Разработка методов получения и практического применения новых производных бисоксазоло[5,4-b]пиридина с потенциальной люминесцентной и комплексообразующей активностью

Актуальной проблемой современной координационной химии является получение новых комплексных соединений с особыми практическими свойствами, которые можно с успехом внедрять и применять в промышленности, повседневной технике и быту. Поиск таких материалов особенно необходим для различных областей электроники, оптики и, особенно, медицины. В настоящее время все активные фундаментальные исследования, связанные с разработкой новых практически важных материалов, проводят на основе гетеротопных лигандов, в состав которых входят координирующие фрагменты различных классов органических, в основном, гетероциклических соединений, таких как гетеромакроциклы, краун-эфиры, терпиридины, порфирины, фталоцианины и т.д. Среди таких координационных соединений особое место занимают комплексы на основе редкоземельных элементов (РЗЭ). Это связано с тем, что комплексы лантаноидов обладают не только уникальными фотофизическими, магнитно-релаксационными характеристиками, но и значительными люминесцентными свойствами, находят широкое применение для создания на их основе люминофоров, люминесцентных сенсоров, органических светодиодов и парамагнитных зондов для применения в биоаналитических и медицинских целях. Кроме того, в отличие от чисто органических лигандных хромофоров, для комплексов лантаноид-ионов становятся возможными создание и оптимизация их сенсорной функции за счет таких механизмов, как смешанно-лигандное комплексообразование и перелигандирование. Известно, что лиганды часто играют решающую роль в настройке реакционной способности катионов металлов. Взаимодействие между катионами металлов и органическими лигандами может иметь решающее значение в области координационной химии в случае применения «уникальных» лигандов. Среди таких лигандов особую роль играют N-содержащие лиганды, например, 2,2':6',2″-терпиридин, привлекший к себе большое внимание в последние два десятилетия. Именно производные терпиридина и их комплексные соединения применяют для создания люминесцентных хемосенсоров и меток для биологических анализов, в фотокаталитических процессах, фотосенсибилизации полупроводников в солнечных батареях, при разработке молекулярных логических устройств на основе супермолекул, органических светодиодов и в катализе. Становится очевидным, что поиск новых ранее не описанных в литературе структурных аналогов терпиридина, с сохранением или даже усилением его основных комплексообразующих свойств становится весьма острой и актуальной задачей современной органической и координационной химии, поскольку в условиях интенсификации современного научного общества постоянно требуются новые и практически важные материалы для широкого применения в различных областях человеческой деятельности (органическая электроника, молекулярные, медицинские и биологические исследования). Таким образом, конкретной (не только фундаментальной, но и прикладной) задачей, на которую направлен данный проект будет всестороннее исследование как методов получения, так и всестороннего исследования свойств ряда «уникальных» по структуре, строению и свойствам новых неописанных в литературе биспроизводных оксазоло[5,4-b]пиридинов, которые несомненно являются близкими структурными аналогами известных и успешно зарекомендовавших себя в качестве потенциальных и универсальных лигандов – терпиридинов. В рамках поставленной проблемы будут разработаны методы получения различных биспроизводных оксазоло[5,4-b]пиридина, исследованы их фотофизические свойства и спектральные характеристики, включая квантовый выход люминесценции, а также систематически изучены их комплексообразующие свойства на примере ряда катионов d- и f- металлов. По результатам проведенных исследований будут определены наиболее оптимальные пути практического использования полученных материалов.