Введение к работе
Актуальность проблемы. Дигетарилэтены, способные к фотоиндуцируемым электроциклическим реакциям, сопровождающимся изменениями спектральных и других физико-химических свойств (молекулярные фотопереключатели), в последние годы вызывают устойчивый интерес. Это обусловлено возможностью их применения в качестве материалов для фотоники и молекулярной электроники, в частности, для создания светочувствительных регистрирующих сред со сверхвысокой информационной емкостью в системах трехмерной оптической памяти. Молекулярные переключатели с фотоуправляемой флуоресценцией находят также применение в качестве сенсоров на ионы и различные биологические субстраты (белки, ДНК).
Диссертационная работа посвящена синтезу и изучению новых дигетарилэтенов, принципиальное отличие которых заключается в наличии фрагмента кумарина в их молекулах. Известно, что многие производные кумарина являются высокоэффективными флуорофорами. Можно предполагать, что введение кумаринового фрагмента в структуры дигетарилэтенов приведет к созданию фотохромов, способных к фотоиндуцируемому изменению флуоресценции.
Отдельные этапы работы выполнены в сотрудничестве с Лабораторией
гетероциклических соединений ИОХ им. Н.Д. Зелинского РАН (зав. лаб. проф.
Краюшкин М.М.) и Лабораторией фотохромных систем Центра фотохимии РАН
(зав. лаб. с.н.с. Барачевский В.А.).
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ №№07-03-00936 и 08-03-12124-офи.
Цель работы. Целью работы являлась разработка методов синтеза дигетарилэтенов, отличающихся типом этенового мостика, типом присоединения к нему фрагмента кумарина, структурой триеновой системы, подвергаемой фотоциклизации, и флуоресценцией:
дигетарилэтены с фрагментом кумарина в качестве заместителя в триеновой системе -тиенил(кумаринилтиенил)малеиновый ангидрид;
дигетарилэтены с фрагментом кумарина в триеновой системе:
1 -(3-кумаринил)-2-(гетарил)этены с нециклической двойной связью;
1-(3-кумаринил)-2-(гетарил)этены с циклической двойной связью: производные тиазола, малеинового ангидрида и малеимида.
Научная новизна и практическая ценность работы
Разработаны методы синтеза кумаринил(гетарил)зтенов, отличающихся наличием флуоресценции, фрагментом этена (нециклический-циклический) и типом связи фрагмента кумарина с триеновой системой, и их ключевых интермедиатов. Синтезированы:
3-(5-метил-2-тиенил)кумарины (два метода);
тиенил(кумаршгалтиенил)малеиновый ангидрид;
1 -(3-кумаринил)-2-(гетарил)этены с нециклической двойной связью;
1-(3-кумаринил)-2-(гетарил)этеиы с циклической двойной связью: производные тиазола, малеинового ангидрида и малеимида.
Предложены усовершенствованные методы синтеза 3-гетарилкумаринов и 3-кумаринил(гетарил)этенов с применением микроволнового излучения.
Апробация работы
По материалам диссертации были представлены доклады на следующих научных конференциях и симпозиумах: IX научная школа-конференция по органической химии (Москва, 2006), XXVHI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Москва, 2007), Успехи в химии и химической технологии (Москва, 2007), 23rd International Symposium on the Organic Chemistry of Sulfur (ISOCS-23) (Moscow, 2008).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в научных журналах и 4 тезиса докладов на международных и всероссийских научных конференциях.
Объем и структура работы
Диссертационная работа изложена на 113 страницах машинописного текста и включает в себя введение, обзор литературы, обсуждение результатов, экспериментальную часть и вьгооды, содержит 17 рисунков и 7 таблиц. Список цитированной литературы содержит 185 ссылок.