Разработка молекулярных компонент для материалов органической фотоники и полифункциональных магнитных материалов на основе металлоорганических соединений.

В ходе исследований по проекту в 2022 году были разработаны новые методы синтеза фотоактивных органических молекул, а также комплексов лантаноидов. Были получены новые бис-стильбены на основе 4,6-дизамещенного дибензо[b,d]тиофена, содержащие метоксиарильные группы. Были исследованы реакции фотоциклизации, и получены новые полиароматические аннелированные соединения, содержащие 7 циклов, исследованы их фотофизические и электрохимические свойства. Разработана серия красителей на основе имидазофенантролинов. В серии варьируются природа фрагментов донорно-акцепторных систем и тип спейсера. Изучение полученной серии позволит выявить перспективные структуры. Разработана серия красителей стирилового типа, имеющих подходящие оптические и электрохимические характеристики для использования в составе композитов фотодиодов. Фотодиод, собранный с использованием наиболее устойчивого стирилового производного, продемонстрировал удовлетворительные характеристики, предъявляемые к устройствам такого рода. Разработан эффективный путь к новой серии фторзамещенных полигетероароматических молекул D-A типа. Метод основан на Rh(III)-катализируемом региоселективном [4+2]-аннелировании, приводящим к соответствующим BTD-содержащим изохинолонам с высокими выходами. Последующая тандемная реакция ароматизации/кросс-сочетания по Сузуки открывает путь к принципиально новым D-A системам с легко модифицируемым акцепторным блоком. Установлено, что изокумарины и полиароматические углеводороды (ПАУ) демонстрируют отчетливый сольватохромизм флуоресцентной эмиссии. Также для изокумаринов наблюдается эффект индуцированного агрегацией излучения (AIE), в то время как ПАУ с электроно-акцепторными заместителями (например, CF3, CN, и CO2Et) проявляют сильную флуоресценцию в фиолетовой области видимого света (370–390 nm). Кроме того, был разработан эффективный подход к синтезу изокумаринов с протяженной полиароматической системой, а также замещенных антраценов, из моноэтилового эфира терефталевой кислоты и алкинов. Установлено строение металлациклов C4R4RhLx − ключевых промежуточных соединений в реакциях циклотримеризации замещенных ацетиленов под действием комплексов родия. Показано, что такие металлациклы можно превратить в необычные металлоцены CpRh(C4R4RhCp) и трехпалубные соединения [CpRh(C4R4RhCp)RhCp]2+, которые содержат атом родия в циклическом пи-лиганде. На примере комплексов Tb(III) с фторированными алкоксидными и феноксидными лигандами показано влияние природы f-элемента на возможность проявления свойств SMM в бипирамидальных катионных комплексах [Ln(OR)2(THF)5][BPh4] с аксиальным расположением анионных лигандов. Показано, что комплекс с лигандом OC6F4C6F5 демонстрирует эффективную металлцентрированную люминесценцию, близкую к белому свету и может быть использован в качестве люминесцентного термометра в области комнатных температур (20–80 °С). Синтезированы и охарактеризованы стабильные по отношению к кислороду и воде трикатионные комплексы лантаноидов, в которых ионы Ln3+ (Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb) координированы тремя нейтральными бис(имидазолил)пиридиновыми лигандами. Показано, что смешанный комплекс Eu/Tb (1/10) может быть использован в качестве материала для создания эффективного безконтактного криоскопического люминесцентного термометра в интервале 130–220 K (от −140 до −50 °С) с рекордным значением чувствительности (6.6% K−1). Были получены новые SMM на основе комплексов Dy3+с бис(фенолятными) лигандами, в которых два феноксидных фрагмента связаны мостиковыми группами с донорными атомами азота.