Основные темы лаборатории:
Тема: «Исследование сольватационных, координационных и фотофизических свойств олигомерных линейных и макроциклических соединений: алкилзамещенные бис(дипирролилметены) с метиленовым спейсером, металлокомплексы тетрафенилпорфина и водорастворимых фталоцианинов, глимы»
Руководитель: Вьюгин Анатолий Иванович, доктор химических наук, профессор
Основные проблемы, результаты, текущее состояние исследований:
- Решается фундаментальная проблема химии линейных олигопирролов: установление закономерностей «структура–свойство», «среда – свойство» на примере синтетических лигандов, содержащих хромофорные дипирриновые домены. Изучаются хромофорные, флуоресцентные, координационные, кислотно-основные, окислительно-восстановительные свойства дипирролилметенов, бис(дипирролилметенов) с варьируемыми алкильным замещением и природой спейсерных групп. Проводится поиск корреляций, полезных для развития новых направлений структурной модернизации и создания соединений с свойствами высокочувствительных хромофорных и флуоресцентных сенсеров на микроколичества ионов d-металлов, аминов, на полярность среды, флуоресцентных маркеров и лазерных красителей. (отв.исполнители д.х.н., проф. Антина Е.В.).
- Изучается проблема влияния циклической формы и размера молекул на их состояние в различных средах в сравнении с их линейными аналогами. Получен большой набор данных по энтальпиям сольватации и парциальным мольным объемам линейных и циклических олигомеров этиленоксида с различным размером молекул (глимы и краун-эфиры) в различных растворителях. Развивается подход к анализу термодинамических характеристик сольватации на основе теории масштабных частиц и аддитивно-группового метода. Показано наличие эффекта циклизации в процессе сольватации, наиболее ярко проявляющемся для малых циклов. Обнаружены аномальные особенности циклических эфиров в процессах специфических взаимодействий с различными органическими молекулами (образовании H-связей и комплексов электростатической природы) по сравнению с линейными эфирами. Изучаются закономерности этих специфических взаимодействий, моделирующих биохимические процессы селективного связывания молекул псевдоциклическими частицами (отв. исполнитель Баранников В.П.).
- Проводятся исследования порфирин-, тетраантрахинонпорфиразин-, фталоцианинсодержащих систем, а также ормосиланов. Разрабатываются методики синтеза, очистки и идентификации макрогетероциклов и ормосиланов. Основные задачи связаны с изучением фотокаталитической активности индивидуальных макроциклических соединений и иммобилизированных на природных и синтетических полимерах, наноразмерном оксиде кремния в процессах деструкции полимеров, органических красителей, а также в процессе фотоиндуцированной транс-цис-изомеризации азобензолов и стирильных производных гетероциклических N-оксидов. Для решения указанных проблем создан комплекс уникального оборудования, в том числе дифференциальный фотокалориметр титрования, позволяющий изучать фотоиндуцированные реакции при варьировании длины волны и продолжительности облучения (отв. исполнитель д.х.н. Лебедева Н.Ш.).
- Устанавливаются основные закономерности изменения сольватационных, координационных, электрокаталитических свойств растворимых в воде порфиринов, производных тетрапиридилпорфина, в зависимости от изомерии молекулы, функционального замещения, природы аниона порфирина, катиона и аниона соли. Исследуется взаимосвязь молекулярного дизайна и практически-полезных свойств линейных предшественников порфириновых молекул на основе сопряженных ди- и тетрапирролов. Разрабатываются эффективные методики синтеза новых лигандов и их координационных соединений с p-, d- и f-элементами, в том числе BF2-комплексов дипирролилметенов (BODIPY). Разрабатываются теоретические и прикладные проблемы основ синтеза нового класса экологически чистых красителей на основе хлорофилла, его структурных и металлоаналогов (отв. исполнитель Березин М.Б.).
