ИСТИНА

Предлагаемый проект относится к области супрамолекулярной химии и нанотехнологии. Целью проекта является получение и исследование новых наноразмерных ансамблей, построенных на основе макроциклических кавитандов - циклодекстринов и кукурбитурилов с участием непредельных соединений. Конечной целью исследования является создание на основе таких супрамолекулярных комплексов фотоуправляемых молекулярных машин и фотопереключаемых молекулярных устройств. Конкретной задачей проекта является получение и исследование на основе циклодекстринов и кукурбитурилов псевдоротаксановых комплексов включения. В псевдоротаксановых комплексах, которые будут получены в рамках проекта, молекулы циклодекстринов и кукурбит[n]урилов должны обладать способностью механически перемещаться/скользить относительно молекулы непредельного соединения, что позволит создать новые типы фотоуправляемых молекулярных машин челночного типа. Эффективность связывания компонентов псевдоротаксанового комплекса в результате реакций фотоизомеризации, [2+2]-фотоциклоприсоединения, фотоиндуцированного протонирования может изменяться, что даст возможность исследовать неописанные ранее типы фотопереключаемых молекулярных устройств. Изменение флуоресцентных характеристик молекул гостей в результате образования комплексов включения даст возможность сконструировать новые оптические молекулярные устройства. Основными методами исследования станут электронная и ЯМР спектроскопия, РСА и квантово-химические расчёты.

В рамках выполнения Проекта получены три стириловых красителя ряда 4-пиридина, содержащих в бензольном цикле диметиламиногруппу, аза-18-краун-6-эфирный фрагмент или две метоксигруппы; синтезирован новый 3,3’-диэтил-5,5’-дихлор-9-этилтиакарбоцианиновый краситель. Их способность к комплексообразованию с кукурбит[7,8]урилами (CB[7], CB[8]) была изучена методами ЯМР 1H-, электронной спектроскопии и квантово-химического расчета. Было установлено, что стириловые красители содержащие диалкиламиногрупу с CB[7] образуют псевдоротаксановые комплексы включения состава 1:1 и кавитанд располагается над положительно заряженной областью красителя. Эти красители в комплексах обнаруживают замедленную флуоресценцию P-типа, увеличение выхода в триплетное состояние и усиление быстрой флуоресценции. Тиакарбоцианиновый краситель в присутствии CB[7] образует димерные комплексы, обнаруживающие при комнатной температуре в воздушнонасыщенных растворах фосфоресценцию и термически активированную замедленную флуоресценцию. При образовании супрамолекулярных комплексов всех красителей наблюдается сильное разгорание флуоресценции вследствие стабилизации плоской конформации транс-изомера красителя в полости кавитанда и снижения вклада безызлучательной дезактивации возбужденного состояния красителя, подвижность которого ограничивается стенками кавитанда. Изучен фотолиз водных растворов диметоксистирилового красителя в присутствии CB[8]. Обнаружено, что образуются комплексы включения состава 1:1 и 2:1. Показано, что система может работать в циклическом режиме как ассемблер (супрамолекулярный катализатор) стереоспецифической реакции фотодимеризации стирилового красителя с образованием производного циклобутана.