Синтез и исследование хемосенсоров с антраценовым флурофором на катионы переходных металлов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.03 ВАК РФ

Толпыгин Иван Евгеньевич

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХЕМОСЕНСОРОВ С АНТРАЦЕНОВЫМ ФЛУРОФОРОМ НА КАТИОНЫ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

02.00.03 - органическая химия

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте физической и органической химии Ростовского государственною университета и в Южном научном центре Российской академии наук.

Научный руководитель: доктор химических наук,

профессор Брень В.А.

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор Алексеев Ю.Е. кандидат химических наук, профессор Цупак Е.Б.

Ведущая организация: Федеральное Государственное Унитарное

Предприятие «ИPEA» г. Москва.

Защита диссертации состоится "19" ноября 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.208.14 при Ростовском государственном университете: 344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2, НИИ ФОХ РГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РГУ (г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148)

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор химических наук, профессор

442 HG

1. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Одним из актуальных направлений современной органической химии является создание новых комплексообразующих соединений и эффективных аналитических реагентов на их основе, позволяющих решать задачи, связанные с определением содержания различных полютантов в окружающей среде (атмосфере, гидросфере и литосфере). Введение в подобные системы флуоресцентных заместителей, таких как антрацен, позволяет использовать чувствительный флуоресцентный анализ для качественного и количественного селективного определения большинства металлов, их органических и неорганических соединений.

Одной из основных практических и теоретических задач современной химии сенсоров стала разработка методологических подходов к направленному синтезу молекул, обладающих заданными сенсорными свойствами. Другим актуальным направлением исследований флуоресцентных хемосенсоров является установление связи между структурой сенсора и его свойствами. Для достижения значимых результатов в этой области необходимо комплексное использование совокупности физико-химических методов, включающих ЯМР, оптическую спектроскопию, потенциомет-рию, полярографию и др.

Данная работа выполнена при поддержке фондов РФФИ (гранты № 02-03-325 27, № 00-15-97320), CRDF (Award RO-004-X1).

Цель работы. Разработка подходов к синтезу флуоресцентных сенсоров с заданными свойствами и получение реакционных новых серий сенсоров с 9-аминоме-тилантраценовым флуорофором на катионы металлов. Исследование строения и хе-мосенсорных свойств с помощью методов электронной, ИК и ЯМР-спектроскопии, а также квантово-химический расчетов полученных соединений и подбор условий для практического использования их в качестве аналитических реагентов.

Научная новизна и практическая значимость. Разработаны теоретические и экспериментальные подходы к созданию новых флуоресцентных хемосенсоров на катионы металлов. Найдены рациональные способы получения важных синтонов, например N, N -бис(9-антрилметил)алкандиаминов и И-(2-аминофенил)-И-(9-антрилме-тил)амина, для получения различных серий сенсоров (бистиомочевин, имидазолинов, тетрагидропиримидинов, оснований Шиффа и др.). Созданы ряды различных флуоресцентных хемосенсоров; с помощью физических методов установлено их строение, исследованы спектрально-люминесцентные свойства и определены параметры, характеризующие чувствительность и селективность.

Показано, что N, N -бис(9-антрилметил)алкандиамины являются высокочувствительными РЕТ-сеисорами на катионы Zn2+ и ионы лантаноидов (Eu3+, Pr3+, Sm3+). Энергетика внутримолекулярных взаимодействий в молекулах этих хемосенсоров впервые определена с помощью аЬ initio квантово-химических расчетов методом DFT (B3LYP/LanL2DZ). Тиомочевины на основе 9-алкиламинометилантрацена проявляют селективные сенсорные свойства по отношению к ионам Hg2+, а системы на основе N-(2-аминофенил)-М-(9-антрилметил)амина обладают широкой гаммой вариабельных сенсорных свойств при взаимодействии с катионами: Н+, Zn2+, Cd2+, Cui+, Hg2+ и др.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на I и II Международных конференциях по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды (Ростов-на-Дону, 2001 и 2003) и на VI Международном семинаре по магнитному резонансу (Ростов-на-Дону, 2002).

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ |

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 5 научных статьях и 4 тезисах докладов на конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Работа изложена на 139 страницах, иллюстрирована 19 схемами, 33 рисунками и 2 таблицами. Библиография содержит 124 литературные ссылки.

Основное содержание работы 1. Синтез №алкил-9-аминометилантраценов

Исходным соединением для синтеза ряда флуорофорсодержащих первичных и вторичных аминов служит 9-антральдегид. 9-Аминометилантрацен (1) был получен по реакции Делепина разложением уротропиновой соли, с выходом 46 % (схема 1).

2 ЯСНгОД; 3 ЯК^СНгОН

Вторичные амины 2,3 были синтезированы восстановлением азометинов, полученных из 9-антральдегида и соответствующего амина (схема 1). По аналогии с аминами 2,3 синтезирована серия бис(9-антрилметил)замещенных терминальных и ви-циальных диаминов 4-9 (схема 2).

Диамин 10 был получен с выходом 81,7% восстановлением азометина, образующегося при взаимодействии оршо-фенилендиамина с эквимольным количеством 9-антральдегида (схема 3).

С использованием в качестве гетероциклической основы 1-алкил-2-аминобен-зимидазолов были получены соединения 11-13 (схема 4).

2. Синтез хемосенсоров с различными гетероатомными рецепторами.

Введение остатков мочевины, тио- и селеномочевины

Соединения 14-23, содержащие "мягкий" нуклеофильный центр — атом серы, синтезированы путем взаимодействия соответствующих аминов 1-9 с фенилизотио-цианатом или аллилизотиоцианатом (схема 5) . При синтезе соединений 19-23 из диаминов 4-9 необходимо использовать как минимум двойной избыток изотиоциана-тов во избежание образования смеси продуктов моно- и бисприсоединения (схема 5). В случае К, К-бис(9-антрилметил)этан-1,2-диамина (4) независимо от условий проведения реакции и количества используемого РИКС8 вводится только один фрагмент тиомочевины.

Для оценки влияния серы на сенсорные свойства полученных тиомочевин была синтезирована серия производных 24-27 с более жестким атомом кислорода в рецеп-торном фрагменте (схема 6).

I К'ССЩСНз

^сн^шсн^н,

В случае амина 4 в место бисмочевины 27а был выделен с выходом 43,5% имидазолидон 27в, образующийся, вероятно, при циклизации моно-КК-диметилмо-чевины 276 с отщеплением диметиламина (схема 7).

N-Бензоильные производные тиомочевин 28,29 представляют собой лиганды с комплексообразующим узлом хелатного типа. Бензоилизотиоцинат получался in situ в

реакционной смеси из бензоилхлорида и ЫЩМСЗ (схема 8). Путем замены в бензоил-тиомочевине 28 атома серы на атом селена была получена бензоилселеномочевина 30 (в этом случае вместо роданида аммония использовался изоселеноцианат калия).

3. Циклические производные антрилсодержащих алкандиаминов

Циклизацией NN-бис(9-антрилметил)диаминов 4-6,9 замещенными салициловыми альдегидами были получены соответствующие имидазолидины 31,32, октагид-робензимидазол 33 и гексагидропиримидины 34,35 (схема 9). Также в качестве цик-лизующей компоненты был использован 9-антральдегид (соединение 36).

36

4. о-Гидроксиениминные, кетоенаминные и аминоениминные системы на основе 9-аминометилантрацена

Используя в качестве альдегидной основы 3-11-2-гидрокси-6,7,8,9-тетра-гидродибензо а в качестве аминной компоненты 9-ами-

нометилантрацен (1), нами была синтезирована серия орmо-гидроксиазометинов 3739 (схема 10). Взаимодействием 2-(щдроксиметилен)-1-бензотиофен-3(2H)-она с 9-аминометилантраценом (1) был синтезирован кетоенамин 40, ацилированием которого уксусным ангидридом получено ^ацетильное производное 41 (схема 10). В этом соединении возможно переключение флуорофорной функции антраценового фрагмента вследствие фотоинициированной реакции N—+0 ацильного переноса.

При реакции ацетилацетона с 9-аминометилантраценом (1) происходит замещение только одного атома кислорода в карбонильной группе с образованием 4-[(9-антрилметил)амино]пент-3-ен-2-она (42) (схема 11).

Для замещения обоих атомов кислорода и образования ^9-антрилметил)-Н-{3-[(9-антрилметил)амино]-1-метилбут-2-илиден}амина (43) необходимо из ацетил-ацетона предварительно получить его монокеталь - 1-(2-метил-1,3-Диоксалан-2-ил)ацетон (схема 11).

5. о-Гидроксиазометины и циклические производные на основе М- (2-аминофенил)-М- (9-автрилметил)амина

Используя свободную NH2-гpynny в качестве основы для создания комплексо-образуещего узла, мы получили широкую серию иминов 44-52 при взаимодействии диамина 10 с различными альдегидами (схема 12).

При взаимодействии амина 10 с 3,5-динитросалициловым альдегидом в качестве конечного продукта был выделен бензимидазол 53. Аналогичный результат был получен при попытке использования других альдегидов, содержащих дополнительный центр координации. Так при взаимодействии амина 10 с пиридин-2-альдегидом и формилбензокрауном получены соответствующие 2-замещенные бензимидазолы 54 и 55 (схема 13).

Взаимодействием 3-[(2-аминофенил)амино]-5,5-диметилциклогекс-2-ен- 1-она с 9-антральдегидом (1) получен диазепин 56, который также можно отнести к производным амина 10 (схема 14).

6. Хемосенсорные свойства антрилзамещенных диаминов

Исследование спектральных свойств аминов 4-9 показало, что данные соединения проявляют высокую сенсорную активность по отношению к широкой гамме катионов. Хемосенсоры 4,5,7-9 вследствие проявления РЕТ-эффекта обладают весьма слабой флуоресценцией антраценового типа в растворах в ацетонитриле при возбуждении светом ^035 355 нм (три индивидуальных максимума в области 390-440 нм и плечо 460-470 нм). В спектре испускания также наблюдается полоса при 470-600 нм, соответствующая образованию эксимера. В спектрах флуоресценции соединения 6, в отличие от остальных диаминов, полоса эксимера является доминирующей (^.возб=310 нм, ХттГ^Тб нм) (рис.1).

С целью изучения РЕТ-эффекта и свойств антраценовых эксимеров в соединениях 4-9 мы исследовали их люминесцентные свойства в различных растворителях и температурных условиях. При фотовозбуждении в эмиссионном спектре 6 при 293К наблюдается малоинтенсивное испускание в широкой области от 390 до 550 нм. Полоса флуоресценции имеет сложный характер. В ней проявляется колебательная структура в полосе локальной эмиссии антрацена и широкая бесструктурная эмиссия с максимумом 476 нм. Спектры возбуждения флуоресценции в области 390 и 460 нм идентичны и совпадают с длинноволновым поглощением исследуемого соединения 6.

Это означает, что первоначально возбужденное состояние одинаково для различных полос эмиссии.

400 450 500 550 Х,нм 400 450 500 550 X, нм

Рис.1. Спектры флуоресценции соединений 6,9 в ацетонигриле (с=5><10'5 моль/л) и в присутствии катионов Zn2+ и Cd2+ (с=2,5* Ю"4 моль/л).

Понижение температуры раствора до 77 К приводит к увеличению интенсивности локальной флуоресценции в фиолетовой области (в 12,28 раза) и к исчезновению длинноволновой эмиссии с пиком 476 нм. Это свидетельствует о том, что данная полоса относится к взаимодействию между двумя антраценовыми фрагментами — образованию внутримолекулярного эксимера. Столь резкое увеличение интенсивности при понижении температуры не может быть связано исключительно с уменьшением скорости безизлучательных процессов, а является свидетельством наличия в этом соединении тушащего релаксационного процесса в возбужденном состоянии, который обусловлен РЕТ-эффектом.

Комплекообразование с различными катионами за счет связывания неподелен-ной электронной пары азота существенно видоизменяет термодинамику РЕТ-эф-фекта и приводит к изменению интенсивности флуоресценции. Добавление ацетатов различных d-металлов (CuJ+, Со2+, Hg2+) к растворам аминов вызывает затухание флуоресценции, тогда как ионы Zn2+, Cdi+, Pr3+, Eu3+ резко увеличивают интенсивность флуоресценции. Так же сильное разгорание флуоресценции вызывает добавление к раствору исследуемого соединения (рис.2). Соединения 4 и, особенно, 9 в нейтральной среде являются высокоселективными флуоресцентными хе-мосенсорами на катионы При переходе от этилендиаминового производного 4 к его циклическому аналогу 9 происходит увеличение чувствительности по отношению к ионам Zn2+ (4 - I/I0=42,3; 9 — I/Io=78,9), что, по-видимому, связано с более жесткой геометрией координационного узла в лиганде 9 и, соответственно, более полным совпадением стерических параметров рецептора и катиона Zn2+.

Взаимодействие соединений 5,6,8 с катионами Си2+ и Hg2+ вызывает значительное уменьшение интенсивности флуоресценции, и данный эффект также можно использовать для определения содержания этих катионов в субстрате. Интенсивность полосы эксимера при добавлении катионов снижается, а в тех случаях, когда происходит наиболее сильное разгорание флуоресценции, полоса эксимера практически полностью исчезает (рис.1).

4 32,00 42,30 4,70 3,04 0,71 9,40 10,70 2,30

5 30,60 37,40 14,40 0,044 0,96 1,40 2,20 0,70

6 15,00 11,20 1,40 0,067 0,95 11,9 6,20 1,40

7 63,60 2,55 3,20 1,40 2,86 14,10 14,80 36,90

8 36,10 26,50 4,00 0,29 0,033 30,50 26,40 2,80

9 51,90 78,90 | 7,90 0,41 1,80 11,80 8,50 7,60

Рис. 2. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 4-9 (с=5х10"5 моль/л) в СНзСЫ при добавлении различных катионов (с^^хЮ"4 моль/л).

Поскольку аналитического сигнала в электронных спектрах поглощения для определения состава образующихся металлокомплексов в соединениях 4-9 нет, стехиометрию реакции комплексообразования с ионами изучали методом измерения люминесценции изо-молярных растворов на примере соединения 6. Полученная изомолярная диаграмма свидетельствует о составе образующегося комплекса 1:1 (1 моль соединения 6:1 моль 2п(СН3СОО)2х2 Н20) (рис. 3).

При помощи расчетов методом теории функционала плотности DFT (BЗLYP/LanL2DZ), с использованием пакета программ Gaussian-98 в лаборатории квантовой химии НИИФОХ исследованы энергетические и геометрические характеристики диамина 4 и его комплексов с катионами 2х?+, С<12+, Н£г+. Как показали рас-

четы, диамин 4 может существовать в виде ряда конформеров, соответствующих энергетическим минимумам на ППЭ. Энергетические различия между наиболее выгодными конформерами 4а-г не превышают 3 ккал/моль (рис. 4 и табл. 1).

Рнс. 4. Геометрические характеристики юнформеров диамина 4. Здесь и далее длины связей даны в ангстремах, валентные углы в градусах.

Таблица 1. Энергетические параметры конформеров 4 и комплексов 4-М2+, соответствующих энергетическим минимумам (Х=0), рассчитанные методом ОРТ (ВЗЬУР/ЬапЬ20г).

Соединение Епатн гРЕ ДЕ НкомпЛ т,

4а -1345,565681 0,522107 2,90 7,6

46 -1345,570311 0,522643 0 - 9,7

4в -1345,569010 0,522289 0,82 - 11,9

4г -1345,566816 0,521806 2,19 - 5,1

-1410,650280 0,525861 32,39 287,58 9,2

4аСМ" -1393,119298 0,525280 26,47 249,59 10,6

4,-НгГ -1387,796284 0,524561 9,63 274,30 9,8

4бХп2+ -1410,688260 0,526641 8,56 308,51 12,4

4бСМ2+ -1393,142859 0,525952 11,69 261,47 11,8

46НЙ2+ -1387,802131 0,525515 5,96 275,07 9,9

4в-ЙГ!+ -1410,701896 0,527004 0 317,88 15,1

4вСМ2+ -1393,161485 0,526319 0 273,97 13,7

4вНк" -1387,811630 0,525878 0 281,84 13,2

Ею™ - полная энергия (в а е., где 1 а.е.=627,5095 ккал/моль); гРЕ- энергия нулевых гармонических колебаний (в а е.); АЕ — относительная энергия (в ккал/моль); Еиши. — энергия комплексообразования (в ккал/моль); оз — наименьшая гармоническая частота (в см'1).

Формирование комплекса сопровождается ослаблением связей атомов азота с остальными заместителями и расширением координационного узла -ГО^СНа^ИН- по сравнению с исходным диамином (рис. 5).

Увеличение радиуса катиона при переходе к комплексу кадмия 4аС(12+ создает менее благоприятные стереохимические условия взаимодействия М^ в координационном узле, что приводит к заметному уменьшению "валентного" угла >1С(1Ы (79,8°) по сравнению с аналогичным комплексом цинка (88,6°). Формирование ком плекса 4а-С|12+ сопровождается менее выраженным изменением структурных характеристик

исходного диамина по сравнению с комплексом цинка, что свидетельствует об ослаблении взаимодействия металла с диамином в комплексе кадмия. Межатомные расстояния СсШ в 4а-Сс11+ составляют 2,407 А. Комплекс ртути 4аН^+ также стабилизирован взаимодействием металла с азотными центрами, приводящим к формированию двух координационных связей (2,673 А). Ртуть создает наиболее напряженные стерические условия для взаимодействия в пятицентровом координационном узле N^N(0112)2 и приводит к дальнейшему уменьшению угла ЫМЫ в комплексе

(¿М^Ы = 72,7°).

В комплексах 4б-М2+ металл является трикоординированным, взаимодействуя, помимо азотных центров, с я-системой одного из антраценовых заместителей. Это взаимодействие приводит к повышению устойчивости комплексов 4б-М2+ по сравнению с 4а-М2+. Как и в случае комплексов 4а-М2+, энергии комплексообразования 4б-М2+ понижаются в ряду гп2+, Н£2+, Сё2+ (табл. 1). В комплексе 4б-гп2+ формируется сильно уплощенная Т-образная конфигурация трикоординированного металло-центра с двумя неэквивалентными связями и связью Zn-C, длина которой составляет 2,170 А. Дополнительная координация приводит к усилению взаимодействия ¿п2+ с азотными центрами и заметному укорочению связей 2п-Ы по сравнению с комплексом 4я'Хпг+. Вследствие взаимодействия цинка с антраценовым заместителем нарушается планарность (рис. 5). Комплекс 4б-Сй2+ характеризуется гораздо менее уплощенной, чем в 4б-гп, конфигурацией связей трикоординированного кадмиевого центра. Дополнительная координация сопровождается сокращением связей С(1-Ы по сравнению с комплексом 4a•Cd2+, однако термодинамическая предпочтительность 4б-Сс12+ по отношению к 4а-С(12+ менее значительна, чем для комплексов цинка и свидетельствует об ослаблении взаимодействии металла с я-системой антрацена. Энергия стабилизации комплекса ртути 4б-Н{*2+, как и в случае комплексов 4а-Н^+, является промежуточной в ряду комплексов 4б-М2+.

Комплексы 4в-М2+ характеризуются тетракоординацией металла, который взаимодействует с азотными центрами и двумя антраценовыми фрагментами. В ряду исследованных комплексов 4-М2+ комплексам 4в-М2+ соответствуют наиболее высокие энергии формирования, которые, как и в предыдущих случаях, понижаются в ряду Хт?*, Н§2+, С(12+ (табл. 1). Конфигурация тетракоординированного центра в комплексах 4в-М2+ соответствует искаженному тетраэдру с двумя парами неэквивалентных связей (рис. 5). Формирование тетраэдрического узла, включающего два объемных антраценовых лиганда, требует более жестких структурных условий и сопровождается ослаблением связей металл-лиганд в комплексах 4в,М2+ по сравнению с комплексами 4а-М2+ и 4б-М2+. Вместе с тем, формирование тетраэдрической конфигурации координационного узла является термодинамически выгодным и приводит к дополнительной стабилизации комплексов 4в-М по сравнению с 4бМ2+.

Взаимодействие металла с двумя антраценовыми фрагментами является наиболее эффективным в случае для которого переход из дикоординированного состояния к тетракоординированному сопровождается повышением энергии комплексообразования на 30,3 ккал/моль. В случае комплексов кадмия наблюдается сопоставимый эффект (24,4 ккал/моль), а наименее эффективным дополнительное тг-взаимо-действие оказывается для комплексов ртути (повышение устойчивости 4в-1^2+ по от-

ношению к 4а-Н^+ составляет 7,5 ккал/моль). Комплексы 4в-М2+, следовательно, являются наиболее предпочтительными продуктами взаимодействия трилметил)этан-1,2-диамина (4) с дикатионами металлов ИВ группы, наибольшей энергией комплексообразования среди которых характеризуется катион Ъх?*.

Стабилизация комплексов 4'Мг+ обеспечивается формированием двух типов электронных взаимодействий: металла с азотными центрами и металла с я-системой антраценовых заместителей. Согласно данным МВО-анализа, основным аттрактивным компонентом формирования комплексов является донирование электронной плотности с неподеленных электронных пар атомов азота на вакантную в-

орбиталь металла (Пм-*в*м2+)- Тенденции изменения факторов стерического и орбитального взаимодействия в ряду Ъ^*, С<12+, имеют противоположный характер, что может объяснять немонотонное изменение энергии комплексообразования при переходе от цинка к ртути. В случае комплексов 4б-М2+ и 4в-М2+ наряду с эффектами стабилизации, связанными с донированием электронной плотности с неподеленных электронных пар азота на в-орбиталь металла, вклад в энергию комплексообразования вносит взаимодействие металла с я-системой антраценовых фрагментов (Ея^ —>з*м2+> табл. 2).

Таблица 2. Энергии орбитальных взаимодействий (ккал/моль) для структур 4в-М1+, рассчитанные в рамках схемы N80.

Вместе с тем акцептированная в-орбиталью металла электронная плотность может быть вовлечена в процесс обратного донирования на разрыхляющие я-орби-

тали антраценовых колец что также вносит вклад в энергию комплек-

сообразования. Энергия электронного донирования определяется сбли-

женностью взаимодействующих орбиталей и особенно значительна в случае цинка, что способствует высокой эффективности взаимодействия металла с диамином.

Таким образом, проведенные расчеты подтверждают экспериментальные данные о высокой эффективности взаимодействия 14, Ы-бис(9-антрилметил)этан-1,2-диамина (4) с катионами что обусловлено комбинированным влиянием стериче-ских и электронных факторов.

7. №-(9-антрилметил)-1-11-7Я-бензимидазол-2-амины -

высокоэффективные флуоресцентные рН-сенсоры

Замещенные 2-аминобензимидазолы 11-13 содержат в рецепторной части гуа-нидиновый фрагмент, являющийся одновременно сильным основанием и эффективным донором электронов. Исследование сенсорных свойств соединения 11 показало его высокую чувствительность к ионам водорода: добавление к ацетонит-

рильному раствору соединения 11 вызывает разгорание флуоресценции в 46,3 раза (рис.6). Одновременно проявляется и другая особенность бензимидазолов — способность к комплексообразованию с ионами лантаноидов. >Ц9-антрилметил)-1-метил-/#-бензимидазол-2-амин (И) проявляет хемосенсорные свойства по отношению к

ионам РГ)+, Еи3+ и 8т}+ (разгорание флуоресценции в 41,5; 55,7; 14,3 раз, соответственно).

П1 И12 В13

1000 У

900

800 У %

/00

600

500 У *

400 I

300 I

200 I П п

100 1 г! шА

Н* 2л" са** Си" нг РГ* Ей" N<1"

11 46,30 0,25 32,80 0,23 0,22 41,50 55,70 0,67

12 382,8 6,00 6,40 1,30 0,97 10,10 32,40 17,50

13 959,0 17,50 9,10 1,10 1,60 158,0 143,8 1,70

Рис. 6. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 11-13 (с=5х10"5 моль/л) в СН3СЫ при добавлении различных к а т(сяйДк 1вГ* юопв/л)

Введение диалкиламиноэтильного заместителя в бензимидазольный цикл вызывает дополнительное снижение исходного уровня флуоресценции за счет переноса электронной плотности с атома азота диалкиламиногруппы на антрацен, а также увеличивает чувствительность сенсоров к рН раствора. Так добавление СРзСООН к аце-тонитрильным растворам аминов 12,13 приводит к колоссальному росту интенсивности флуоресценции в 383 и 960 раз, соответственно (рис.6). Из полученных данных следует, что соединение 13 также является эффективным сенсорам на катионы лантаноидов — Рг3+ и Еи3+; при этом другие катионы металлов не вызывают значительных изменений интенсивности флуоресценции (рис.6).

8. Мочевины, тиомочевины, бензоилтио- и бензоилселено-мочевины как флуоресцентные сенсоры на катионы тяжелых металлов

Среди производных тиомочевины 14-22 были выявлены высокоэффективные и высокоселективные сенсоры на катионы I Так в ряду молекул 14<17<16<18<15 увеличивается чувствительность и селективность по отношению к ионам И^1*, а N-(9-антрилметил)-Ы-бензил-М'-фенилтиомочевина (15), проявляя наилучшие параметры среди всех полученных монотиомочевин, представляет собой высокоэффективный сенсор на катионы Н£2+ (рис. 7).

Рис. 7. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 14-18 (с=5х10'5 моль/л) в СН3СЫ при добавлении различных катионов (0=2,5x10"* моль/л)

В случае производных тиомочевины 19-22 снижается эффективность сенсоров по отношению к ионам Zn2+ и лантаноидов по сравнению с исходными диаминами, а также практически исчезает зависимость флуоресценции от рН раствора.

Таблица 3. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 19-22 (с=5*10"5 моль/л) в СИзСИ придобавленииразгшчныхкагионов (с=2,5*104 моль/л)

Чувствительность к ионам возрастает в ряду 19<20<21<22, о чем свидетельствует соответствующее разгорание флуоресценции (табл. 3). Относительно низкая чувствительность сенсора 19 к ионам Н§2+ может быть объяснена наличием в молекуле сенсора всего одного тиомочевинного фрагмента.

Из полученных данных можно сделать вывод, что в случае тиомочевин 19-22 наиболее селективной является реакция на ионы а чувствительность сенсоров

возрастает с увеличением длины алкильной цепочки X, и наиболее эффективным оказывается соединение 22 на основе 1,6-диаминогексана.

Замена «мягкого» нуклеофильного атома серы в тиомочевинах 14,15,19,22 на более «жесткий» атом кислорода приводит, соответственно, к мочевинам 24-27, которые практически не обладают сенсорными свойствами (табл. 4). Данный эффект можно объяснить резким снижением способности мочевин к комплексообразованию, а также уменьшением сродства гетероатома (кислорода) к катионам ртути. В случае соединений 26,27 проявляется противоположный тип сенсорной активности. Добав-

ление катионов Ей вызывает сильное тушение исходной флуоресценции в 21,7 и 40 раз, соответственно.

Таблица 4. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 24-27 (с=5х10"5 моль/л) в СНзСЫ при добавлении различных катионов (с=2,5><10"4 моль/л).

Бензоилтиомочевины 28,29 проявляют высокую сенсорную активность по отношению к широкой гамме катионов (табл. 5).Так, соединение 28 проявляет достаточную селективность по отношению к ионам (разгорание флуоресценции в 11,6 раза) и практически не реагирует на катионы других металлов.

Таблица 5. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 28-30 (с=5х10"5 моль/л) в СНзСЫ придобавленииразличныхкагионов (0=2,5x10"* моль/л).

В противоположность этому и в отличие от соответствующей тиомочевины 15, ^9-антрилметил)-К-бензил-К'-бензоилтиомочевина (29) не проявляет селективности. Переход от бензоилтиомочевины 28 к бензоилселеномочевине 30 вызывает снижение сенсорной чувствительности. Достаточно высокий уровень интенсивности флуоресценции соединения 30 практически не меняется при добавлении катионов различных металлов.

9. Циклические системы на основе диаминов (имидазолидины, октагидробензимидазол и гексагидропиримидины), как основы для создания сенсоров с различной избирательностью

Циклизация диаминов 4-6,9 под действием салициловых альдегидов в соответствующие имидазолидины 31,32, октагидробензимидазол 33 и гексагидропи-римидины 34,35 приводит в связи с новой структурой координационного узла (уменьшение расстояния между атомами азота, появление фенольной НО- группы) к значительному изменению хемосенсорных свойств. Спектральные исследования обнаружили изменения как селективности, так и чувствительности азоциклических соединений 31-35 по сравнению с исходными диаминами 4-6,9 (табл. 6).

Таблица 6. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 31-35 (с=5х10"' моль/л) в СНзСЫ при добавлении различныхкатионов (с=2,5к1(Г моль/л).

Циклические производные менее селективны, и добавление широкой группы катионов вызывает рост интенсивности их флуоресценции. В спектре флуоресценции соединения 35, как и в случае соединений 6, проявляется очень интенсивная полоса эксимера (Х.Э1(с=485нм). Добавление солей цинка и кадмия к ацетонитрильным растворам соединения 35 вызывает снижение относительной интенсивности полосы экси-мера (табл. 6).

Проведенные исследования показали, что соединения 31-35 содержащие два 9-антрилметильных заместителя в положении 1 и 3, не проявляют необходимой селективности ни к одному из исследованных катионов.

10. Сенсорные свойства о-гидроксиениминов, кетоенаминов и аминоениминов на основе 9-аминометилантрацена

Производные 9-аминометилантрацена 37-39,42,43 оказались мало перспективными для использования в качестве флуоресцентных хемосенсоров на катионы металлов. Добавление солей металлов к ацетонитрильным растворам ортогидроксиазо-метииов 37-39 не вызывает значительных изменений интенсивности флуоресценции (^ми=415 нм). Катион водорода лишь в случае нитропроизводного 39 приводит к росту интенсивности в 67,1 раза (табл. 7). В случае производных ацетилацетона 42,43 проявляется аналогичная тенденция - наибольшее изменение интенсивности флуоресценции вызывает катион

Таблица 7. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 37-43 (с=5х10"' моль/л) в СНзСЛЧ придобавленииразличныхкагионов (с=2,5*10ч моль/л).

№ Н* Сс12+ Си2+ Ня2+

37 1,88 4,38 0,79 0,32 0,51

38 4,10 1,33 1,20 0,46 0,40

39 67,10 0,75 0,83 0,45 0,47

40 5,00 3,50 1,83 0,71 13,40

41 20,80 1,71 1,25 0,77 1,35

42 18,10 0,75 1,87 0,23 1,26

43 0,88 0,80 0,71 1,19 0,94

При использовании 2-(гидроксиметилен)-1-бензотиофен-3(2Я)-она в качестве основы мы получили соединения 40,41, сочетающие две функции - переключательную и сенсорную. По данным ИК, УФ, и ЯМР 'Н спектроскопии, соединение 40 существует в Е- конфигурации относительно экзоциклической связи С=С, а его N ацильный аналог 41 — в Z-конфигурации (схема 15).

Облучение кетоенамина 40 в толуоле в области длинноволнового максимума поглощения (А,Ш1(=438 нм) приводит к термически обратимой ЕД-изомеризации с характерным гипсохромным сдвигом ~ 15 нм. Для ]Ч-ацилированного кетоенамина 41 (Хмю[=428 нм) в этих условиях наблюдается термически обратимая 7Ж-изомеризация без дальнейшего N—»0 переноса ацетильной группы (схема 15).

Протонирование Е-изомера 41 трифторуксусной кислотой вызывает его перегруппировку в О-ацилированный изомер (41а, ^.„¡„¡=338 нм). Нейтрализация формы 41а триэтиламином приводит к исходному соединению с полным восстановлением спектра поглощения. Растворы кетоенамина 40 в толуоле и ацетонитриле обладают мало интенсивной флуоресценцией в области 455<рЯЙ,0(!)> при добавлении СРзСООН или Хп2+ наблюдается разгорание флуоресценции из-за ослабления РЕТ-эффекта. ]Ч-Ацилированный кетоенамин 41 в аналогичных условиях проявляет еще более слабые люминесцентные свойства мах~470 нм, (р~0,0025). Катионы Zn2+ увеличивают эффективность флуоресценции всего в 1.5 раза, тогда как присутствие СРзСООН приводит к 20-кратному усилению интенсивности (табл. 7). В толуоле сенсорная активность кетоенамина 41 на катионы металлов отсутствует, однако добавление трифторуксусной кислоты приводит к его изомеризации в соединение 41а, обладающее интенсивной структурированной флуоресценцией антраценового типа -кратное увеличение интенсивности).

Таким образом, в ацетонитриле кетоенамины 40,41 проявляют сенсорные свойства на катионы Н+ и 2п2+. В толуоле кетоенамин 41 при облучении и изменении рН среды обладает свойствами молекулярного флуоресцентного переключателя.

11. Хемосенсорные свойства систем на основе N (2-аминофенил)^-(9-антрилметил)амина

Применяемый для синтеза широкой группы флуоресцентных сенсоров N-(2-аминофенил)-М-(9-антрилметил)амин (10) не пригоден для использования в качестве сенсора ввиду его низкой чувствительности и селективности по отношению к большинству катионов. Хемосенсорные свойства построенных на основе амина 10 орто-гидроксиазометинов 44-52 существенно отличаются. Так в случае соединений 44-52 проявляется два механизма сенсорики: первый - образование устойчивых комплексов хелатного типа (за счет ортогидроксиазометиновой компоненты) с собственной флуоресценцией, и второй - РЕТ-механизм (за счет наличия 9-аминометилантраценового фрагмента).

Интенсивность флуоресценции соединений 44,45,47 увеличивается в 68,0; 45^5 и 3,75 раз при добавлении ионов Н£2+ ив 11,1; 159,6 и 299,5 раз при добавлении Н+, соответственно (табл. 8). При этом структура спектров флуоресценции остаётся неизменной.

Таблица 8. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 10, 44-47 (с=5х10'5 моль/л) в СНэСХ при добавлении разгмчныхкатионов (с=2,5х10'4 моль/л)

10 26,5 0,73 1,25 0,59 0,38 2,86 4,19

44 11,1 0,97 0,39 0,18 67,9 0,71 1,0

45 159,6 24,9 4,89 0,48 45,48 15,51 16,87

46 1,02 0,47 0,72 0,138 0,83 1,44 2,0

47 299,5 1,77 5,73 1,85 3,75 25,21 14,31

Добавление ионов Zn2+ (для 44) и Си2+ (для 47) приводит к появлению новой полосы в спектре флуоресценции (флуоресценция комплексов %4a¿= 471 и 474 нм, соответственно) без значительного изменения интенсивности. В случае производного 45 изменение спектра флуоресценции вызывает гораздо большее количество катионов - Zn2+, Cd2+, Pr3", Sm3+ и др.

Переход от производных салицилового альдегида 44-47 к производным о-гид-роксинафтальдегидов 48-52 приводит к значительному увеличению селективности и эффективности по отношению к ионам Hg2* (рис. 8).

■ 48 049 150 В51 П52

1000i'~ -

900' 800700'

600 500 400

48 152,0 0,60 0,81 0,58 902,6 1,80 1,52

49 96,30 2,10 1,30 0,51 591,5 1,35 1,12

50 - - - - 5,13 3,70 6,87

51 9,65 11,60 6,80 0,54 261,6 1,50 1,66

52 - 19,00 4,17 - - - -

Рис. 8. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 48-52 (с=5х10~5 моль/л) в CHзCN при добавлении различных катионов (с=2,5х 10"4 моль/л), «-» - флуоресценция отсутствует.

Добавление ацетата ртути к ацетонитрильным растворам азометинов 48-51 вызывает рост интенсивности флуоресценции в 902,6; 591,7; 5,13 и 261,6 раз, соответственно. В случае сенсоров 48, 49, 51, в отличие от производных салициловых альдегидов 44-47, одновременно с увеличением чувствительности к ионам возрастает зависимость интенсивности флуоресценции от рН среды. Бензотиофеновое производное 52 (Хмах=547 нм) является сенсором на катионы Zn2+ и СЙ2+ - увеличение интенсивности флуоресценции в 19 и 4,2 раза и гипсохромный сдвиг полосы флуоресценции на 22 нм. В присутствии других катионов флуоресценция практически отсутствует, и их наличие не мешает определению катионов цинка и кадмия.

Циклические производные 53-56 оказались менее эффективными, чем ортогид-роксиазометины 44-52. Соединения 53 и 55 обладают низким исходным уровнем флуоресценции, практически не изменяющимся при добавлении различных катионов (табл. 9). 1-(9-Антрилметил)-2-пиридин-2-ил-7Н-бензимидазол (54) проявляет сенсорную активность, связанную с гашением флуоресценции под действием катионов.

В присутствии катионов исходная интенсивность убывает в 77 и 50 раз, со-

ответственно, при этом структура спектра остается неизменной (табл. 9).

Таблица 9. Относительное изменение интенсивности флуоресценции соединений 53-56 (с=5><10'5 моль/л) в СНзСЫ придобавленииразличныхкатионов (0=2,5x10"* моль/л).

№ Н* Тп1* са1+ Си и+ Ыа+ С8+

53 2,52 2,38 1,53 1,08 0,98

54 0,013 0,31 0,90 0,19 0,02

55 0,207 1,67 1,35 0,% 0,95 1,85 1,86 1,32 1,18

56 0,74 0,72 9,00 1,10 0,43

Диазепин 56, единственный из этой серии циклических производных, проявляет достаточно высокую степень селективности. Только в присутствии ионов Cd2+ происходит значительное разгорание флуоресценции - в 9 раз.

Таким образом, среди систем, рассмотренных выше соединения 44,48,49,51)54 являются высокоэффективными сенсорами на катионы — -сенсоры;

52 - сенсор на 2п2+; 52,56 - сенсоры на Сс12+.

Выводы

1. Разработаны рациональные методики синтеза и получены серии ранее неизвестных флуоресцентных хемосенсоров, содержащих в качестве флуорофора антрацен, на основе различных лигандных систем: алканаминов, алкандиаминов и их циклических производных, !^-2-аминобензимидазолов, мочевин и тиомочевин, о-гидро-ксиениминов, кетоенаминов, аминоениминовидр.

2. При помощи методов электронной, ИК и ЯМР 'Н - спектроскопии установлено их строение, исследованы превращения в основном и электронновозбужденном состоянии, а также изучены хемосенсорные свойства по отношению к катионам Н4, гп2\ Ы2+, Си2+, Нё2\ Со2+, №2\ Рг3+, Еи3+ и др.

3.М-(9-антрилметил)-1-диалкиламиноэтил-7#-бензимидазол-2-амины представляют новый класс высокоэффективных флуоресцентных сенсоров на катионы

и лантаноиды.

4. Среди антрилсодержащих тиомочевин, проявляющих высокую селективность к ионам наиболее эффективна ^(9-антрилметил)-^бензил^ -фенилтио-мочевина.

5. о-Гидроксиенимины и кетоенимины - производные ]Ч(2-аминофенил)-]Ч-(9-антпилметил^амина обладают сенсорными свойствами по отношению к катионам Н+,

Сс1, Нё1+.

6. Установлено, что N. М'-бис(9-антрилметил)этан-1,2-диамин и -бис(9-ан-трилметил)циклогексан-1,2-диамин являются чувствительными и селективными сенсорами на катионы 2п2+, образуя в растворе комплексы состава 1:1. Квантово-хими-ческие расчеты энергий комплексообразования различных конформеров (метод БЬТ

подтверждают экспериментальные данные и выявляют предпочтение тетракоординированных комплексов катионов с атомами азота и антраценовыми циклами.

7. Наиболее эффективные из исследованных хемосенсоров могут быть использованы в качестве высокочувствительных и высокоселективных аналитических реагентов для качественного и количественного определения металлов в окружающей среде.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. В.А. Брень, А.Д. Дубоносов, В.И. Минкин, Л.Л. Попова, Ю.В. Ревинский, В.П. Рыбалкин,, И.Е. Толпыгин, А.В. Цуканов, Е.Н. Шепеленко - Молекулярное переключение и РЕТ-эффект в молекулах 2-[К-(9-антрилметил)аминомети-лен]бензо[Ь]тиофена и его N-ацетильного производного — ЖОрХ, 2002, 38, вып. 12, с. 1872-1873.

2. И.Е. Толпыгин, ВА Брень, А.Д. Дубоносов, В.И. Минкин, В.П. Рыбалкин — Новые флуоресцентные хемосенсоры на основе 9-аминометилантрацена — ЖОрХ, 2003,39, вып. 9, с. 1435-1437.

3. Т.Н. Грибанова, А.Д. Дубоносов, И.Е. Толпыгин, В.П. Рыбалкин, ВА. Брень, В.И. Минкин, P.M. Миняев - Структура и устойчивость комплексов N, N'-6nc(9-aH-трилметил)этан-1,2-диамина с катионами металлов И-В группы: квантово-химическое исследование —ЖОрХ, 2004,40, в печати.

4. И.Е. Толпыгин - Флуоресцентные сенсоры на основе 9-аминометилантра-цена. - Труды аспирантов и соискателей Ростовского Государственного Университета, Ростов-на-Дону, 2002, том VIII, с. 58-59.

5. И.А. Профатилова, И.Е. Толпыгин. Оценки хемосенсорной активности производных аминоантрацена. Труды аспирантов и соискателей Ростовского Государственного Университета, Ростов-на-Дону, 2003, том IX, с. 59-61.

6. И.Е. Толпыгин, В.П. Рыбалкин, В.А. Брень, И.Е. Михайлов - Синтез новых флуоресцентных сенсоров на основе 9-аминометилантрацена. - Материалы Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды, Ростов-на-Дону, 2001, с. 7172.

7. В.П. Рыбалкин, А.Д. Дубоносов, И.Е. Толпыгин, Е.Н. Шепеленко, Л.Л.Попова, А.В.Цуканов, Ю.В. Ревинский, В.А.Брень, В.И. Минкин - Молекулярное переключение и РЕТ-эффект в молекулах антрилпроизводных бензо[Ь]тиофена. - Материалы VI Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология). Ростов-на-Дону, 2002, с. 220-221.

8. И.Е. Толпыгин, В.П. Рыбалкин, А.Д. Дубоносов, А.В. Цуканов, Е.Н. Шепеленко, Л.Л. Попова, ВА. Брень, В.И. Минкин - Флуоресцентные сенсоры на основе 9-аминометилантрацена. - Материалы VI Международного семинара по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология), Ростов-на-Дону, 2002, с. 228.

9. И.Е. Толпыгин, В.П. Рыбалкин, А.Д. Дубоносов - Антрилсодержащие флуоресцентные хемосенсоры на катионы металлов - Материалы II Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. Ростов-на-Дону, 2003, с. 138-139.

Печать цифровая. Бумага офсетная, Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 286. Тираж 100 экз. Отпечатано в ШЦ «КОГУЩЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, уд Суворова, 19, тел. 47-34-88

№20 0111

РНБ Русский фонд

2005-4 17846

Введение.

Глава 1. Флуоресцентные хемосенсоры (Обзор литературных данных).

1.1. Принципы действия флуоресцентных хемосенсоров на катионы металлов.

1.2. Краун-эфиры и их гетероаналоги.

1.3. Полиаминные сенсоры.

1.4. Трехмерные сенсоры.

Глава 2. Синтез соединений, содержащих 9-аминометилантраценовый флуорофор.

2.1. Синтез М-алкил-9-аминометилантраценов.

2.2. Синтез хемосенсоров с различными гетероатомными рецепторами.

2.2.1. Введение остатков мочевины, тио- и селеномочевины.

2.2.2. Циклические производные антрилсодержащих алкандиаминов.

2.3. о-Гидроксиениминные, кетоенаминные и аминоениминные системы на основе 9-аминометилантрацена.

2.4. о-Гидроксиазометины и циклические производные на основе ]^-(2-аминофенил)-М-(9-антрилметил)амина.

Глава 3. Флуоресцентные хемосенсоры с 9-аминометилантраценовым флуорофором.

3.1. Хемосенсорные свойства антрилзамещенных алкандиаминов.

3.2.1\Ц9-антрилметил)-1-К-/Я-бензимидазол-2-амины как высокоэффективные флуоресцентные рН-сенсоры.

3.3. Мочевины, тиомочевины, бензоилтио- и бензоилселено-мочевины как флуоресцентные сенсоры на катионы тяжелых металлов.

3.4. Циклические системы на основе алкандиаминов (имидазолидины, октагидробензимидазолы и гексагидропиримидины ), как основы для создания сенсоров с различной избирательностью.

3.5. Сенсорные свойства о-гидроксиениминных, кетоенаминных и аминоениминных систем на основе 9-аминометилантрацена.

3.6. Хемосенсорные свойства систем на основе Ы-(2-аминофенил)-Ы-(9-антрилметил)амина.

Экспериментальная часть.

Выводы.

Одним из актуальных направлений современной органической химии является создание новых комплексообразующих соединений и эффективных аналитических реагентов на их основе, позволяющих решать задачи, связанные с определением содержания различных полютантов в окружающей среде (атмосфере, гидросфере и литосфере). Для решения этих задач необходимо проведение научных исследований, направленных на выявление селективных реакций атомов, ионов, молекул, которые позволяют оценивать качественные и количественные параметры изучаемого объекта [1].

Среди многочисленных методов анализа субстратов, основанных на их физических свойствах (атомно-эмиссионная и атомно-абсорбционная спектроскопия, ионоселективная рМ-метрия, хроматография и масс-спектроскопия), особое место принадлежит методам электронной спектроскопии, из которых наиболее чувствительным является флуоресцентный (люминесцентный) анализ. Среди оптических методов флуоресцентный анализ имеет ряд преимуществ -этот метод очень чувствителен, может применяться в широком диапазоне концентраций исследуемого вещества, прост в исполнении и обладает высоким разрешением.

Развитие научных технологий привело к созданию химических сенсоров - веществ, применяемых при идентификации и исследовании качественных и количественных характеристик различных субстратов - ионов и органических молекул [1,2]. Согласно современным требованиям молекула химического сенсора должна содержать три основные компоненты:

1) рецептор, селективно взаимодействующий с субстратом,

2) сигнальный фрагмент,

3) мостик, связывающий их.

В процессе изменения и совершенствования хемосенсоров стало очевидным, что набор флуорофоров - сигнализаторов, который можно использовать для создания аналитических реагентов, достаточно ограничен, в то время как типы рецепторов довольно разнообразны [1,3].

Современные литературные источники содержат много данных о существующих рецепторах, их физико-химических свойствах и методах их получения [1-4]. Во многих случаях на основе исходных данных (размер комплексообра-зующего узла, сродство гетероатома к катиону металла, тип образующегося комплекса и др.), можно судить о селективности рецепторов, что позволяет целенаправленно создавать сенсоры с заранее заданными свойствами. В последние годы широкое распространение получили ранее трудно доступные ли-ганды, такие как краун-эфиры и их гетероаналоги, криптанды, каликсарены, циклодекстрины, полипиридилы, фенантролины и др. Однако в большинстве случаев получение подобных соединений до сих пор связано с большими материальными и временными затратами.

Поэтому одной из основных практических и теоретических задач современной химии сенсоров стала разработка методологических подходов к направленному синтезу молекул, обладающих заранее заданными сенсорными свойствами.

Другим актуальным направлением исследований флуоресцентных хемо-сенсоров является установление связи между структурой сенсора и его свойствами. Для достижения значимых результатов в этой области необходимо комплексное использование совокупности физико-химических методов, включающих ЯМР, оптическую спектроскопию, потенциометрию и полярографию.

Возросшие требования к свойствам химических сенсоров предопределяют соблюдение ряда условий при их создании:

1) с целью многократного использования хемосенсор должен обладать способностью к регенерации после взаимодействия с субстратом;

2) молекула сенсора должна быть фотохимически устойчивой;

3) для синтеза сенсора желательно использовать легко доступные химические реактивы.

Одним из распространенных и фотохимически устойчивых флуорофоров является антрацен [2]. Учитывая опыт предыдущих исследований, мы поставили цель разработать, синтезировать и изучить ряд новых сенсоров с антраценовым флуорофором на катионы переходных и тяжелых металлов, наиболее часто входящих в состав природных полютантов. Предполагалось также подобрать условия для практического использования их в качестве аналитических реагентов.

125 Выводы

1. Разработаны рациональные методики синтеза и получены серии ранее неизвестных флуоресцентных хемосенсоров, содержащих в качестве флуорофора антрацен, на основе различных лигандных систем: алканаминов, алкандиаминов и их циклических производных, l-R-2-аминобензимидазолов, мочевин и тиомочевин, о-гидроксиениминов, кетоенаминов, аминоениминов и др.

2. При помощи методов электронной, ИК и ЯМР !Н - спектроскопии установлено их строение, исследованы превращения в основном и электрон-новозбужденном состоянии, а также изучены хемосенсорные свойства по отношению к катионам Н+, Zn2+, Cd2+, Cu2+, Hg2+, Co2+, Ni2+, Pr3+, Eu3+ и др.

3 .Ы-(9-антрилметил)-1 -диалкиламиноэтил- 7Я-бензимидазол-2-амины представляют новый класс высокоэффективных флуоресцентных сенсоров на катионы ЬГ и лантаноиды.

4. Среди антрилсодержащих тиомочевин, проявляющих высокую селективность к ионам Hg , наиболее эффективна М-(9-антрилметил)-1Ч-бен-зил-М'-фенилтиомочевина.

5. о-Гидроксиенимины и кетоенимины - производные 1чГ-(2-аминофе-нил)-№(9-антрилметил)амина обладают высокими сенсорными свойствами

0-4- 'J I по отношению к катионам КГ, Zn , Cd , Hg .

6. Установлено, что N, Ы'-бис(9-антрилметил)этан-1,2-диамин и N,N-бис(9-антрилметил)циклогексан-1,2-диамин являются чувствительными и селективными сенсорами на катионы Zn2+, образуя в растворе комплексы состава 1:1. Квантово-химические расчеты энергий комплексообразования (метод DFT (B3LYP/LanL2DZ)) подтверждают экспериментальные данные.

7. Наиболее эффективные из исследованных хемосенсоров могут быть использованы в качестве высокочувствительных и высокоселективных аналитических реагентов для качественного и количественного определения металлов в окружающей среде.

1. Krakowiak K.E., Izatt R.M., Bradshow J.S. One-Step Syntheses of Macrocyclic Compounds: A Short Rewiew. // J. Heterocyclic Chem., 2001. v.38. №1112. p. 1239-1248

2. Lohr H.-G., Vogtle F. Chromo- and Fluoroionophores. // Acc. Chem. Res., 1985. v,18.p.65-72

3. Брень В.А. Флуоресцентные и фотохромные хемосенсоры. // Успехи химии. 2001.Т.70. № 12. с. 1152-1174

4. Montalti M., Prodi L., Zaccheroni N. Luminescent Chemosensors for Metal Ions. In Handbook of Photochemistry and Photobiology (Ed. Nalwa H.S.) // ASP, С A; Stevenson Ranch, 2003, p. 271-317

5. Heyen K.V., Cielen E., Tahri A., Saleh A., Boens N., Hoornaet G.L. Synthesis and Characterization Na+ and K+ indicators. // Tetrahedron., 1999. v.55. №16. p. 5207-5226

6. Shin E. J. Mg -Selective Fluorescence Enhancement of Benzo-15-crown-5 Derivative Bearing Vinylanthracene Fluorophore. // Chem. Lett., 2002. p.686-687

7. Rurack K., Resch-Genger U., Rettig W. Unusually High Cation-Induced Fluorescence Enhancement of a Structurally Simple Intrinsic Fluoroiono-phore with a Donor-Acceptor-Donor Constitution. // Chem. Commun., 2000, p. 407-408

8. Jiang H., Xu H.J., Zhou Q.F. Synthesis and Effect of Cation Binding on Pho-tophysical Properties of l,8-Anthraceno-18-Crown-5. // Chin. Chem. Lett., 1999, v.10. №12. p.1015-1018

9. Kubo K., Sakaguchi S., Sakurai T. Synthesis, complexation, and fluorescence behavior of armed crown ethers carrying naphthyl group. // Talanta , 1999. v.49. p. 735-744

10. Erk C., Gocmen A. Cation complexing of crown ethers using fluorescence spectroscopy. Part II. // Talanta, 2000. v.53. №1. p.137-140.

11. Erk C., Bulut M., Gocen A. The synthesis of novel crown ethers. Part VII. Coumarin derivatives of benzocrowns and cation binding from fluorescence spectra. // J. of Inclusion Phenomena, 2000. v.37. №1. p.441-450.

12. Xia W.-S., Sehmehl R.H., Li C.-J. A Fluorescent 18-crown-6 based luminescence sensor for Lanthanide ions. // Tetrahedron, 2000. v.56. № 36. p. 70457049

13. Montalti M., Prodi L., Zaccheroni N. Luminescent Chemosensors Based on Anthracene or Dioxyxanthone Derivatives. // J. Fluoresc., 2000. v. 10. №.2. p. 71-76

14. Desvergne J.-P., Fages F., Bouas-Laurent H., Marsau P. Tunable photore-sponsive supramolecular systems. // Pure and Appl. Chem., 1999. v.64. №9. p. 1231-1238

15. Marquis D., Desvergne J.-P. A cooperative effects in sodium cation com-plexation by a macrocyclic bis(9,10)anthraceno-crown ether in the ground state and in the excited state. // Chem. Phys. Lett., 1994. v.230. p. 131-136

16. Marquis D., Desvergne J.-P., Bouas-Laurent H. Photoresponsive Supramolecular Systems: Synthesis and Photophysical and Photochemical Study of Bis-(9,10-anthracenediyl)coronands AAOnOn. // J. Org. Chem., 1995. v.60. №24. p.7984-7996

17. De Santis G., Fabbrizzi L., Licchelli M., Mangano C., Sacchi D. Redox Switching of Anthracene Fluorescence through the CuII/CuI Couple. // Inorg. Chem., 1995. v.34. №14. p.3581-3582

18. Bergonzi R., Fabbrizzi L., Licchelli M. Molecular switches of fluorescent operating through metal centred redox couples. // Coord. Chem. Rev., 1998. v.170. p. 31-46

19. Kubo K., Kato N., Sakura T. Synthesis and Complexation Behavior of Diaza-18-crown-6 Carrying Two Pyrenylmethyl Groups. // Bull. Chem. Soc. Jpn., 1997. v.70. p. 3041-3046

20. Kubo K., Ishige R., Kubo J., Sakurai T. Synthesis and complexation behavior of N-(l-naphthylmethyl)-l,4,7,10,13-pentaoxa-16-azacyclooctadecane. // 7b-lanta, 1999. v.48. p. 181-187

21. Charles S., Dubois F., Yunus S., Vander Donckt E. Determination by Fluorescence Spectroscopy of Cadmium at the Subnanomolar Level: Application to Seawater. II J. Fluoresc., 2000. v.10. №.2. p. 99-105

22. Kubo K., Sakurai T. Molecular Recognition of PET fluoroionophores. // Heterocycles, 2000. v.52. №2. p. 945-976

23. Li H.-F., Dabestani R., Brown G.B., Hettich R.L. Spacer Length Effect on the Photoinduced Electron Transfer Fluorescent Probe for Alkali Metal Ions. // Photochem. Photobiol., 1999. v.69. p.513

24. Kim S. K., Bang M. Y., Lee S.-H., Nakamura K., Cho S.-W., Yoon J. New Fluorescent Chemosensors for Cationic Guests :l,8-Bis(azacrown)anthra-cenes. // J. Inch Phenom. Macrocycl. Chem., 2002. v.43. p. 71-75

25. Kubo K., Ishige R., Sakurai T. Synthesis and complexation behavior of N,N-bis(9-anthrylmethyl)-1,4,10,13-Tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecane. // Het-erocycles, 1998. v.48. №2. p. 347-351

26. He H., Mortellaro M.A., Leiner M.J.P., Young S.T., Fraatz R.J., Tusa J. К. A Fluorescent Chemosensors for Sodium Based on Photoinduced Electron Transfer. If Anal. Chem., 2003. v.75. №3. p. 549-555

27. Gunnlaugsson Т., Bichell В., Nolan C. A novel fluorescent photoinduced electron transfer (PET) sensor for lithium. // Tetrahedron Lett., 2002. v.43. p. 4989-4992

28. Kubo K., Ishige R., Sakurai T. Complexation and fluorescence behavior of di-azacrown ether carrying two anthryl pendants. // Talanta, 1999. v.49. p. 339— 344

29. Tucker J. H. R., Bouas-Laurent H., Marsau P., Riley S.W., Desvergne J.-P. A Novel crown ether-cryptand photos witch. // Chem. Commun., 1997. p. 11651166

30. Rurack K., Resch-Genger U. Rigidization, preorganization and electronic decoupling the 'magic triangle' for he design of highly efficient fluorescent sensors and switches. // Chem. Soc. Rev., 2002. v. 31. p. 116-127

31. Prodi L. , Bolletta F., Montalti M., Zaccheroni N., Savage P.B., Bradshow J.S., Izatt R.M. A fluorescent sensor for magnesium ions. // Tetrahedron Lett., 1998. v.39. №31. p. 5451-5453

32. Prodi L., Bargossi C., Montalti M., Zaccheroni N., Su N., Bradshow J.S., Savage P.B., Izatt R.M., Savage P.B. An Effective Fluorescent Chemosensor for Mercury Ions. II J. Amer. Chem. Soc., 2000. v.122. №28. 6769-6770

33. Prodi L., Montalti M., Zaccheroni N., Bradshow J.S., Izatt R.M., Savage P.B. Characterization of 5-Chloro-8-Methoxyquinoline appended diaza-18-crown-6 as a chemosensor for cadmium. // Tetranedron. Lett., 2001. v.42. №16. p.2941-2944

34. Kim S.-H., Han S.-K., Park S.-H., Yoon C.-M., Keum S.-R. Novel fluorescent chemosensor for Li+ based on a squarylium dye carrying a monoazacrown moiety. // Dyes and Pigments, 1999. v.43. №1. p.21-25

35. Rurack K., Resch-Genger U., Bricks J.L., Spieles M. Cation-triggered 'switching on' of the red/near infrared (NIR) fluorescence of rigid fluoro-phore-spacer-receptor ionophores. // Chem. Commun., 2000. p. 2103-2104

36. Hisafumi H., Tatsuya M., Hiroshi N. Template effects of metal ions on photo-dimerization of bis-l-anthracenecarboxamide linked by the oxyethylene chain. // Tetrahedron Lett., 2002. v.43. №50. p. 9093-9095

37. Fabbrizzi L., Licchelli M., Pallavicini P. Transition Metals as Switches // Acc. Chem. Res., 1999. v.32. №10. p. 846-853

38. Amendola V., Fabbrizzi L., Mangano C., Pallavicini P. Molecular Machines Based on Metal Ion Translocation. // Acc. Chem. Res., 2001. v.34. №6. p. 488-493

39. Fabbrizzi L., Licchelli M., Rospo C., Sacchi D., Zema M. Searching for new fluorescence switches: naphthalene-containing metal complexes whose emission can be controlled by pH variations. // Inorg. Chim. Acta, 2000. v.300-302. p. 453-461

40. Akkaya E.U., Huston M.E., Czarnic A.W. Chelation-Enhanced Fluorescence of Anthrylazamacrocycle Conjugate Probes in Aqueous Solution. // J. Amer. Chem. Soc., 1990. v.l 12. №9. p.3590-3593

41. Shihadeh Y.A., Benito A., Lloris J. M., Martinez-Manez R., Pardo Т., Soto J.,

42. Marcos M. D. Polyaza and azaoxa macrocyclic receptors functionalised with• 2-f- • • •fluorescent subunits; Hg selective signaling. // J. Chem. Soc., Dalton Trans.,2000. p. 1199-1205

43. Reany O., Gunnlaugsson Т., Parker D. A model system using modulation of lanthanide luminescence to signal Zn in competitive aqueous media. // J. Chem. Soc., Perkin Trans.2, 2000. p.1819-1831

44. Gunnlaugsson Т., Mac Donaila D. A., Parker D. Luminescent molecular logic gates: the two-input inhibit (INH) function. // Chem. Commun., 2000. p. 9394

45. Parker D., Williams J.A.G. Luminescence behavior of cadmium, lead, zinc, copper, nickel and lanthanide complexes of octadentate macrocyclic ligands bearing naphthyl chromophores. // J. Chem. Soc., Perkin Trans.2, 1995. p. 1305-1314

46. Beeby A., Parker D., Williams J.A.G. Photochemical investigation of func-tionalized 1,4,7,10-tetraazacyclododecane ligands incorporating naphthyl chromophores. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1996. p. 1565-1579

47. Charles S., Yunus S., Dubois F., Vander Donckt E. Determination of cadmium in marine waters: on-line preconcentration and flow-through fluorescence detection. II Anal. Chim. Acta, 2001. v.440. p. 37-43

48. Bernhardt P. V., Flanagan В. M., Riley M. J. Metal-centred versus ligand-centred luminescence quenching of a macrocyclic copper(II) complex. // J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1999. p.3579-3584

49. Fabbrizzi L., Licchelli M., Pallavicini P., Parodi L. Controllable Intramolecular Motions That Generate Fluorescent Signals for a Metal Scorpionate Complex. // Angew. Chem. Int. Ed., 1998. v.37. №6. p. 800-802

50. Ramachandram В., Samanta A. Modulation of metal fluorophore communication to develop structurally simple fluorescent sensors for transition metal ions. // Chem. Commun., 1997, 1037-1038

51. Badugu R. Development of Efficient Fluorosensors for the Transition Metal Ions by Tuning of Photoinduced Intramolecular Electron Transfer (PIET) Communication between the Components. // Chem. Lett., 2002. p. 52-53

52. Huston M.E., Haider K.W., Czarnik A.W. Chelation-Enhanced Fluorescence in 9,10-Bis(TMEDA)anthracene. // J. Amer. Chem. Soc., 1988. v.110. №13. p. 4460-4462

53. Czarnik A. W. Chemical Communication in Water Using Fluorescent Chemo-sensors. П Acc. Chem. Res., 1994. v.21. №10. p.302-308

54. Sclafani J.A., Maranto M.T., Sisk T.M., Van Arman S.A. An Aqueous Rati-ometric Fluorescence Probe for Zn(II). // Tetrahedron Lett., 1996. v.37. №13. p. 2193-2196

55. Fabbrizzi L., Licchelli M., Pallavicini P., Taglietti A. A Zinc(II)-Driven Intramolecular Photoinduced Electron Transfer. // Inorg. Chem., 1996. v.35. №6. p. 1733-1736

56. Pina F., Bernardo M.A., Garcia-Espana E. Fluorescent Chemosensors Containing Polyamine Receptors. // Eur. J. Inorg. Chem., 2000. p. 2143-2157

57. Alves S., Pina F., Albelda M.T., Garcia-Espana E., Soriano C., Luis S.V. Open-Chain Polyamine Ligands Bearing an Anthracene Unit Chemosensors for Logic Operations at the Molecular Level. // Eur. J. Inorg. Chem., 2001. p.405-412

58. Sancenon F., Descalzo A.B., Lloris J.M., Martinez-Manez R., Pardo Т., Segui M.J., Soto J. Open-chain Polyazaalkanes functionalized with pyrene groups as sensing fluorogenic receptors for metal ions. // Polyhedron, 2002. v.21. p.1397-1404

59. Fabbzizzi L., Licchelli M., Pallavicini P., Perotti A., Taglietti A., Sacehi D. Fluorescent Sensors for Transition Metals Based on Electron-Tranfer and Energy-Transfer Mechanisms. // Chem, Eur. J., 1996. v.2. №1. p. 75-83

60. Kubo K., Sakurai Т., Mori A. Complexion and fluorescence behavior of 9,10-bisbis(b-hydroxy ethyl)aminomethyl.anthracene. // Talanta, 1999. v.50. p. 73-77

61. Choi M., Kim M., Lee К .D., Han K.-N., Yoon I.-A., Chung H.-J., Yoon J. A New Reverse PET Sensors and Its Chelatoselective Aromatic Cadmiation. // Org. Lett., 2001. v.3. №22. p.3455-3457

62. Yoon J., Ohler N. H., Vance D. H., Aumiller W. D., Czarnik A. W. A Fluorescent Chemosensor Signaling Only Hg(II) and Cu(II) in Water. // Tetrahedron Lett., 1997. v.38. №22. p.3845-3848

63. Beltramello M., Gatos M., Mancin F., Tecillab P., Tonellatoa U. A new selective fluorescence chemosensor for Cu(II) in water. // Tetrahedron Lett., 2001. v.42. p.9143-9146

64. Balzani V., Ceroni P., Gestermann S., Kauffmann C., Gorca M., Vogtle F. Dendrimers as fluorescent sensors with signal amplification. // Chem. Com-mun., 2000. p.853-854

65. Lehn J. M. Supramolecular Chemistry. 11 VCN, Weinhei; New York, 1995

66. Kirkovitsi G. J., Shriver J. A., Gale P. A., Sessler J. L. Synthetic Ditopic Receptors. // J. Irtcl. Phenom. Macrocycl. Chem., 2001. v.41. p.69-75

67. Doludda M., Kastenaolth F., Lewitzki E., Grell E. Time-Resolved Response of Fluorescent Alkali Ion Indicators and Detection of Short-Lived Intermediates Upon Binding to Molecular Cavities. // J. Fluor esc., 1996. v. 6. №3. p.159-164

68. Buet P., Kastenholz F., Grell E., Kab G., Hafner A., Schneider F.M. Trifluorocoumarino Cryptands as Ohotoprotonic Molecules: Basic Features and Theoretical Considerations. H J. Phys. Chem. A., 1999. v.103. №30. p.5871-5881

69. Ghosh P., Bharadwaj P.K., Roy J., Ghosh S. Transition Metal (II)/(III), Eu(III), and Tb(III) Ions Induced Molecular Photonic OR Gates Using Tri-anthryl Cryptands of Varying Cavity Dimension. // J. Amer. Chem. Soc., 1997. v.119. №49. p. 11903-11909

70. Chae M.-Y., Cherian X.M., Czarnic A.W. New Reagents for the Syntheses of Fluorescent Chemosensors Anthrylogous Ethylene Dibromides. // J. Org. Chem., 1993. v.58. №21. p. 5797-5801

71. Jang H. O., Nakamura K., Yi S.-S., Kim J. S., Go J. R., Yoon J. Immobilization of Azacrown Ligand onto a Fluorophore. // J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem., 2001. v.40. p. 313-316

72. Iwamoto K., Araki K., Fujishima H., Shinkai S. Fluorogenic Calix4.arene. // J. Chem. Soc., Perkin Trans.1, 1992. p. 1885-1890

73. Jin Т., Ichikawa K., Koyama T. A Fluorescent Calix4.arene as an Intramolecular Eximer Forming Na+ Sensor in Nonaqueous Solution. // J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1992. p. 499-450

74. Jin Т. A new Na+ sensor based on intramolecular fluorescence energy transfer derived from calix4.arene. // Chem. Commun., 1999. p. 2491-2492

75. Kubo Y., Obara S., Tokita S. Effective signal control (off-on-off action) by metal ionic inputs on a new chromoionophore-based calix4.crown. // Chem. Commun., 1999. p. 2399-2400

76. H.-F. Ji, R. Dabestani,. G. M. Brown, R. A. Sachleben. A new highly selective calix4.crown-6 fluorescent caesium probe // Chem. Commun., 2000, p. 833-834

77. Ji H.-F., Dabestani R., Brown G.M. A Supramolecular Fluorescent Probe, Activated by Protons To Detect Cesium and Potassium Ions, Mimics the Function of a Logic Gate. II J. Amer. Chem. Soc., 2000. v.122. №38. p. 93069307

78. Kim J.S., Shon O.J., Rim J.A., Kim S.K., Yoon J. Pyrene-Armed Calix4.azacrowns as New Fluorescent Ionophores: "Molecular Taekowndo" Process via Fluorescence Change. // J. Org. Chem., 2002. v.67. №7. p. 23482351

79. Kristian P., Zavodska E., Antos K., Drobnica L. Izotiokyanaty. XIX. Synteza a infracervene spectra polynuklear nuch arylmethylizotiocyanatov. // Che-mickezvesti, 1967. v. 21. №1-2. p. 57-64.

80. Plater M.J., Greig I., Helfrich M.H., Ralston S.H. The synthesis and evaluation of o-phenylenediamine derivatives as fluorescent probes for nitric oxide detection. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2001. p. 2553-2559.

81. Пожарский А.Ф., Анисимова В.А., Цупак Е.Б. Практические работы по химии гетероциклов. // Издательство Ростовского Университета; Ростов- на-Дону, 1988.

82. Шепеленко Е.Н. Синтез, строение и превращение стерически напря женных кетоенаминов и кетоенгидразинов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Ростов-на-Дону. 2004. 106 с.

83. Гарновский А.Д., Васильченко И.С., Гарновский Д.А. Современные аспекты синтеза металлокомплексов. Основные лиганды и методы. // ЛаПО; Ростов-на-Дону, 2000, 355 с.

84. Княжанский М.И., Метелица А.В. Фотоинициированные процессы в молекулах азометинов и их структурных аналогов. // Издательство Ростовского Университета; Ростов-на-Дону, 1992.

85. Lahlou S., Bitt N., Desvergne J.-P. Syntheses and Photoreactivity of New Bisanthracenes Incorporating One or Two Nitrogen Atoms in the Linkage. // J. Chem. Res. (S), 1998. p.302-303

86. Lin Z., Priyadarshy S., Bartko A., Waldeck D.H. Photophysics and intramolecular excimer formation in a constrained anthracenyl diadduct. // J. Photochem. Photobiol A, Chem., 1997. v.10. p.131-139

87. Bouas-Laurent H., Castellan A., Desvergne J.-P. From Anthracene Photo-dimerization to Jaw Photochromic Materials and Photocrowns. // Pure and Appl. Chem., 1980. v.52. p. 2633-2648

88. Hayashi Т., MatagaN., Sakata Y., Misumi S., Morita M., Tanaka J. Eximer Fluorescence and Photodimerization of Athracenophanes and 1,2-Dianthryl ethanes. // J. Amer. Chem. Soc., 1976. v.98. №19. p. 5910-5913

89. Foresman J.B., Frisch E. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods.// Gaussian. Inc.; Pittsburgh, 1996.

90. PCMODEL // Selena Software; Bloomigton, 1987.

91. Уэллс А. Структурная неорганическая химия. // Мир; Москва, 1987, т.З. с. 456

92. Reed А.Е., Curtiss Z.A., Weinhold F. Intermolecular interactions from a natural bond orbital, bond-acceptor viewpoint.// Chem. Rev., 7988, v. 88, №6.p. 899.

93. Торопова В.Ф. Изучение устойчивости тиомочевинных комплексных соединений ртути. //Журн. неорг. химии. 1956. т.1. №5. с. 930-937

94. Умфлянд Ф., Янсен А., Тириг Д., Вюнш Г. Комплексные соединения в аналитической химии. // Мир; Москва, 1975, 456 с.

95. Яцимирский К.Б., Костромина Н.А., Шека З.А., Давиденко Н.К., Крисс Е.Е., Ермоленко В.И. Химия комплексных соединений редкоземельных элементов. I/ Hayкова Думка; Киев, 1966, 496 с.

96. Henderson W., Nicholson B.K., Rickard C.E.F. Platinum (II) complexes of chelating and monodentate thiourea monocations incorporating chiral, fluorescent or chromophore groups. // Inorg. Chim. Acta, 2001. v.320. p. 101-109

97. Рыбалкин В.П., Дубоносов А.Д., Шепеленко E.H., Попова JI.Л., Брень

98. В.А., Минкин В.И. Фотоинициированная ацилотропная перегруппировка краунсодержащего 2-Ы-ацетил-№(4-амино-15-краун-5)метилен.-3(2Н)-бензо[Ь]тиофена//Журн. орг. химии. 2001. т.37. №7. с.1083-1085

99. Рыбалкин В.П., Брень В.А., Минкин В.И., Брень Ж.В., Ситкина JI.M. Обратимая термическая и фотоиндуцируемая Zs-Z-изомеризация бен-зоЬ.аннелированных иятичленных гетероциклических аминовинил-кетонов // Журн. орг. химии. 1990. т.26. №11. е. 2389-2394