Y-Структурированные флуорофоры на основе N(2)-aрил-1,2,3-триазолов: синтез, исследование фотофизических и хемосенсорных свойств для обнаружения нитроароматических соединений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен пятистадийный метод синтеза Y-структурированных “push-pull” флуорофоров на основе 2-(4'-метоксифенил)-1,2,3-триазола, которые характеризуются эмиссией в диапазоне от 350 до 450 нм и высокими квантовыми выходами QY 90–99% в растворителях различной полярности. Определена возможность применения полученных соединений в качестве хемосенсоров для определения как ароматических, так и алифатических нитроаналитов в концентрациях от 300 млрд–1.

Об авторах

И. А. Лавринченко

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

Т. Д. Мосеев

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

М. В. Вараксин

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина; Институт органического синтеза
имени И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук, Уральское отделение Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: m.v.varaksin@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург; Россия, 620108, Екатеринбург

Ю. А. Селезнев

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

Л. К. Садиева

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

Г. В. Зырянов

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина; Институт органического синтеза
имени И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук, Уральское отделение Российской академии наук

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург; Россия, 620108, Екатеринбург

А. Н. Цмокалюк

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

В. Н. Чарушин

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина; Институт органического синтеза
имени И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук, Уральское отделение Российской академии наук

Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург; Россия, 620108, Екатеринбург

О. Н. Чупахин

Уральский федеральный университет имени
первого президента России Б.Н. Ельцина; Институт органического синтеза
имени И.Я. Постовского Уральского отделения Российской академии наук, Уральское отделение Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: chupakhin@ios.uran.ru
Россия, 620002, Екатеринбург; Россия, 620108, Екатеринбург

Список литературы

  1. Bureš F. // RSC Adv. 2014. V. 4. № 102. P. 58826–58851. https://doi.org/10.1039/C4RA11264D
  2. Li K., Ren T.-B., Huan S., Yuan L., Zhang X.-B. // J. Am. Chem. Soc. 2021. V. 143. № 50. P. 21143–21160. https://doi.org/10.1021/jacs.1c10925
  3. Pucher N., Rosspeintner A., Satzinger V., Schmidt V., Gescheidt G., Stampfl J., Liska R. // Macromolecules. 2009. V. 42. № 17. P. 6519–6528. https://doi.org/10.1021/ma9007785
  4. Grabowski Z.R., Rotkiewicz K., Rettig W. // Chem. Rev. 2003. V. 103. № 10. P. 3899–4032. https://doi.org/10.1021/cr940745l
  5. Escudero D. // Acc. Chem. Res. 2016. V. 49. № 9. P. 1816–1824. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6b00299
  6. Sekar R.B., Periasamy A. // J. Cell Biol. 2003. V. 160. № 5. P. 629–633. https://doi.org/10.1083/jcb.200210140
  7. Shen Q., Wang S., Yang N.-D., Zhang C., Wu Q., Yu C. // J. Lumin. 2020. V. 225. P. 117338. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117338
  8. Zheng Q., Juette M.F., Jockusch S., Wasserman M.R., Zhou Z., Altman R.B., Blanchard S.C. // Chem. Soc. Rev. 2014. V. 43. № 4. P. 1044–1056. https://doi.org/10.1039/C3CS60237K
  9. Martynov V.I., Pakhomov A.A. // Russ. Chem. Rev. 2021. V. 90. № 10. P. 1213–1262. https://doi.org/10.1070/RCR4985
  10. Misra R., Bhattacharyya S.P. Intramolecular Charge Transfer. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2018. https://doi.org/10.1002/9783527801916
  11. Long Y., Chen H., Wang H., Peng Z., Yang Y., Zhang G., Li N., Liu F., Pei J. // Anal. Chim. Acta. 2012. V. 744. P. 82–91. https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.07.028
  12. Mauricio F.G.M., Silva J.Y.R., Talhavini M., Júnior S.A., Weber I.T. // Microchem. J. 2019. V. 150. P. 104037. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.104037
  13. Tretyakov E.V., Ovcharenko V.I., Terent’ev A.O., Krylov I.B., Magdesieva T.V., Mazhukin D.G., Gritsan N.P. // Russ. Chem. Rev. 2022. V. 91. № 2. RCR5025. https://doi.org/10.1070/RCR5025
  14. Fu H.-Y., Liu X.-J., Xia M. // RSC Adv. 2017. V. 7. № 80. P. 50720–50728. https://doi.org/10.1039/C7RA10432D
  15. Miura Y., Kobayashi K., Yoshioka N. // New J. Chem. 2021. V. 45. № 2. P. 898–905. https://doi.org/10.1039/D0NJ05323F
  16. Du F., Li D., Ge S., Xie S., Tang M., Xu Z., Wang E., Wang S., Tang B.Z. // Dye. Pigment. 2021. V. 194. P. 109640. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109640
  17. Fu H.-Y., Xu N., Pan Y.-M., Lu X.-L., Xia M. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2017. V. 19. № 18. P. 11563–11570. https://doi.org/10.1039/C7CP01281K
  18. Khamrang T., Kathiravan A., Ponraj C., Saravanan D. // J. Mol. Struct. 2021. V. 1238. P. 130442. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.130442
  19. Chen S.-H., Jiang K., Lin J.-Y., Yang K., Cao X.-Y., Luo X.-Y., Wang Z.‑Y. // J. Mater. Chem. C. 2020. V. 8. № 24. P. 8257–8267. https://doi.org/10.1039/D0TC01870H
  20. Lai Q., Liu Q., Zhao K., Shan C., Wojtas L., Zheng Q., Shi X., Song Z. // Chem. Commun. 2019. V. 55. № 32. P. 4603–4606. https://doi.org/10.1039/C9CC00262F
  21. Govdi A., Tokareva V., Rumyantsev A.M., Panov M.S., Stellmacher J., Alexiev U., Danilkina N.A., Balova I.A. // Molecules. 2022. V. 27. № 10. P. 3191. https://doi.org/10.3390/molecules27103191
  22. Wong M.Y., Leung L.M. // Dyes Pigm. 2017. V. 145. P. 542–549. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2017.06.054
  23. Ahmadi F., Tisseh Z.N., Dabiri M., Bazgir A. // C. R. Chim. 2013. V. 16. № 12. P. 1086–1090. https://doi.org/10.1016/j.crci.2013.05.006
  24. Chen Z., Yan Q., Yi H., Liu Z., Lei A., Zhang Y. // Chem. Eur. J. 2014. V. 20. № 42. P. 13692–13697. https://doi.org/10.1002/chem.201403515
  25. Begtrup M., Holm J. // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1981. P. 503–513. https://doi.org/10.1039/p19810000503
  26. Beletskaya I.P., Alonso F., Tyurin V. // Coord. Chem. Rev. 2019. V. 385 P. 137–173. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2019.01.012
  27. Chen C., Lu X., Holland M. C., Lv S., Ji X., Liu W., Liu J., Depre D., Westerduin P. // Eur. J. Org. Chem. 2020. V. 2020. № 5. P. 548–551. https://doi.org/10.1002/ejoc.201901519
  28. Gaussian 16, Revision C.01. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheese-man J.R., Scalmani G., Barone V., Petersson G.A., Nakatsuji H., Li X., Caricato M., Marenich A.V., Bloino J., Janesko B.G., Gomperts R., Mennucci B., Hratchian H.P., Ortiz J.V., Izmaylov A.F., Sonnenberg J.L., Williams-Young D., Ding F., Lipparini F., Egidi F., Goings J., Peng B., Petrone A., Henderson T., Ranasinghe D., Zakrzewski V.G., Gao J., Rega N., Zheng G., Liang W., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Throssell K., Montgomery J.A. Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M.J., Heyd J.J., Brothers E.N., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T.A., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A.P., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Millam J.M., Klene M., Adamo C., Cammi R., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Farkas O., Foresman J.B. Fox, D. J. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2016.
  29. Weigend F., Ahlrichs R. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2005. V.7. P. 3297–3305.
  30. Weigend F. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2006. V. 8. P. 1057–1065. https://doi.org/10.1039/B515623H
  31. Grimme S., Ehrlich S., Goerigk L. // Theor. J. Comput. Chem. 2011. V. 32. P. 1456–1465. https://doi.org/10.1002/jcc.21759
  32. Grimme S., Antony J., Ehrlich S., Krieg H. // J. Chem. Phys. 2010. V. 132. P. 154104. https://doi.org/10.1063/1.3382344
  33. libint2 library // Доступно по ссылке: http://libint.valeyev.net/ (ссылка активна на 09.01.2023)
  34. Libxc library // Доступно по ссылке: https://tddft.org/programs/libxc/ (ссылка активна на 09.01.2023).
  35. Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, Third Edition. Springer New York, 2017. https://doi.org/10.1007/978-0-387-46312-4
  36. Campbell K., Zappas A., Bunz U., Thio Y.S., Buck-nall D.G. // J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2012. V. 249. P. 41–46. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2012.08.015

Дополнительные файлы


© И.А. Лавринченко, Т.Д. Мосеев, М.В. Вараксин, Ю.А. Селезнев, Л.К. Садиева, Г.В. Зырянов, А.Н. Цмокалюк, В.Н. Чарушин, О.Н. Чупахин, 2023