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 14-13-00076

НазваниеФотоактивные сэндвичевые структуры на основе непредельных соединений

РуководительГромов Сергей Пантелеймонович, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

2017 г. - 2018 г.

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые словаорганический синтез, супрамолекулярная химия, фотоактивные соединения, краун-соединения, комплексообразование, фотохимия, органические функциональные материалы, нанотехнология

Код ГРНТИ31.21.00

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В настоящее время несомненно актуальной является научная проблема синтеза разнообразных фотоактивных сэндвичевых структур на основе ограниченного числа непредельных соединений и разработки супрамолекулярных методов самосборки, обеспечивающих реализацию и управление основными типами фотопроцессов в таких структурах. Исследования в этой области в перспективе могут привести к созданию фотопереключаемых молекулярных устройств, фотоуправляемых молекулярных машин, иерархических “умных” фотохромных и сенсорных материалов для практических применений. В рамках проекта будет проведено обстоятельное исследование всех основных типов фотопроцессов - геометрической фотоизомеризации, реакции [2+2]-фотоциклоприсоединения, люминесценции, переноса заряда, переноса энергии в сэндвичевых структурах на основе непредельных соединений для выявления наиболее эффективных способов супрамолекулярного управления этими процессами. В качестве объектов исследования выбраны шесть наиболее характерных и в то же время неописанных ранее супрамолекулярных систем сэндвичевого строения на основе ключевых типов непредельных соединений, способных благодаря наличию аммониоалкильных заместителей и (или) краун-эфирных фрагментов к образованию сэндвичевых комплексов, - это новые производные стириловых и цианиновых красителей, дипиридилэтиленов, азобензола, кросс-сопряженных диенонов, дистирилбензолов и их гетероаналогов пиридинового ряда. Детальный анализ пространственного строения сэндвичевых структур будет выполнен методами ЯМР-спектроскопии в растворах и рентгеноструктурного анализа в кристаллическом состоянии, а также дополнен квантово-химическими расчетами, результаты которых позволят оценить энергетику их самосборки и синергетические эффекты разных типов супрамолекулярных взаимодействий (водородных связей, стэкинг-взаимодействий, ион-дипольных взаимодействий с катионами металлов). Квантовые выходы фотоизомеризации и [2+2]-фотоциклоприсоединения, люминесценции сэндвичевых комплексов будут измерены методами электронной спектроскопии. Регио- и стереоселективность [2+2]-фотоциклоприсоединения предполагается исследовать методом ЯМР. Молекулярный дизайн фотоактивных сэндвичевых структур на основе непредельных соединений будет осуществлен с использованием эвристических подходов и методов компьютерного моделирования на разных уровнях теории. Предполагается также систематическое исследование термодинамики самосборки непредельных соединений в комплексы сэндвичевого типа. Следует отметить, что указанный полный цикл исследований, включающий высококвалифицированный синтез, качественные спектроскопические и структурные исследования, может быть выполнен только при сотрудничестве экспертов в разных областях химии. Наш научный коллектив объединяет специалистов в области органического синтеза, супрамолекулярной химии и фотохимии, что дает возможность в полной мере реализовать данный проект, направленный на создание фотоактивных сэндвичевых структур, не имеющих аналогов в мире.

Ожидаемые результаты
Будут созданы фотоактивные сэндвичевые структуры на основе непредельных соединений, не имеющие аналогов в мире, и разработаны способы супрамолекулярного управления (посредством водородных связей, комплексообразования с ионами металлов, стэкинг-взаимодействий) протекающими в них разнообразными фотопроцессами, такими как обратимые реакции геометрической фотоизомеризации и [2+2]-фотоциклоприсоединения, люминесценция, перенос заряда, перенос энергии, что позволит выйти на получение фотопереключаемых молекулярных устройств, фотоуправляемых молекулярных машин, иерархических “умных” фотохромных и сенсорных материалов для практических применений. Запланированные результаты соответствуют мировому уровню исследований, они позволят раскрыть значительные преимущества и возможности фотоактивных сэндвичевых структур на основе непредельных соединений и супрамолекулярных методов управления их фотофизическими и фотохимическими свойствами, которые до настоящего времени все еще остаются нереализованными. Результаты проведенных исследований будут опубликованы в виде серии статей в высокорейтинговых международных и российских журналах, представлены на российских и международных научных конференциях, будут регулярно сообщаться РНФ в форме отчетов. Будут сделаны заявки на получение патентов. В реализации проекта будут участвовать молодые ученые, студенты, аспиранты и женщины из Центра фотохимии РАН и с химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. За весь период выполнения проекта будут защищены 1 кандидатская диссертация и не менее 3 дипломных работ. Наиболее важные результаты будут включены в курсы лекций для студентов и аспирантов Центра фотохимии РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова и МФТИ. Эффективному взаимодействию между участниками проекта способствует тот факт, что большинство из них ранее уже проводили совместные исследования. Реализация проекта укрепит в еще большей степени взаимодействие участников проекта из Центра фотохимии РАН и с химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Все основные запланированные на 2017 г работы в рамках проекта № 14-13-00076 “Фотоактивные сэндвичевые структуры на основе непредельных соединений” выполнены полностью. Все основные запланированные научные результаты достигнуты. Завершены работы по изучению фотохимических и фотофизических свойств псевдоциклических сэндвичевых структур на основе бискраунсодержащего стильбена и солей алкандиаммония. Изучены методами электронной спектроскопии, в том числе с временным разрешением, димерные сэндвичевые структуры на основе аммониоалкильных производных азакраунсодержащих стириловых красителей и фотоника 18-краун-6-содержащего стирилового красителя. Созданы и изучены новые псевдоциклические сэндвичевые структуры на основе бискраунсодержащих азобензола и стильбена и бисаммонийных гетероциклических соединений. Завершены основные работы по изучению корреляций структура–свойство для псевдодимерных сэндвичевых систем на основе аммониоалкильных производных стириловых красителей и 18-краун-6-содержащих стириловых красителей. Выполнены спектрофото(флуори)метрические исследования новой фотоактивной сэндвичевой структуры – псевдоциклического комплекса между бис-аммониопропильным производным стирилового красителя и бис(18-краун-6)стильбеном. Завершено исследование фотофизических и фотохимических свойств модельных диенонов циклопентанонового и циклогексанонового рядов в том числе краунсодержащих – перспективных компонентов сэндвичевых структур. Завершены работы по разработке и оптимизации методов синтеза бискраунсодержащих 1,3-дистирилбензолов, исследованию их спектральных и электрохимических свойств. Подготовлен обзор опубликованных авторами работ по химии бискраунсодержащих непредельных соединений, имеющих в своем составе кросс-сопряженные и сопряженные центральные фрагменты, способных к образованию фотоактивных сэндвичевых структур. Завершены экспериментальные работы по оптимизации синтеза симметричных монометиновых тиацианиновых красителей содержащих два N-аммониогексильных заместителя и модельного красителя. Полученные результаты создают основу для успешной самосборки фотоактивных сэндвичевых структур и разработки супрамолекулярных методов управления фотопроцессами с участием изученных непредельных соединений. В 2017 г опубликованы 6 статей, приняты к печати 3 статьи и 1 обзор, опубликованы 25 тезисов докладов конференций, защищены 1 дипломная работа и 2 магистерские диссертации. Интернет: http://suprachem.photonics.ru

Публикации

1. Атабекян Л.С., Александрова Н.А., Ведерников А.И., Лобова Н.А., Громов С.П., Чибисов А.К. Фотоника 18-краун-6-содержащего стирилового красителя и его комплексов с катионами металлов. Химия высоких энергий, Т. 51. - № 3. - С. 204-209 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1134/S0018143917030018

2. Атабекян Л.С., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Авакян В.Г., Громов С.П., Чибисов А.К. Фотопроцессы в N-аммониоалкильных производных азакраунсодержащих стириловых красителей и их комплексах с перхлоратами металлов. Изв. РАН, Cер. хим., № 1. – С. 47-55 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1007/s11172-017-1698-7

3. Волчков В.В, Русалов М.В., Гостев Ф.Е., Надточенко В.А., Ведерников А.И., Ефремова А.А., Кузьмина Л.Г., Громов С.П., Алфимов М.В., Мельников М.Я. Complexation of Bis-Crown Stilbene with Alkali and Alkaline-Earth Metal Cations. Ultrafast Excited State Dynamics of the Stilbene-Viologen Analogue Charge Transfer Complex. Journal of Physical Organic Chemistry, - (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1002/poc.3759

4. Захарова Г.В., Гутров В.Н., Нуриев В.Н., Зюзькевич Ф.С., Вацадзе С.З., Громов С.П., Чибисов А.К. Влияние заместителей на спектральные, люминесцентные и спектрально-кинетические свойства 2,6-диарилиденовых производных циклогексанона. Химия высоких энергий, Т. 51. - № 6. - С. 446-448 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.7868/S0023119717060047

5. Захарова Г.В., Зюзькевич Ф.С., Гутров В.Н., Гаврилова Г.В., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Плотников В.Г., Громов С.П., Чибисов А.К. Влияние заместителей на спектральные, люминесцентные и спектрально-кинетические свойства 2,5-диарилиденовых производных циклопентанона. Химия высоких энергий, Т. 51. - № 2. - С. 121–125 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1134/S0018143917020126

6. Нуриев В.Н., Федоров О.В., Моисеева А.А., Фрейдзон А.Я., Курчавов Н.А., Ведерников А.И., Медведько А.В., Подъячева Е.С., Вацадзе С.З., Громов С.П. Синтез, структура, спектральные свойства и электрохимия бискраунсодержащих 1,3-дистирилбензолов. Журнал органической химии, Т.53, №11, стр. 1869-1699 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1134/S1070428017110203

7. Русалов М.В., Волчков В.В., Иванов В.Л., Мельников М.Я., Шелаев И.В., Гостев Ф.Е., Надточенко В.А., Ведерников А.И., Громов С.П., Алфимов М.В. Femtosecond Excited State Dynamics of a Stilbene–Viologen Charge Transfer Complex Strengthened by Host–Guest Interaction. Photochem. Photobiol. Sci., V. 16, P. 1801–1811 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1039/C7PP00170C

8. Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Пикалов О.В., Ефремова А.А., Кузьмина Л.Г., Ховард Дж. А.К., Алфимов М.В., Громов С.П. Self-assembly through hydrogen bonding and photochemical properties of supramolecular complexes of bis(18-crown-6)stilbene with alkanediammonium ions. J. Photochem. Photobiol. A., V. 340. – P. 80–87 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2017.03.003

9. Фомина М.В., Никифоров А.С., Авакян В.Г., Ведерников А.И., Курчавов Н.А., Кузьмина Л.Г., Стреленко Ю.А., Ховард Дж.А.К., Громов С.П. Hydrogen-bonded Self-assembly, Spectral Properties and Structure of Supramolecular Complexes of Thiamonomethine Cyanines with Cucurbit[5,7]urils. J. Photochem. Photobiol. A., V. 353. – P. 34–45 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2017.10.035

10. Вацадзе С.З., Громов С.П. Novel Linear Bis-Crown Receptors with Cross-Conjugated and Conjugated Central Cores Macroheterocycles, - (год публикации - 2018)

11. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Самосборка фотоактивных псевдоротаксановых комплексов на основе стирилгетероциклов и кавитандов. V Международная конференция “Супрамолекулярные системы на поверхности раздела”. – Туапсе. - 11 - 15 сентября 2017 г., 2017 г. - C. 38. (год публикации - 2017)

12. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Lightsensitive supramolecular system based on crown-containing unsaturated compounds and cavitands. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 53. (год публикации - 2017)

13. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Synthesis of crown containing unsaturated compounds and investigations of photoactive supramolecular systems based on them and cavitands. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 55. - P. 149. (год публикации - 2017)

14. Артюшевский Н.А., Финенко А.А., Кузовчиков С.М., Нуриев В.Н., Моисеева А.А., Вацадзе С.З., Громов С.П. Study on unsymmetrical cross-conjugated 2,5-diarylidenecyclopentanones. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 56. - P. 150. (год публикации - 2017)

15. Громов С., Ушаков Е., Ведерников А., Петров Н., Чибисов А., Алфимов М. Supramolecular devices and machines that use light as an energy source, on the basis of unsaturated and macrocyclic compounds. 27th International Chugaev Conference on Coordination Chemistry. – Nizhny Novgorod. - October 2–6, 2017., 2017. – PL25. (год публикации - 2017)

16. Громов С.П., Ведерников А.И., Ушаков Е.Н., Кузьмина Л.Г., Алфимов М.В. Photoactive Supramolecular Devices and Machines Based on Unsaturated and Macrocyclic Compounds. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow., 2017. – V. 1. - P. 33. (год публикации - 2017)

17. Громов С.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Петров Н.Х., Чибисов А.К., Алфимов М.В. Супрамолекулярные устройства и машины, использующие свет как источник энергии, на основе непредельных и макроциклических соединений. V Международная конференция “Супрамолекулярные системы на поверхности раздела”. – Туапсе. - 11 - 15 сентября 2017 г., 2017 г. - C. 7. (год публикации - 2017)

18. Громов С.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Петров Н.Х., Чибисов А.К., Алфимов м.В. Supramolecular devices and machines that use light as an energy source, on the basis of unsaturated and macrocyclic compounds. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – I. 8. - P. 26. (год публикации - 2017)

19. Громов С.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Петров Н.Х., Чибисов А.К., Алфимов М.В. Супрамолекулярные устройства и машины, использующие свет как источник энергии. Международный юбилейный конгресс, посвященный 60-летию Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН “Фаворский-2017” - Иркутск. - 27 августа - 2 сентября 2017 г., 2017 г. – П-9. – С. 11. (год публикации - 2017)

20. Зюзькевич Ф.С., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Synthesis and properties of optical molecular sensors based on crown-containing dienones of cyclic ketones. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 66. - P. 160. (год публикации - 2017)

21. Зюзькевич Ф.С., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Optical molecular sensors based on crown-containing dienones of cyclic ketones. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 229. (год публикации - 2017)

22. Лобова Н.А., Ведерников А.И., Ушаков Е.Н., Кузьмина Л.Г., Алфимов М.В., Громов С.П. Stereospecific [2+2] photocycloaddition of сrown-containing styryl dyes with ammonioalkyl substituents. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 37. (год публикации - 2017)

23. Мартьянов Т.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Ефремова А.А., Громов С.П. Donor–acceptor complexes of bis(18-crown-6)azobenzene with bisammonium derivatives of heterocyclic compounds. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017, 2017. – V. 1. - P. 79. (год публикации - 2017)

24. Мартьянов Т.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Сазонов С.К., Кузьмина Л.Г., Лобова Н.А., Дмитриева С.Н., Евсеенко И.Р., Громов С.П. [2+2] cross-photocycloaddition reactions in supramolecular complexes of styrylpyridine derivatives. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 59. - P. 153. (год публикации - 2017)

25. Наумова А.В., Зюзькевич Ф.С., Фомина М.В., Курчавов Н.А., Нуриев В.Н., Громов С.П. Spectral properties of bis(azacrown)dienones and their complexes with alkanediammonium cations. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 60. - P. 154. (год публикации - 2017)

26. Наумова А.В., Зюзькевич Ф.С., Фомина М.В., Нуриев В.Н., Громов С.П. Supramolecular complexes of bis(aza-crown)dienones with alkanediammonium cations. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 176. (год публикации - 2017)

27. Никифоров А.С., Фомина М.В., Ведерников А.И., Курчавов Н.А., Авакян В.Г., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Self-assembly through hydrogen bonding, spectral properties and structure of supramolecular complexes of thiamonomethyncyanine containing terminal ammonium groups with cucurbiturils. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 179. (год публикации - 2017)

28. Никифоров А.С., Фомина М.В., Ведерников А.И., Курчавов Н.А., Авакян В.Г., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Spectral properties, structure and stability of pseudorotaxane complexes of thiamonomethyncyanines with cucurbiturils. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 61. - P. 155. (год публикации - 2017)

29. Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Novel linear bis-crown receptors with conjugated and crossconjugated central cores. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – I. 21. - P. 39. (год публикации - 2017)

30. Подъячева Е.С., Нуриев В.Н., Моисеева А.А., Вацадзе С.З., Громов С.П. Study on bis-phenylaza-crown-ether coordination systems, bridged by linear oligostyrene motif. XVIth International Seminar on Inclusion Compounds. IIIrd Youth School on Supramolecular and Coordination Chemistry. – Kazan Federal University. - Kazan. – Russia. - June 26-30, 2017., 2017. – P. 63. - P. 157. (год публикации - 2017)

31. Подъячева Е.С., Нуриев В.Н., Моисеева А.А., Вацадзе С.З., Мамедова С.Ф., Громов С.П. Study on mono- and bis-phenylazacrown-ether coordination systems, bridged by linear styrene motif. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 190. (год публикации - 2017)

32. Сазонов С.К., Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Евсеенко И.Р., Стрельников И.Г., Громов С.П. Самосборка, структура и кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединение псевдодимерных комплексов аммониоалкильных производных стириловых красителей. V Международная конференция “Супрамолекулярные системы на поверхности раздела”. – Туапсе. - 11 - 15 сентября 2017 г., 2017 г. - C. 95. (год публикации - 2017)

33. Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Сазонов С.К., Кузьмина Л.Г., Лобова Н.А., Дмитриева С.Н., Мартьянов Т.П., Евсеенко И.Р., Громов С.П. Supramolecular [2+2] cross-photocycloaddition reactions of styrylpyridine derivatives The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 124. (год публикации - 2017)

34. Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Пикалов О.В., Ефремова А.А., Алфимов М.В., Громов С.П. Self-assembly and photochemical properties of supramolecular complexes of bis(18-crown-6)stilbene with alkanediammonium ions. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 219. (год публикации - 2017)

35. Фомина М.В., Никифоров А.С., Ведерников А.И., Курчавов Н.А., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Synthesis, structure and spectral properties of cyanine dyes containing terminal ammonium groups and photoactive supramolecular complexes based on them. The Fourth International Scientific Conference “Advances in synthesis and complexing”. – RUDN University. - Moscow. - 24-28 April 2017., 2017. – V. 1. - P. 128. (год публикации - 2017)

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Все основные запланированные на 2018 г работы в рамках проекта № 14-13-00076 “Фотоактивные сэндвичевые структуры на основе непредельных соединений” выполнены полностью. Все основные запланированные научные результаты достигнуты. Созданы и изучены новые псевдоциклические фотоактивные сэндвичевые структуры на основе бискраунсодержащих стильбена, азобензола и бисаммонийных соединений. Завершены основные работы по изучению корреляций структура–свойство для димерных, псевдодимерных и псевдоциклических фотоактивных сэндвичевых систем на основе аммониоалкильных производных стириловых красителей и 18-краун-6-содержащего стирилпиридина, а также диаммониоалкильных производных стириловых красителей и бис-18-краун-6-содержащего стильбена. Разработан синтез симметричных бисаза-18-краун-6-содержащих и модельных кросс-сопряженных симметричных и несимметричных диенонов (кетоцианиновых красителей), содержащих различные заместители в бензольном цикле и пиридиновые остатки для исследования их фотоники. Завершена разработка синтеза серии производных дипиридильных аналогов пара- и мета-дистирилбензолов с целью получения и исследования двухкомпонентных сэндвичевых структур. Оптимизирован синтез и наработаны бис-15(18)-краун-5(6)-содержащие пара- и мета-дистирилбензолы с целью исследования их фотоники и комплексообразования. Подготовлен обзор опубликованных авторами работ по химии бискраунсодержащих непредельных соединений, имеющих в своем составе кросс-сопряженные и сопряженные центральные фрагменты, способных к образованию фотоактивных сэндвичевых структур. Полученные результаты создают основу для успешной самосборки фотоактивных сэндвичевых структур и разработки супрамолекулярных методов управления фотопроцессами с участием изученных непредельных соединений. В 2018 г опубликованы 2 статьи, 1 обзор, приняты к печати 5 статей и подана 1 заявка на патент РФ, опубликованы 28 тезисов докладов конференций. Интернет: http://suprachem.photonics.ru

Публикации

1. Атабекян Л.С., Авакян В.Г., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Фотоника тетраметокси-1,4-дистирилбензола Известия Академии наук. Серия химическая, 2018, № 11, с. 2016-2024. (год публикации - 2018)

2. Атабекян Л.С., Авакян В.Г., Чибисов А.К., Громов С.П., Вацадзе С.З., Нуриев В.Н., Медведько А.В. Фотоника бис-18-краун-6-содержащего дистирилбензола и его комплексов с перхлоратами металлов ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, 2019 (год публикации - 2019)

3. Волчков В.В., Химич М.Н., Русалов М.В., Гостев Ф.Е., Шелаев И.В., Надточенко В.А., Ведерников А.И., Громов С.П., Фрейдзон А.Я., Алфимов М.В., Мельников М.Я. Formation of a supramolecular charge-transfer complex. Ultrafast excited state dynamics and quantum-chemical calculations Photochemical Photobiological Sciences), 2019 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1039/c8pp00328a

4. Гутров В.Н., Захарова Г.В., Артюшевский Н.А., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П., Чибисов А.К. Фотопроцессы в 2-бензилиден-5-(пиридин-4-илметилиден)циклопентаноне и его производных в ацетонитриле ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, 2019 (год публикации - 2019)

5. Гутров В.Н., Захарова Г.В., Зюзькевич Ф.С., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П., Чибисов А.К. Превращения бис(диэтиламинобензилиден)циклопентанона при импульсном лазерном и стационарном фотовозбуждении в ацетонитриле ХИМИЯ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, 2018, том 52, № 6, с. 463–467 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1134/S0023119318060062

6. Русалов М.В., Волчков В.В., Иванов В.Л., Мельников М.Я., Гостев Ф.Е., Надточенко В.А., Ведерников А.И., Алфимов М.В., Громов С.П., Ultrafast Excited State Dynamics of a Stilbene–Viologen Charge Transfer Complex and Its Interaction with Alkanediammonium Salts Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2019 (год публикации - 2019)

7. Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Сазонов С.К., Стрельников И.Г., Клименко Л.С., Алфимов М.В., Громов С.П. Stereospecific [2+2]-cross-photocycloaddition in a supramolecular donor–acceptor complex Tetrahedron Letters, 2019 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.11.077

8. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Атабекян Л.С., Ведерников А.И., Громов С.П. Комплексообразование 18-краун-6-содержащего стирилового красителя с катионами металлов. Фотофизические и фотохимические свойства комплексов. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 111. (год публикации - 2018)

9. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Краунсодержащие непредельные соединения: синтез и комплексообразование с кавитандами и катионами металлов. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 250. (год публикации - 2018)

10. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Самосборка светочувствительных супрамолекулярных систем на основе краунсодержащих непредельных соединений и кавитандов. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 58. (год публикации - 2018)

11. Александрова Н.А., Лобова Н.А., Ведерников А.И., Громов С.П. Самосборка фотоактивных псевдоротаксановых комплексов на основе стирилгетероциклов и кавитандов. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., - (год публикации - 2018)

12. Артюшевский Н.А., Нуриев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Изучение несимметричных кросс-сопряженных диенонов циклопентанонового ряда. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 253. (год публикации - 2018)

13. Атабекян Л.С., Лобова Н.А ., Ведерников А.И., Громов С.П., Авакян В.Г., Чибисов А.К. Фотопроцессы N-аммониоалкильных производных азакраунсодержащих стириловых красителей и их комплексах с перхлоратами металлов. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 26. (год публикации - 2018)

14. Громов С.П. Photoactive supramolecular devices and machines based on macrocyclic and unsaturated compounds. Международная научная конференция "Органические и гибридные функциональные материалы и аддитивные технологии" ChemTrends-2018. - Москва. - 23-28th September 2018. - Cборник тезисов докладов., C. 24. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.29003/m216.ChemTrends-2018

15. Громов С.П. Photoactive supramolecular devices and machines based on macrocyclic and unsaturated compounds. First Russian-Chinese Workshop on Organic and Supramolecular Chemistry. - Kazan. - August 27-29, 2018., С. 35. (год публикации - 2018)

16. Громов С.П. Молекулярный конструктор фотоактивных супрамолекулярных устройств и машин на основе непредельных и макроциклических соединений. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. - Сборник тезисов., С. 18. (год публикации - 2018)

17. Громов С.П., Ведерников А.И., Ушаков Е.Н., Петров Н.Х., Чибисов А.К., Алфимов М.В. Photoactive Supramolecular Devices and Machines Based on Macrocyclic and Unsaturated Compounds Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 20. (год публикации - 2018)

18. Громов С.П., Фомина М.В., Наумова А.В., Курчавов Н.А., Нуриев В.Н. Бисаза-18-краун-6-содержащие диеноны в качестве оптических молекулярных сенсоров для определения катионов диаммония. Научная конференция грантодержателей РНФ «Современные тенденции в химии, биологии, медицине “От молекулы к лекарству” - Казань. - 26-28 ноября 2018. – Сборник тезисов., С. 77. (год публикации - 2018)

19. Мартьянов Т.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Громов С.П. Самосборка посредством водородных связей и фотохимические свойства супрамолекулярных комплексов бис(18-краун-6)стильбена с ионами алкандиаммония. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 63. (год публикации - 2018)

20. Мартьянов Т.П., Ушаков Е.Н., Ведерников А.И., Громов С.П. Строение и фотохимические свойства супрамолекулрных комплексов бис(18-краун-6)стильбена с ионами алкандиаммония. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 397. (год публикации - 2018)

21. Мартьянов Т.П., Ушаков Е.Н., Стрельников И.Г., Сазонов С.К., Ведерников А.И., Громов С.П. Фотохимия псевдоциклического комплекса бис(18-краун-6)стильбена с бисаммонийным производным тиостирилпиридина. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 142. (год публикации - 2018)

22. Наумова А.В., Фомина М.В., Курчавов Н.А., Зюзькевич Ф.С., Нуриев В.Н., Громов С.П. Синтез бис(азакраун)диенонов, супрамолекулярные комплексы с катионами алкандиаммония на их основе. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 413. (год публикации - 2018)

23. Наумова А.В., Фомина М.В., Курчавов Н.А., Зюзькевич Ф.С., Нуриев В.Н., Громов С.П. Супрамолекулярные комплексы бис(азакраун)диенонов с катионами алкандиаммония. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 178-179 (год публикации - 2018)

24. Никифоров А.С., Фомина М.В., Авакян В.Г., Курчавов Н.А., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Синтез симметричных цианиновых красителей с терминальными аммонийными группами и самосборка на их основе фотоактивных супрамолекулярных систем. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 499. (год публикации - 2018)

25. Нуриев В.Н., Артюшевский Н.А., Финенко А.А., Кузовчиков С.М., Моисеева А.А., Богачев В.Н., Вацадзе С.З., Громов С.П. Study on unsymmetrical crossconjugated 2,5-diarylidenecyclopentanones. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 462. (год публикации - 2018)

26. Нуриев В.Н., Мамедова С.Ф., Моисеева А.А., Ольховой И.Д., Александрова Н.А., Подъячева Е.С., Громов С.П. Краунсодержащие дистирилбензолы – базис для создания фотоактивных супрамолекулярных систем Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 45. (год публикации - 2018)

27. Нуриев В.Н., Моисеева А.А., Мамедова С.Ф., Александрова Н.А., Подъячева Е.С., Громов С.П. Бис-арилвиниленбензолы, содержащие краун-эфирный фрагмент, основа для построения фотоактивных супрамолекулярных систем. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 113. (год публикации - 2018)

28. Нуриев В.Н., Моисеева А.А., Ольховой И.Д., Мамедова С.Ф., Александрова Н.А., Подъячева Е.С., Громов С.П. Дистирилбензолы с краун-эфирным фрагментом – первичный строительный блок для создания фотоактивных супрамолекулярных систем. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 418. (год публикации - 2018)

29. Сазонов С.К., Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Евсеенко И.Р., Стрельников И.Г., Громов С.П. Стереоспецифическое кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединение комплексов краунсодержащих и аммониоалкильных производных стириловых красителей. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С.72. (год публикации - 2018)

30. Сазонов С.К., Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Стрельников И.Г., Громов С.П. Синтез, самосборка и кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединение аммониоалкильных производных стириловых красителей. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 453. (год публикации - 2018)

31. Сазонов С.К., Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Стрельников И.Г., Громов С.П. Самосборка, структура и кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединение псевдодимерных комплексов аммониоалкильных производных стириловых красителей. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С.174. (год публикации - 2018)

32. Ушаков Е. Н., Мартьянов Т. П., Стрельников И. Г., Сазонов С. К., Ведерников А. И., Громов С. П. Селективное кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединение в супрамолекулярном донорно-акцепторном комплексе. V Всероссийская конференция с международным участием по органической химии. - Владикавказ. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 494 (год публикации - 2018)

33. Ушаков Е.Н., Мартьянов Т.П., Стрельников И.Г., Сазонов С.К., Ведерников А.И., Громов С.П. Фотохимия супрамолекулярного донорно-акцепторного комплекса с участием бисаммонийного производного тиостирилпиридина. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 122. (год публикации - 2018)

34. Фомина М.В., Никифоров А.С., Авакян В.Г., Курчавов Н.А., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Фотоактивные супрамолекулярные системы на основе цианиновых красителей с терминальными аммонийными группами. VII Международная конференция по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов, посвященная 150-летию основания Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. – Туапсе. – 10 – 14 сентября 2018. – Сборник тезисов., С. 124. (год публикации - 2018)

35. Фомина М.В., Никифоров А.С., Авакян В.Г., Курчавов Н.А., Ведерников А.И., Кузьмина Л.Г., Громов С.П. Цианиновые красители содержащие терминальные аммонийные группы как компоненты фотоактивных супрамолекулярных систем. Кластер конференций 2018. - Суздаль. - 1 – 6 июля 2018. – Тезисы докладов., С. 196-197. (год публикации - 2018)

36. Фомина М.В., Нуриев В.Н., Зюзькевич Ф.С., Наумова А.В., Курчавов Н.А., Вацадзе С.З., Громов С.П. Бисаза-18-краун-6-содержащие диеноны в качестве оптических молекулярных сенсоров для определения катионов щелочных, щелочноземельных металлов и диаммония и способ их получения -, Заявка: 2018139511 (год публикации - )

Возможность практического использования результатов
Исследования в этой области в перспективе могут привести к созданию новых фотопереключаемых молекулярных устройств, фотоуправляемых молекулярных машин, иерархических “умных” фотохромных и сенсорных материалов для практических применений. Результаты проведенных исследований опубликованы в виде серии статей в высокорейтинговых международных и российских журналах, представлены на российских и международных научных конференциях. Получено положительное решение о прохождении стадии формальной экспертизы заявки на получение патента РФ. Наиболее важные результаты включены в курсы лекций для студентов и аспирантов Центра фотохимии РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова и МФТИ.