Новые металлорганические люминофоры: дизайн триплетных эмиттеров с регулируемыми фотофизическими характеристиками

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-73-20055

НазваниеНовые металлорганические люминофоры: дизайн триплетных эмиттеров с регулируемыми фотофизическими характеристиками

Руководитель Шакирова Юлия Равилевна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург

Конкурс №31 - Конкурс 2019 года по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-203 - Химия координационных соединений

Ключевые слова фосфоресценция, металлорганические комплексы, функциональный биоимиджинг, светоизлучающие диоды, нелинейно-оптические свойства, термически-активированная замедленная флуоресценция

Код ГРНТИ31.17.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Предлагаемый проект призван решить задачу синтеза нового типа металлорганических люминофоров на основе ионов Cu(I), Re(I), Pt(II) и стерически-нагруженных симметричных и несимметричных 2, 2’ – бипиридинов, также содержащих различные гетеролиганды (фосфины, изонитрилы, алкины), которые способные принимать участие в настройке фотофизических свойств целевых соединений. В рамках проекта важной академической задачей является не только дизайн и синтез новых люминофоров, но также анализ зависимости их характеристик от природы металлоцентра и электронного строения лигандного окружения. Актуальность решения поставленных в проекте задач определяется постоянно растущим применением фотоактивных материалов в современных технологиях, таких, например, как создание высокоэффективных и энергосберегающих OLED устройств с широким спектром параметров эмиссии, фосфоресцентных красителей для использования в биомедицине (биоимиджинг, фотодинамическая терапия), разнообразные нелинейно-оптические технологии. Каждая из них предъявляет специфические требования к свойствам фосфоресцентных эмиттеров и их направленный синтез становится критически важным звеном в развитии этих технологий. Научная новизна предлагаемых в настоящем проекте исследований заключается в дизайне и разработке методов синтеза нового типа металлорганических люминофоров с использованием необычных органических лигандов, а также построении моделей влияния свойств металлоцентров и лигандного окружения на целевые фотофизические и физико-химические характеристики получаемых комплексных соединений, позволяющих в конечном счете создавать материалы с заданными свойствами. В рамках проекта будут синтезированы 6, 6’ – замещенные 2, 2’ -бипиридины, где в качестве заместителей в пиридильных функциях будут выступать либо фенильные фрагменты с различными по донорной способности группами в пара-положении, либо алифатические заместители, либо их комбинация. Вариации электронных свойств органических хромофоров в составе комплексов также планируется осуществлять посредством замены фенильных функций на существенно более донорные тиенильные. На основе полученных таким образом бипиридинов будут синтезированы несколько типов люминесцентных комплексов Cu(I), Re(I), Pt(II), в лигандное окружение которых также будут введены гетеролиганды: фосфины, изонитрилы и алкины, что также существенно расширит возможности направленной модификации эмиссионных характеристик целевых соединений. Важную часть представленного проекта составит синтез новых фосфинов и алкинов, содержащих в своем составе катион фосфония, которые будут использоваться в качестве гетеролигандов наряду с коммерчески-доступными реагентами.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Найери С., Джамали С., Павловский В.В., Порсев В.В., Эварестов Р.А., Кисель К.С., Кошевой И.О., Шакирова Ю.Р., Туник С.П. A Rare Type of Rhenium(I) Diimine Complexes with Unsupported Coordinated Phosphine Oxide Ligands: Synthesis, Structural Characterization, Photophysical and Theoretical Study European Journal of Inorganic Chemistry (год публикации - 2019)
10.1002/ejic.201900617

2. Шакирова Ю.Р., Найери С. New approach in the synthesis of trans-substituted diimine carbonyl rhenium(I) complexes. 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, p. 148 (год публикации - 2019)

3. Козина Д.О.,Шакирова Ю.Р. New Pt(II) complexes with pincer NNC ligands; influence of the ligand on the photophysical properties 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, p. 260 (год публикации - 2019)

4. Падерина А.В., Грачёва Е.В., Шакирова Ю.Р., Галенко Е., Хлебников А.Ф. Heteroleptic phosphine-diimine Cu(I) and Ag(I) complexes: synthesis and photophysical properties 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, 5 EUCHEMS Inorganic Chemistry Conference Book of Abstracts, p.299 (год публикации - 2019)

5. Козина Д.О., Шакирова Ю.Р., Галенко Е.Е.,Порсев В.В., Гуржий В.В., Хлебников А.Ф., Туник С.П. Unusual Reactivity and Photophysical Properties of Platinum(II) Pincer Complexes Containing 6,6'‐Diphenyl‐2,2'‐bipyridine Ligands European journal of Inorganic Chemistry (год публикации - 2020)
10.1002/ejic.202000827

6. Шакирова Ю.Р.,Найери С., Джамали С., Порсев В.В., Гуржий В.В.,Левин О.В., Кошевой И.О., Туник С.П. Targeted Synthesis of NIR Luminescent Rhenium Diimine cis,trans‐[Re(NN)(CO)2(L)2]n+ Complexes Containing N‐Donor Axial Ligands: Photophysical, Electrochemical, and Theoretical Studies ChemPlusChem, Volume 85, Issue 11, p. 2518 - 2527 (год публикации - 2020)
10.1002/cplu.202000597

7. Ву Ч.-Х., Кисель К.С., Тангавел М.К., Чен И.-Т., Чанг К.-С., Цай М.-Ж., Чу Ч.-Ю., Шен Ю.-Ф., Ву П.-Ч., Чжан Ч., Лю Ц.-М., Янис Я., Грачёва Е.В., Шакирова Ю.Р., Туник С.П., Кошевой И.О., Чоу П.-Т. Functionalizing collagen with vessel-penetrating two-photon phosphorescence probes: A new in vivo strategy to map oxygen concentration in tumor microenvironment and tissue ischemia Advanced Science, том 8, выпуск 20, номер статьи 202102788 (год публикации - 2021)
10.1002/advs.202102788

8. Темерова Д., Кисель К.С., Эскелинен Т., Мельников А.С., Киннунен Н., Хирва П., Шакирова Ю.Р., Туник С.П., Грачёва Е.В., Кошевой И.О. Diversifying the luminescence of phenanthro-diimine ligands in zinc complexes INORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS, Том 8 Выпуск 10 Страницы 2549-2560 (год публикации - 2021)
10.1039/d1qi00149c

9. Козина Д.О., Шакирова Ю.Р, Порсев В.В. Необычная реакционная способность комплексных соединений платины(II) c 6,6'-дифенил-2,2'-бипиридиновыми лигандами XXVIII международная Чугаевская конференция по координационной химии, сборник тезисов, стр. 274 (год публикации - 2021)

10. Падерина А.В., Шакирова Ю.Р., Кошевой И.О., Грачёва Е.В. Новый эффективный метод синтеза бис-дииминовых комплексов рения(I) XXVIII международная Чугаевская конференция по координационной химии, сборник тезисов, стр. 300 (год публикации - 2021)

11. Шилов Р.А., Шакирова Ю.Р. Luminescent platinum(II) complexes based on 2,2'-bipyridines International Conference on Chemistry for Young Scientists "Mendeleev 2021", Book of abstracts, стр. 321 (год публикации - 2021)

12. Падерина А.В., Мельников А.А., Славова С.О., Сизов В.В., Гуржий В.В., Петровский С.К., Лугинин М.Е., Левин О.В., Кошевой И.О., Грачёва Е.В. The Tail Wags the Dog: The Far Periphery of the Coordination Environment Manipulates the Photophysical Properties of Heteroleptic Cu(I) Complexes Molecules, 2022, 27, 7, 2250 (год публикации - 2022)
10.3390/molecules27072250

13. А.И. Соломатина, Д.О. Козина, Н.А. Жарская, Е.Е. Галенко, П.С. Чёлушкин, С.П. Туник Aggregation-induced emission of non-symmetric C^N*N^C-cyclometallated platinum(II) complexes Сборник тезисов конференции 2nd International Symposium "Noncovalent Interactins in synthesys, catalysis, and crystal engeneereng", INEOS, Moscow, стр. 54 (год публикации - 2022)

14. Н.А. Жарская, А.И. Соломатина Стабилизация межмолекулярных взаимодействий комплексов платины(II) в полимерных мицеллах: новый подход к созданию ИК сенсоров на кислород Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов- 2022», секция «Химия». Издательство «Перо», 2022, стр. 332 (год публикации - 2022)

15. Н.А. Жарская, А.И. Соломатина, П.С. Челушкин, С.П. Туник НОВЫЙ ПОДХОД К ДИЗАЙНУ ИК-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ СЕНСОРОВ НА КИСЛОРОД: ВСТРАИВАНИЕ КОМПЛЕКСА ПЛАТИНЫ(II) В ПОЛИМЕРНЫЕ МИЦЕЛЛЫ Спектроскопия координационных соединений: сборник научных трудов XIX Международной конференции; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Кубанский государственный университет., стр. 78 (год публикации - 2022)

16. К.С. Кисель, Ю.Р. Шакирова, С.П. Туник НАСТРОЙКА ФОТОФИЗИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ БИЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ Re(I)-Re(I) И Re(I)-Ir(III) НА ОСНОВЕ ХЕЛАТНОГО ДИТОПНОГО ЛИГАНДА Спектроскопия координационных соединений: сборник научных трудов XIX Международной конференции; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Кубанский государственный университет., стр. 67 (год публикации - 2022)

17. Р.А. Шилов, Ю.Р. Шакирова МОНОЯДЕРНЫЕ И БИЯДЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПЛАТИНЫ(II) НА ОСНОВЕ NNC-ПИНЦЕРНЫХ ЛИГАНДОВ: ВЛИЯНИЕ СВЯЗИ Pt-Pt НА ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Спектроскопия координационных соединений: сборник научных трудов XIX Международной конференции; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Кубанский государственный университет., стр. 91 (год публикации - 2022)

18. Ю.Р. Шакирова, Д.C. Морочо Самбране, М.А. Кинжалов ИЗОНИТРИЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПЛАТИНЫ(II) С ТРИДЕНТАТНЫМИ ПИНЦЕРНЫМИ ЛИГАНДАМИ: РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Спектроскопия координационных соединений: сборник научных трудов XIX Международной конференции; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Кубанский государственный университет., стр. 75 (год публикации - 2022)

19. А.И. Соломатина, Д.О. Козина, С.П. Туник ЦИКЛОМЕТАЛЛИРОВАННЫЕ C^N*N^C КОМПЛЕКСЫ ПЛАТИНЫ(II): СИНТЕЗ, ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И АГРЕГАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННАЯ ЭМИССИЯ Спектроскопия координационных соединений: сборник научных трудов XIX Международной конференции; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Кубанский государственный университет., стр. 74 (год публикации - 2022)

20. Соломатина А.И., Галенко Е.Е., Козина Д.О., Калиничев А.А., Байгильдин В.А., Прудовская Н.А., Шакирова Ю.Р., Хлебников А.Ф., Порсев В.В., Эварестов Р.А., Туник С.П. Nonsymmetric [Pt(C^N*N′^C′)] Complexes: Aggregation-Induced Emission in the Solid State and in Nanoparticles Tuned by Ligand Structure Chemistry – A European Journal, Volume 28, Issue 64 November 16, 2022, e202202207 (год публикации - 2022)
10.1002/chem.202202207

Публикации