього напівпродуктів, вимірюванні електронних і коливальних спектрів, визначенні флуоресцентних характеристик, а також в участі у інтерпретації УФ, ІЧ і ЯМР 1Н спектрів, проведенні квантовохімічних розрахунків, математичній обробці і узагальненні отриманих результатів, їх порівняльному аналізі, участі в постановці задач дослідження, формулюванні узагальнень і висновківУ розділі 2, “Синтез і фізико-хімічні характеристики похідних 3-(бензазоліл-2)-2-імінохромену і кумарину”, описані методи, які ми застосовували для синтезу обєктів дослідження, викладені підходи до встановлення їх будови й обговорені отримані спектральні характеристики в ацетонітрилі. Даним методом були отримані 3-(N-метилбензімідазоліл-2)-і 3-(бензотіазоліл-2)-2Н-імінохромени (1 та 2): Синтез солей 2-аміно-3-(N-метилбензімідазоліл-2)-1-бензопірилію (3) проводили шляхом конденсації похідних саліцилового альдегіду з перхлоратом 1-метил-2-ціанометилбензімідазолію в пропанолі-2. В спектрах протонного магнітного резонансу (ЯМР 1Н) N-метилбензімідазольної серії (1, 3, 5, 7) поодинокий сигнал протона Н (4) спостерігається в діапазоні 8.05-9.40 м.д., мультиплет ароматичних протонів при 6.55-8.26 м.д. і сигнал трьох протонів метильної групи N-метилбензімідазольного циклу при 3.70-4.18 м.д. В спектрах ЯМР 1Н 2-феніліміно-3-(бензімідазоліл-2)хроменів (9) спостерігається поодинокий сигнал протона Н (4) в діапазоні 8.5-8.8 м.д., мультиплет ароматичних протонів при 6.2-7.9 м.д. і сигнал NH-протона бензімідазольного біциклу при 12.4-12.5 м.д. В спектрах ЯМР 1Н 3-діетиламіно-7-феніл-7Н-бензо[4,5]імідазо[1,2-с]хромено[3,2-е]піримідинів (10) спостерігається нерозщеплений сигнал поодинокого протона Н (14) 8.09-8.11 м.д., мультиплет ароматичних протонів при 6.55-7.60 м.д., триплет і квадруплет протонів діетиламіногрупи відповідно при 3.45 і 1.1-1.2 м.д., сигнал же Н (7) в індивідуальному вигляді не ідентифікується, оскільки скритий в мультиплеті ароматичних протонів в діапазоні від 7 до 7.2 м.д.Синтезовані систематичні ряди похідних 2-імінохромену і кумарину, які мають в положенні 3 бензімідазольний, N-метилбензімідазольний і бензотіазольний фрагменти, в положенні 2 - феніліміногрупу, а також ряд продуктів конденсації 3-(бензімідазоліл-2)-2-імінохроменів з ароматичними альдегідами: всього 53 сполуки, з яких 32 отримані вперше. Встановлено, що протонування похідних 3-бензазоліл-2-імінохромену відбувається в широкому інтервалі РН (нижче 9 од.) і супроводжується значними змінами їх спектральних характеристик. Отримані продукти ефективно генерують лазерне випромінювання при ламповій накачці, характеризуються низьким порогом генерації і високою генераційною фотостабільністю, що дозволяє використовувати сполуки даного класу в лазерній техніці. Завдяки суттєвій залежності швидкості переносу електрона від діелектричної проникності середовища, дані речовини можуть бути рекомендовані для використання в якості чутливих t-метричних зондів на полярність мікрооточення люмінофора. Встановлено, що швидкість реакції гідролізу солей 2-аміно-3-(бензазоліл-2)-1-бензопірилію залежить від природи замісника у положенні 3 і збільшується в ряду N-метилбензімідазол, бензімідазол, бензотіазол.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ