Комплексообразование с катионами металлов и фотопроцессы краунсодержащих бутадиенильных, стириловых и кумариновых красителей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Русалов, Михаил Владимирович

• Русалов, Михаил Владимирович
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Русалов, Михаил Владимирович

Оглавление

1. Введение

2. Глава 1. Литературный обзор

2.1. Принципы молекулярного дизайна оптических сенсоров на основе краун-эфиров

2.2. Фотоиндуцированная тряно^ис-изомеризация краунсодержащих стириловых красителей и конкурирующий процесс образования Т1СТ-состояния

2.3. Тушение флуоресценции в краунсодержащих флуороионофорах, вызванное внутримолекулярной реакцией переноса электрона

2.4. Кинетические параметры многостадийного процесса фоторекоор-динации и фотовыхода катиона металла, полученные методом абсорбционной спектроскопии промежуточных частиц

2.5. Влияние комплексообразования на внутримолекулярный перенос заряда в системах с двойной флуоресценцией

2.6. Влияние фоторекоординации на спектрально-люминесцентные свойства комплексов краунсодержащих красителей

2.7. Рекоординация катионов металлов в основном электронном состоянии металлокомплексов

2.8. Теоретическое исследование рекоординации катионов металлов

3. Глава 2. Безызлучательная дезактивация возбужденных молекул стириловых красителей и их металлокомплексов

3.1. Влияние комплексообразования на температурное тушение

флуоресценции стириловых красителей

3.2. Выводы

4. Глава 3. Комплексообразование краунсодержащих бутадиенильных красителей с катионами щелочных и щелочноземельных металлов

4.1. Спектрально-люминесцентные свойства бутадиенильных красителей и

их металлокомплексов

4.2. Установление стехиометрического состава металлокомплексов и констант их устойчивости

4.3. Выводы

5. Глава 4. Фоторекоординация катионов металлов в комплексах краун-содержащих бутадиенильных соединений

5.1. Влияние реакции фоторекоординации на спектрально-люминесцентные свойства металлокомплексов бутадиенильных красителей

5.2. Внутримолекулярная электрохромия и электрофлуорохромия металлокомплексов бутадиенильных красителей

5.3. Выводы

6. Глава 5. Механизм внутримолекулярного тушения флуоресценции в краун-замещенных 7-аминокумаринах

6.1. Спектрально-люминесцентные свойства краунзамещенных 7-аминокумаринов

6.2. Внутримолекулярный перенос электрона как вероятный механизм внутримолекулярного тушения флуоресценции 7-аминокумаринов

6.3. Выводы

7. Экспериментальная часть

8. Выводы

9. Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексообразование с катионами металлов и фотопроцессы краунсодержащих бутадиенильных, стириловых и кумариновых красителей»

1. Введение

Открытие краун-эфиров Педерсеном [1,2] в 1967 г. явилось толчком к бурному развитию координационной и супрамолекулярной химии макроциклов. Благодаря своей способности селективно образовывать прочные комплексы с широким рядом неорганических и органических ионов, краун-эфиры стали незаменимы в таких областях, как химический синтез, аналитическая химия, медицина, моделирование биологических систем. Направленное введение в макроцикл фоточувствительных функциональных групп приводит к получению хромогенных и люмогенных краун-соединений. Такие соединения способны резко изменять свои фотофизические свойства при связывании субстрата и служить эффективными молекулярными оптическими сенсорами, чувствительными к следовым количествам определяемых веществ. Поэтому синтез новых краунсодержащих ионофоров и изучение их фотоники является актуальным.

Под действием света многие хромогенные краун-соединения способны подвергаться обратимым структурным изменениям, влияющим на селективность и эффективность связывания субстрата. В основе таких фотопереключаемых молекулярных устройств могут лежать различные обратимые процессы, протекающие при облучении. Этими процессами являются геометрическая и валентная фотоизомеризация, внутримолекулярная фотодимеризация, фотоциклизация, фото диссоциация. Весьма интересным процессом является быстрый обратимый разрыв координационной связи одного или нескольких гетероатомов макроцикла с катионом металла в краун-эфирных металлокомплексах, происходящий при поглощении света. Разорванные связи восстанавливаются при переходе красителя из возбужденного состояния в основное. С середины 1990-х годов благодаря работам российских ученых за этим процессом закрепилось название "реакция фоторекоординации". Адиабатическая реакция фоторекоординации является новым малоизученным элементарным фотохимическим процессом и, несомненно, требует

пристального внимания. Молекулярные системы, в которых имеют место фоторекоординация и фотовыброс катионов, могут иметь широкое практическое применение и служить для расширения диапазона генерации лазерных сред, для флуориметрического мониторинга за концентрацией субстрата по спектрам возбуждения флуоресценции при неизменности волны регистрации, для получения быстрых обратимых скачков концентраций катионов в химических и биологических системах, для получения управляемой светом ионной проводимости в композитных пленках, и так далее.

Актуальными являются работы, традиционно направленные на поиск новых органических реагентов для колориметрического и люминесцентного определения катионов. Комплексообразование краунсодержащих красителей с катионами металлов способно приводить к глубоким изменениям в окраске растворов и к сильному разгоранию их флуоресценции, позволяя определять эти катионы без разрушения образцов, что особенно важно при анализе биологических объектов.

Целью настоящей работы является установление закономерностей влияния структуры краунсодержащих красителей на эффективность связывания катионов щелочных и щелочноземельных металлов, а также на эффективность протекания фотоиндуцированных процессов - транс-цис-изомернзации, безызлучательной дезактивации возбужденных состояний, рекоординации катионов в полости макроцикла.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Русалов, Михаил Владимирович

8. Выводы

1) Краунсодержащие бутадиенильные красители образуют с катионами щелочных и щелочноземельных металлов комплексы состава 1:1. Если размер полости макроцикла превышает диаметр катиона, наблюдается образование комплексов, в которых одна молекула лиганда связана с двумя катионами. Протонирование бутадиенильных красителей по атому азота макроцикла трифторуксусной кислотой приводит к образованию продукта с двумя молекулами кислоты на одну молекулу красителя. С увеличением размера макроцикла основность бутадиенильных соединений повышается.

2) В возбужденных молекулах комплексов бутадиенильных красителей происходит изменение координационного окружения катиона, находящегося в полости макроцикла. Константы устойчивости комплексов, найденные из спектров поглощения и спектров флуоресценции, совпадают, что свидетельствует о том, что за время жизни возбужденного состояния равновесие между комплексом и исходной формой красителя не устанавливается.

3) Гипсохромные сдвиги спектров поглощения бутадиенильных красителей при комплексообразовании прямопропорциональны заряду катиона и обратнопропорциональны м б ж ъядсрно м у расстоянию между кятиоком и атомом азота макроцикла.

4) Изменение координации катиона металла в полости макроцикла при фотовозбуждении металлокомплексов краунсодержащих стириловых и бутадиенильных красителей наблюдается в вязких и стеклообразных средах, что указывает на внутримолекулярный характер этого процесса.

5) Эффективность флуоресценции стириловых красителей и их металлокомплексов в этаноле определяется зависимостью вязкости растворителя от температуры. Собственно реакция транс-цис фотоизомеризации протекает безбарьерно. Возрастание температуры оказывает более эффективное влияние на безызлучательную дезактивацию возбужденных молекул металлокомплексов, чем на безызлучательную дезактивацию несвязанных краунсодержащих стириловых красителей.

6) В азакраунсодержащем красителе 7-аминокумарине тушение флуоресценции происходит в результате внутримолекулярного переноса электрона с атома азота макроцикла на возбужденный фрагмент кумарина. Немоноэкспоненциальность затухания кинетики флуоресценции свободных краунсодержащих красителей указывает на существование нескольких конформеров, находящихся в равновесии.

7) Фотоперенос электрона в краунсодержащем 7-аминокумарине является температурно-активируемой реакцией с энергией активации 2.3 ккал/моль. Комплексообразование краун-замещенных кумаринов с катионами щелочных и щелочноземельных металлов препятствует внутримолекулярному переносу электрона, что приводит к повышению эффективности флуоресценции в 5-10 раз. Краунзамещенные кумарины могут рассматриваться как перспективные молекулярные оптические сенсоры для люминесцентного определения катионов металлов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Русалов, Михаил Владимирович, 2012 год

9. Список литературы

1. Pedersen С. J. Cyclic polyethers and their complexes with metal salts // J. Am. Chem. Soc, 1967, V. 89, № 10, P. 2495-2496

2. Pedersen C. J. Cyclic polyethers and their complexes with metal salts // J. Am. Chem. Soc., 1967, V. 89, № 26, P. 7017-7036

3. Химия комплексов "гость-хозяин". Синтез, структуры и применения (под ред. Фётгле В., Вебер Э.) // М.: Мир, 1988, 511 с

4. Lohr Н. G., Vogtle F. Chromo- and fluoroionophores. A new class of dye reagents //Acc. Chem. Res., 1985, V. 18, P. 65-72

5. Ушаков E. H., Алфимов M. В., Громов С. П. Принципы дизайна оптических молекулярных сенсоров и управляемых рецепторов на основе краун-эфиров // Успехи химии, 2008, Т. 77, № 1, С. 39-59

6. Ушаков Е. Н., Алфимов М. В., Громов С. П. Оптические молекулярные сенсоры и фотоуправляемые рецепторы на основе краун-эфиров // Российские нанотехнологии, 2008, Т. 3, № 1-2, С. 42-59

7. Nishida Н., Katayama Y., Katsuki Н., Nakamura Н., Takagi М., Ueno К. Fluorescent crown ether reagent for alkali and alkaline earth metal ions // Chem. Lett, 1982, № 11, P. 1853-1854

8. De Silva A. P, De Silva S. A. Fluorescent signaling crown ether: 'Switching on' of fluorescence by alkali metal ion recognition and binding in situ // J. Chem. Soc, Chem. Comm., 1986, № 23, P. 1709-1710

9. De Silva A. P, Sandanayake K. R. A. S. Fluorescence 'off-on' signaling upon linear recognition and binding of a,co-alkanediyldiammonium ions by 9,10-bis((l-aza-4,7,10,13,16-pentaoxacyclooctadecyl)methyl)anthracene //Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 1990, V. 29, № 10, P. 1173-1175

10. Fages F, Desvergne J.-P, Bouas-Laurent H, Marsau P, Lehn J.-M, Kotzyba-Hibert F, Albrecht-Gary A.-M, Al-Joubbeh M. Anthraceno-cryptands: A new

class of cation-complexing macrobicyclic fluorophores // J. Am. Chem. Soc., 1989, V. Ill, №23, P. 8672-8680

11. Fages F., Desvergne J. P., Kampke K., Bouas-Laurent H., Lehn J. M., Meyer M., Albrecht-Gary A. M. Linear molecular recognition: Spectroscopic, photophysical and complexation studies on a,co-alkanediyldiammonium ions binding to a bisanthracenyl macrotricyclic receptor // J. Am. Chem. Soc., 1993, V. 115, №9, P. 3658-3664

12. Valeur B. Principles of fluorescent probe design for ion recognition // in: Topic in Fluorescence Spectroscopy, V. 4 (Ed. J. R. Lackowicz), N. Y.: Plenum Press, 1994, P. 21

13. Valeur B., Leray I. Ion-responsive supramolecular fluorescent systems based on multichromophoric calixarenes: A review // Inorg. Chim. Acta, 2007, V. 360, P. 765-774

14. De Silva A. P., Gunaratne H. Q. N., Gunnlaugsson Th., Huxley A. J. M., McCoy C. P., Rademacher J. T., Rice T. E. Signaling recognition events with fluorescent sensors and switches // Chem. Rev., 1997, V. 97, № 5, P. 1515-1566

15. Bourson J., Borrel M.-N., Valeur B. Ion-responsive fluorescent compounds. Part 3. Cation complexation with coumarin 153 linked to monoaza-15-crown-5 // Anal. Chim. Acta, 1992, V. 257, P. 189-193

16. Bourson J., Pouget J., Valeur B. Ion-responsive fluorescent compounds. 4. Effect of cation binding on the photophysical properties of a coumarin linked to monoaza- and diaza-crown ethers // J. Phys. Chem., 1993, V. 97, № 17, P. 45524557

17. Rurack K., Resch-Genger U., Bricks J. L., Spieles M. Cation-triggered 'switching on' of the red/near infra-red (NIR) fluorescence of rigid fluorophore-spacer-receptor ionophores // Chem. Commun., 2000, № 21, P. 2103-2104

18. Rurack K., Bricks J. L., Schulz B., Maus M., Reck G., Resch-Genger U. Substituted l,5-Diphenyl-3-benzothiazol-2-yl-A -pyrazolines: synthesis, X-ray structure, photophysics, and cation complexation properties // J. Phys. Chem. A, 2000, V. 104, № 26, P. 6171-6188

19. Rettig W., Wermuth G. The kinetics of formation of twisted intramolecular charge transfer (TICT) states p-substituted dialkylanilines: consequences of conical intersections along the reaction coordinate // J. Photochem., 1985, V. 28, №3, P. 351-366

20. Rettig W., Lapouyade R. Fluorescence probes based on twisted intramolecular charge transfer (TICT) states and other adiabatic photoreactions // in: Topic in Fluorescence Spectroscopy, V. 4 (Ed. J. R. Lackowicz), N. Y.: Plenum Press, 1994, P. 109

21. Grynkiewicz G., Poenie M., Tsien R. Y. A new generation of Ca indicators with greatly improved fluorescence properties // J. Biol. Chem., 1985, V. 260, № 6, P. 3440-3450

22. Cobbold P. H., Rink T. J. Fluorescence and bioluminescence measurement of cytoplasmic free calcium // Biochem. J., 1987, V. 248, P. 313-328

23. Bourson J., Valeur B. Ion-responsive fluorescent compounds. 2. Cation-steered intramolecular charge transfer in a crowned merocyanine // J. Phys. Chem., 1989, Y. 93, № 9, P. 3871-3876

24. Fery-Forgues S., Le Bris M.-Th., Guette J.-P., Valeur B. Ion-responsive fluorescent compounds. 1. Effect of cation binding on photophysical properties of a benzoxazinone derivative linked to monoaza-15-crown-5 // J. Phys. Chem., 1988, V. 92, № 22, P. 6233-6237

25. Gromov S. P., Alfimov M. V. Supramolecular organic photochemistry of crown-ether-containing styryl dyes // Russ. Chem. Bull., 1997, V. 46, № 4, P. 611-636

26. Alfimov M. V., Fedorova O. A., Gromov S. P. Photoswitchable molecular receptors // J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 2003, V. 158, P. 183-198

27. Fery-Forgues S., Al-Ali F. Bis(azacrown ether) and bis(benzocrown ether) dyes: butterflies, tweezers and rods in cation binding // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev., 2004, V. 5, P. 139-153

28. Громов С. П. Молекулярный конструктор светочувствительных и светоизлучающих наноразмерных систем на основе непредельных и

макроциклических соединений // Изв. Акад. наук. Сер. хим, 2008, № 7, С. 1299-1323

29. Громов С. П, Ушаков Е. Н, Ведерников А. И, Кузьмина JI. Г, Алфимов М. В. Молекулярное конструирование наноразмерных систем // Теор. Эксп. Химия, 2009, Т. 45, № 1, С. 1-6

30. Lewis F. D, Yang J.-Sh. The excited state behavior of aminostilbenes. A new example of the meta effect // J. Am. Chem. Soc, 1997, V. 119, P. 3834-3835

31. Papper V, Pines D., Likhtenshtein G, Pines E. Photophysical characterization of trans-4,4'-disubstituted stilbenes // J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 1997, V. Ill, P. 87-96

32. Strehmel B, Seifert H, Rettig W. Photophysical properties of fluorescence probes. 2. A model of multiple fluorescence for stilbazolium dyes studied by global analysis and quantum chemical calculations // J. Phys. Chem. B, 1997, V. 101, P. 2232-2243

33. Zijlstra R. W. J, Van Duijnen P. Th, Feringa B. L, Steffen Th, Duppen K, Wiersma D. A. Excited-state dynamics of tetraphenylethylene: Ultrafast Stokes shift, isomerization, and charge separation // J. Phys. Chem. A, 1997, V. 101, P. 9828-9836

34. Barzykin A. V, Fox M. A, Ushakov E. N, Stanislavsky О. B, Gromov S. P, Fedorova O. A, Alfimov M. V. Dependence of metal ion complexation and intermolecular aggregation on photoinduced geometric isomerism in a crown ether styryl dye // J. Am. Chem. Soc., 1992, V. 114, № 16, P. 6381-6385

35. Gromov S. P, Ushakov E. N, Fedorova O. A, Baskin I. I, Buevich A. V, Andryukhina E. N, Alfimov M. V, Johnels D, Edlund U. G, Whitesell J. K, Fox M. A. Novel photoswitchable receptors: synthesis and cation-induced self-assembly into dimeric complexes leading to stereospecific [2+2]-photocycloaddition of styryl dyes containing a 15-Crown-5 ether unit // J. Org. Chem, 2003, V. 68, № 16, P. 6115-6125

36. Lednev I. K, Ye T.-Q, Hester R. E, Moore J. N. Photocontrol of cation complexation with a benzothiazolium styryl azacrown ether dye: spectroscopic

studies on picosecond and kilosecond time scales // J. Phys. Chem. A, 1997, V. 101, №27, P. 4966^1972

37. Van der Meer M. J., Zhang H., Rettig W, Glasbeek M. Femto and picosecond fluorescence studies of solvation and nonradiative deactivation of ionic styryl dyes in liquid solution // Chem. Phys. Lett., 2000, V. 320, P. 673-680

38. Brearley A. M., Flom S. R., Nagarajan V., Barbara P. F. Dynamic solvent effects on large-amplitude isomerization rates. 2. 2-(2'-propenyl)anthracene and (E)-2-(but-2'-en-2'-yl)anthracene // J. Phys. Chem., 1986, V. 90, P. 2092-2099

39. Bagchi B., Oxtoby D. W. The effect of frequency dependent friction on isomerization dynamics in solution // J. Chem. Phys., 1983, V. 78, № 5, P. 2735-2741

40. Rothenberger G., Negus D. K., Hochstrasser R. M. Solvent influence on photoisomerization dynamics // J. Chem. Phys., 1983, V. 79, № 11, P. 53605367

41. Scroeder J., Troe J. Elementary reactions in the gas-liquid transition range // Ann. Rev. Phys. Chem, 1987, V. 38, P. 163-190

42. Habib-Jiwan J.-L, Branger C, Soumillion J.-Ph, Valeur B. Ion-responsive fluorescent compounds V. Photophysical and complexing properties of coumarin 343 linked to monoaza-15-crown-5 // J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 1998, V. 116, P. 127-133

43. Chen Ch.-Ts, Huang W.-P. A highly selective fluorescent chemosensor for lead ions // J. Am. Chem. Soc, 2002, V. 124, № 22, P. 6246-6247

44. Jonker S. A, Van Dijk S. I, Goubitz K, Reiss C. A, Schuddeboom W, Verhoeven J. W. Solid-state structure and spectroscopy of chromoionophoric acridinium derivatives // Mol. Cryst. Liq. Cryst, 1990, V. 183, P. 273-282

45. Czarnik A. W. Chemical communication in water using fluorescent chemosensors // Acc. Chem. Res, 1994, V. 27, № 10, P. 302-308

46. Kim S. K, Kim S. H, Kim H. J, Lee S. H, Lee S. W, Ko J, Bartsch R. A, Kim J. S. Indium(III)-induced fluorescent excimer formation and extinction in

calix[4]arene fluoroionophores // Inorg. Chem, 2005, V. 44, № 22, P. 78667875

47. Jin T. A new Na+ sensor based on intramolecular fluorescence energy transfer derived from calyx[4]arene // Chem. Commun, 1999, № 24, P. 2491-2492

48. Kondo S, Kinjio T, Yano Y. Barium ion sensing by a 2,2'-binaphthalene derivative bearing two monoaza-15-crown-5 ethers // Tetrahedron Lett, 2005, V. 46, № 18, P. 3183-3186

49. Bronson R. T, Montalti M, Prodi L, Zaccheroni N, Lamb R. D, Dalley N. K, Izatt R. M, Bradshaw J. S, Savage P. B. Origins of "on-off" fluorescent behavior of 8-hydroxyquinoline containing chemosensors // Tetrahedron, 2004, V. 60, P. 11139-11144

50. Gromov S. P, Vedernikov A. I, Ushakov E. N, Lobova N. A, Botsmanova A. A, Kuzmina L. G, Churakov A. V, Strelenko Y. A, Alfimov M. V, Howard J.

A. K, Johnels D, Edlund U. G. Novel supramolecular charge-transfer systems based on bis(18-crown-6)stilbene and viologen analogues bearing two ammonioalkyl groups // New. J. Chem, 2005, V. 29, P. 881-894

51. Martin M. M, Plaza P, Dai Hung N, Meyer Y. H, Bourson J, Valeur B. Photoejection of cations from complexes with a crown-ether-linked merocyanine evidenced by ultrafast spectroscopy // Chem.Phys. Lett, 1993, V. 202, № 5, P. 425-430.

52. Martin M. M, Plaza P, Meyer Y. H, Begin L, Bourson J, Valeur B. A new concept of photogeneration of cations: evidence for photoejection of Ca and Li+ from complexes with a crown-ether-linked merocyanine by picosecond spectroscopy // J. Fluorescence, 1994, V. 4, № 4, P. 271-273

53. Martin M, Plaza P, Meyer Y. H, Badaoui F, Bourson J, Lefevre J.-P, Valeur

B. Steady-state and picosecond spectroscopy of Li+ or Ca2+ complexes with a crowned merocyanine. Reversible photorelease of cations // J. Phys. Chem, 1996, V. 100, № 17, P. 6879-6888

54. Plaza P, Leray I, Changenet-Barret P, Martin M. M, Valeur B. Reversible bulk photorelease of strontium ion from a crown ether-linked merocyanine // ChemPhysChem, 2002, V. 3, P. 668-674

55. Ley Ch., Lacombat F, Plaza P, Martin M. M, Leray I, Valeur B. Femtosecond to subnanosecond multistep calcium photoejection from a crown ether-linked merocyanine // ChemPhysChem, 2009, V. 10, P. 276-281

56. Marcotte N, Plaza P, Lavabre D, Fery-Forgues S, Martin M. M. Calcium photorelease from a symmetrical donor-acceptor-donor bis-crown-fluoroionophore evidenced by ultrafast absorption spectroscopy // J. Phys. Chem. A, 2003, V. 107, № 14, P. 2394-2402

57. Dumon P, Jonusauskas G, Dupuy F, Pee Ph, Rullière C, Létard J.-F, Lapouyade R. Picosecond dynamics of cation-macrocycle interactions in the excited state of an intrinsic fluorescence probe: the calcium complex of 4-(N-monoaza-15-crown-5)-4'-phenylstilbene // J. Phys. Chem, 1994, V. 98, № 41, P. 10391-10396

58. Mathevet R, Jonusaukas G, Rullière C, Létard J.-F, Lapouyade R. // Picosecond transient absorption as monitor of the stepwise cation-macrocycle decoordination in the excited singlet state of 4-(N-monoaza-15-crown-5)-4'-cyanostilbene J. Phys. Chem, 1995, V. 99, № 43, P. 15709-15713

59. Lewis J. D, Moore J. N. Photoinduced Ba release and thermal rebinding by an azacrown ether linked by an alkynyl pyridine to a (bpy)Re(CO)3 group // Chem. Commun, 2003, № 23, P. 2858-2859

60. Lewis J. D, Perutz R. N, Moore J. N. Light-controlled ion switching: direct observation of the complete nanosecond release and microsecond recapture cycle of an azacrown-substituted [(bpy)Re(CO)3L]+ complex // J. Phys. Chem. A, 2004, V. 108, № 42, P. 9037-9047

61. Létard J.-F, Delmond S, Lapouyade R, Braun D, Rettig W, Kreissler M. New intrinsic fluoroionophores with dual fluorescence: DMABN-Crown4 and DMABN-Crown5 // Reel. Trav. Chim. Pays-Bas, 1995, V. 114, № 11-12, P. 517-527

62. Kollmannsberger M, Rurack К, Resch-Genger U, Daub J. Ultrafast charge transfer in amino-substituted boron dipyrromethene dyes and its inhibition by cation complexation: a new design concept for highly sensitive fluorescent probes // J. Phys. Chem. A, 1998, V. 102, № 50, P. 10211-10220

63. Malval J.-P, Chaimbault C, Fischer B, Morand J.-P, Lapouyade R. Optical and electrochemical cations recognition and release from N-azacrown carbazoles // Res. Chem. Interned, 2001, V. 27, № 1-2, P. 21-34

64. Bricks J. L, Slominskii J. L, Kudinova M. A, Tolmachev A. I, Rurack K, Resch-Genger U, Rettig W. Syntheses and photophysical properties of a series of cation-sensitive polymethine and styryl dyes // J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 2000, V. 132, P. 193-208

65. Wang Zh, Chang S. H, Kang T. J. Cation complexation behavior of pyrene- and anthracene-appended new crown ether derivatives // Spectrochim. Acta. Part A, 2008, V. 70, P. 313-317

66. Douhal A, Roshal A. D, Organero J. A. Stepwise interactions, sodium ion photoejection and proton-transfer inhibition in a crown-ether and proton-transfer dye // Chem. Phys. Lett, 2003, V. 381, P. 519-525

67. Громов С. П, Голосов А. А, Федорова О. А, Левин Д. Э, Алфимов М. В. Краунсодержащие стириловые красители. Сообщение 13. Природа гетероциклического остатка, комплексообразование и электронные спектры транс- и цис-изомеров фотохромных 15-краун-5-эфиров // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 1995, № 1, С. 129-135

68. Cazaux L, Faher М, Lopez A, Picard С, Tisnes P. Styrylbenzodiazinones. 3. Chromo- and fluoroionophores derived from monoaza-15-crown-5. Photophysical and complexing properties // J. Photochem. Photobiol. A: Chem, 1994, V. 77, № 2-3, P. 217-225

69. Thomas K. J, Thomas K. G, Manojkumar Т. K, Das S, George M. V. Cation binding and photophysical properties of a monoaza-15-crown-5-ether linked cyanine dye // Proc. Indian Acad. Sci. Chem. Sci, 1994, V. 106, № 6, P. 13751383

70. Федоров Ю. В, Федорова О. А, Громов С. П, Бобровский М. Б, Андрюхина Е. Н, Алфимов М. В. Моделирование оптического отклика на комплексообразование краунсодержащих 2-стирилбензотиазолов с щелочноземельными металлами // Изв. Акад. наук. Сер. хим, 2002, № 5, С. 727-733.

71. Rurack К, Bricks J. L, Reck G, Radeglia R, Resch-Genger U. Chalcone-analogue dyes emitting in the near-infrared (NIR): influence of donor-acceptor substitution and cation complexation on their spectroscopic properties and X-ray structure // J. Phys. Chem. A, 2000, V. 104, № 14, p. 3087-3109

72. Kim H. M, Jeong M.-Y, Ahn H. Ch, Jeon S.-J, Cho B. R. Two-photon sensor for metal ions derived from azacrown ether // J. Org. Chem, 2004, V. 69, № 17, P.5749-5751

73. Perez-Inestrosa E, Desvergne J.-P, Bouas-Laurent H, Rayez J.-C, Rayez M.-Th, Cotrait M, Marsau P. Barium cation complexation by flexible mono- and ditopic receptors, studied by UV absorption and fluorescence spectroscopy // Eur. J. Org. Chem, 2002, № 2, P. 331-344

74. Cosnard F, Wintgens V. A new fluoroionophore derived from 4-amino-N-methyl-1,8-naphthalimide // Tetrahedron Lett, 1998, V. 39, № 18, P. 2751-2754

75. Gromov S. P, Vedernikov A. I, Ushakov E. N, Kuzmina L. G, Feofanov A. V, Avakyan V. G, Churakov A. V, Alaverdyan Y. S, Malysheva E. V, Alfimov M. V, Howard J. A. K, Eliasson B, Edlund U. G. Synthesis, structure, spectroscopic studies, and complexation of novel crown ether butadienyl dyes // Helv. Chim. Acta, 2002, V. 85, P. 60-81

76. Garcia-Acosta B, Martinez-Manez R, Sancenon F, Soto J, Rurack K, Spieles M, Garcia-Breijo E, Gil L. Ditopic N-crowned 4-(p-aminophenyl)-2,6-diphenylpyridines: implications of macrocycle topology on the spectroscopic properties, cation complexation, and differential anion responses // Inorg. Chem, 2007, V. 46, № 8, P. 3123-3135

77. Alfimov M. V, Churakov A. V, Fedorov Y. V, Fedorova O. A, Gromov S. P, Hester R. E, Howard J. A. K, Kuzmina L. G, Lednev I. K, Moore J. N. //

Structure and ion-complexing properties of an aza-15-crown-5 ether dye: synthesis, crystallography, NMR spectroscopy, spectrophotometry and potentiometry J. Chem. Soc, Perkin Trans. 2, 1997, № 11, P. 2249-2256

78. Ушаков E. H, Громов С. П, Федорова О. А, Алфимов М. В. Краунсодержащие стириловые красители. Сообщение 19. Комплексообразование и катион-индуцированная агрегация хромогенных аза-15-краун-5-эфиров // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 1997, № 3, С. 484-492

79. Насимова И. Р, Ушаков Е. Н, Махаева Е. Е, Федорова О. А, Громов С. П, Алфимов М. В, Хохлов А. Р. Влияние полимерной матрицы на комплексообразование и фотохимическое поведение азакраун-содержащего стирилового красителя // Выс.-мол. соед. А, 2002, Т. 44, № 12, С. 2171-2178

80. Фрейдзон А. Я, Багатурьянц А. А, Громов С. П, Алфимов М. В. Теоретическое исследование рекоординации иона металла в полости краун-соединения. Сообщение 1. Конформеры арилазакраун-эфиров и их комплексов с катионом Са2+ // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 2003, № 12, С. 2505-2513

81. Фрейдзон А. Я, Багатурьянц А. А, Громов С. П, Алфимов М. В. Теоретическое исследование рекоординации иона металла в полости краун-соединения. Сообщение 2. Влияние взаимодействия иона металла с растворителем на конформации кальциевых комплексов арилазакраун-эфиров // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 2005, № 9, С. 1981-1992

82. Фрейдзон А. Я, Багатурьянц А. А, Громов С. П, Алфимов М. В. Теоретическое исследование рекоординации иона металла в полости краун-соединения. Сообщение 3. Спектры поглощения азакраун-содержащих стириловых красителей и их комплексов и структура их молекул в возбужденных состояниях // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 2008, № 10, С. 2009-2019

83. Атаходжаев А. К, Тухватуллин Ф. X, Мурадов Г, Жумбоев А, Ташкенбаев У. Н, Турсункулов А. Спектры комбинационного рассеяния

трифторуксусной кислоты в жидком состоянии // Оптика и спектроскопия, 1996, Т. 80, №2, С. 208-211

84. Михеев В. А, Шрайбер В. М. Структура комплексов и переход протона в основном и возбужденном состояниях в системах анилин-кислота // ЖПС, 1984, Т. 40, №3, С. 435-441

85. Druzhinin S. I, Dmitruk S. L, Lyapustina S. A, Knyazhansky M. I, Makarova N. I, Uzhinov В. M. Proton transfer induced radiationless deactivation in 2,4,6-triarylpyridines // J. Photochem. Photobiol, A: Chem, 1992, V. 68, № 3, P. 319335

86. Дружинин С. И, Бурсулая Б. Д, Кирпиченок М. А, Гордеева Н. А, Грандберг И. И, Ужинов Б. М. Спектрально-люминесцентные свойства и кислотно-основное взаимодействие аминокумаринов // ЖОХ, 1992, Т. 62, № 10, С. 2307-2312

87. Фиалков Ю. Я. Растворитель как средство управления химическим процессом // JL: Химия, 1990, 240 с

88. Русалов М. В. Численное моделирование химических равновесий и фотостационарных состояний с привлечением данных спектрофотометрии и спектрофлуориметрии // ЖОХ, 2005, Т. 75, № 3, С. 386-394

89. Wallace R. М, Katz S. М. A method for the determination of rank in the analysis of absorption spectra of multicomponent systems // J. Phys. Chem, 1964, V. 68, P. 3890-3892

90. Sharma R. B, Blades A. T, Kebarle P. Protonation of polyethers, glymes and crown ethers in the gas phase // J. Am. Chem. Soc, 1984, V. 106, № 3, P. 510— 516

91. Brodbelt J. S, Liou Ch.-Ch. New frontiers in host-guest chemistry: the gas phase // Pure Appl. Chem, 1993, V. 65, № 3, P. 409-414

92. Федоров Ю. В, Федорова О. А, Шепель Н. Э, Громов С. П, Алфимов М. В, Кузьмина JI. Г, Ховард Дж, Салтиел Дж. Синтез, комплексо-образование и фотохимия бис(краун-эфира) на основе бензобистиазола // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 2005, № 9, С. 2056-2065

93. Громов С. П, Ведерников А. И, Федоров Ю. В, Федорова О. А, Андрюхина Е. Н, Шепель Н. Э, Стреленко Ю. А, Джонелс Д, Эдлунд У, Салтиел Дж, Алфимов М. В. Самосборка в сэндвичевый комплекс и стереоселективное [2+2]-фотоциклоприсоединение (бензотиазолил)-этенилбензокраун-эфира // Изв. Акад. наук, Сер. хим., 2005, № 7, С. 1524— 1533

94. Строкач Ю. П, Федорова О. А, Громов С. П, Кошкин А. В, Валова Т. М, Барачевский В. А, Алфимов М. В, Локшин В. А, Самат А, Гуглиелметти Р. Краунсодержащие спиронафтоксазины и спиро-пираны. Сообщение 2. Влияние катионов металлов на фотохромные свойства спиронафтоксазинов, сопряженных с аза-15(18)-краун-5(6) эфирами // Изв. Акад. наук. Сер. хим., 2002, № 1, С. 56-64

95. Ушаков Е. Н, Громов С. П, Кузьмина Л. Г, Ведерников А. И, Авакян В. Г, Ховард Дж. А. К, Алфимов М. В. Краунсодержащие бута-диенильные красители. Сообщение 5. Строение и фотоизомеризация бутадиенильного красителя, содержащего 15-краун-5-эфирный фрагмент // Изв. Акад. наук, Сер. хим., 2004, № 7, С. 1491-1503

96. Klymchenko A. S, Demchenko А. P. Electrochromic modulation of excited-state intramolecular proton transfer: the new principle in design of fluorescence sensors // J. Am. Chem. Soc, 2002, V. 124, № 41; p. 12372-12379.

97. Druzhinin S. I, Bursulaya B. D, Uzhinov В. M. Charged substituents and the effect of their electric field on the electronic spectra of some aminocoumarins // Chem. Phys, 1991, V. 158, № 1, p. 137-142.

98. Dix J. P, Vogtle F. Neue Chromoionophore // Chem. Ber, В. 114, H. 2, S. 638651

99. Suppan P. The importance of the electrostatic interaction in condensed-phase photoinduced electron transfer // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1, 1986, V. 82, № 2, P. 509-511

100. Witulski B, Weber M, Bergstrasser U, Desvergne J. P, Bassani D. M, Bouas-Laurent H. Novel alkali cation chemosensors based on N-9-anthrylaza-crown ethers // Org. Lett, 2001, V. 3, P. 1467-1470

101. De Wall S. L, Barbour L. J, Schall O. F, Gokel G. W. Sodium cation complexation in a macrocycle containing thymines as sidearm donor groups // J. Chem. Crystallograph, 2001, V. 30, P. 227-231

102. Akutagawa T, Hasegawa T, Nakamura T, Takeda S, Inabe T, Sugiura K, Sakata Y, Underhill A. E. Ionic channel structures in (M+)x(18-crown-6)[Ni(dmit)2]2 molecular conductors // Chem. Eur. J, 2001, V. 7, P. 4902-4912

103.Nemkovich N. A, Reis H, Baumann W. Ground and excited state dipole moments of coumarin laser dyes: investigation by electro-optical absorption and emission methods // J. Lumin, 1997, V. 71, P. 255-263

104.Lippert E. Dipolmoment und Elektronenstruktur von Angeregten Molekülen // Z. Naturforsch. A, 1955, B. 10, H. 7, S. 541-545

105. Rettig W, Klock A. Intramolecular fluorescence quenching in amino-coumarines - identification of an excited-state with full charge separation // Can. J. Chem, 1985, V. 63, № 7, P. 1649-1653

106.Druzhinin S. I, Bursulaya B. D, Uzhinov B. M. Charged substituents and the effect of their electric-field on the electronic-spectra of some aminocoumarins // Chem. Phys, 1991, V. 158, № 1, P. 137-142

107. Jones II G, Jackson W. R, Halpern A. M. Medium effects on fluorescence quantum yields and lifetimes for coumarin laser dyes // Chem. Phys. Lett, 1980, V. 72, №2, P. 391-395

108. Jones II G, Griffin S. F, Choi Ch, Bergmark W. R. Electron donor-acceptor quenching and photoinduced electron transfer for coumarin dyes // J. Org. Chem, 1984, V. 49, P. 2705-2708

109. Nad S, Pal H. Electron transfer from aromatic amines to excited coumarin dyes: fluorescence quenching and picosecond transient absorption studies // J. Phys. Chem. A, 2000, V. 104, № 3, P. 673-680

110. Nad S, Pal H. Electron transfer from diphenyl and triphenyl amines to excited coumarin dyes // J. Photochem. Photobiolog. A: Chem, 2000, V. 134, P. 9-15

111. Beecroft R. A, Davidson R. S, Goodwin D, Pratt J. E, Luo X. J. Quenching of the triplet states of aromatic hydrocarbons by tertiary amines // J. Chem. Soc, Faraday Trans. 2, 1986, V. 82, P. 2393-2397

112. Othmer D. F, Thakar M. S. Correlating diffusion coefficients in liquids // Ind. Eng. Chem, 1953, V. 45, № 3, P. 589-593

113. Demeter A, Druzhinin S. I, George M, Haselbach E, Roulin J. L, Zachariasse K. A. Dual fluorescence and fast intramolecular charge transfer with 4-(diisopropylamino) benzonitrile in alkane solvents // Chem. Phys. Lett, 2000, V. 323, №3-4, P. 351-360

114. Рид P, Праусниц Дж, Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей // Л.: Химия, 1982, 592 с

115. Druzhinin S. I, Jiang Y.-B, Demeter A, Zachariasse К. A. Internal conversion with 4-(azetidinyl)benzonitriles in alkane solvents. Influence of fluoro substitution // Phys. Chem. Chem. Phys, 2001, V. 3, № 23, P. 5213-5221

116. Druzhinin S. I, Demeter A, Galievsky Y. A, Yoshihara T, Zachariasse K. A. Thermally activated internal conversion with 4-(Dimethylamino)-benzonitrile, 4-(Methylamino)benzonitrile, and 4-Aminobenzonitrile in alkane solvents. No correlation with intramolecular charge transfer // J. Phys. Chem. A, 2003, V. 107, P.8075-8085

117. Druzhinin S. I, Uzhinov В. M. Proton transfer and nonradiative deactivation in excited ion pairs of N,N-dimethyl-l-naphthylamine with carboxylic acids // Theor. Exp. Chem, 1982, V. 18, № 5, P. 515-522

118.Ruckert I, Demeter A, Morawski O, Kiihnle W, Tauer E, Zachariasse K. A. Internal conversion in 1 -aminonaphthalenes. influence of amino twist angle // J. Phys. Chem. A, 1999, V. 103, № 13, P. 1958-1966

119. Rehm D, Weller A. Kinetics of fluorescence quenching by electron and H-atom transfer // Isr. J. Chem, 1970, V. 8, № 2, P. 259-272

120. Seidel C. A. M, Schulz A, Sauer M. H. M. Nucleobase-specific quenching of fluorescent dyes. 1. Nucleobase one-electron redox potentials and their correlation with static and dynamic quenching efficiencies // J. Phys. Chem, 1996, V. 100, № 13, P. 5541-5553

121.Priyadarsini K. I, Mittal J. P. Effect of l,4-diazabicyclo-[2,2,2]-octane on the laser properties of 7-amino coumarin dyes // J. Photochem. Photobiolog. A: Chem, 1991, V. 61, № 3, P. 381-388.

122. Jayanthi S. S, Ramamurthy P. Excited singlet state reaction of pheno-safranine with electron donors, role of the heavy-atom effect in triplet induction // J. Chem. Soc, Faraday Trans, 1998, V. 94, № 12, P. 1675-1679

123.Nagasawa Yu, Yartsev A. P, Tominaga K, Johnson A. E, Yoshihara K. Substituent effects on intermolecular electron transfer: coumarins in electron-donating solvents // J. Am. Chem. Soc, 1993, V. 115, № 17, P. 7922-7923

124. Wang Ch, Akhremitchev B, Walker G. C. Femtosecond infrared and visible spectroscopy of photoinduced intermolecular electron transfer dynamics and solvent-solute reaction geometries: coumarin 337 in dimethylaniline // J. Phys. Chem. A, 1997, V. 101, № 15, p. 2735-2738

125. Shirota H, Pal H, Tominaga K, Yoshihara K. Ultrafast intermolecular electron transfer in coumarin-hydrazine system // Chem. Phys, 1998, V. 236, P. 355-364

126. Okada T, Fujita T, Kubota M, Masaki S, Mataga N, Ide R, Sakata Y, Misumi S. Intramolecular electron donor-acceptor interactions in the excited state of (anthracene)-(CH2)n-(N,N-dimethylaniline) systems // Chem. Phys. Lett, 1972, V. 14, № 5, P. 563-568

Работа выполнена в лаборатории фотоники лазерных сред Химического ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, д.х.н, проф. Ужинову Борису Михайловичу за постоянное внимание и помощь в работе. Автор также благодарен к.х.н. Дружинину Сергею Игоревичу за помощь в проведении ряда экспериментов и обсуждение результатов. Отдельную признательность автор выражает д.х.н, проф., чл.-корр. РАН Громову Сергею Пантелеймоновичу, д.х.н, проф. Самошину Вячеславу Владимировичу, д.х.н, проф. Кирпиченок Михаилу Алексеевичу за предоставленные образцы краунсодержащих красителей.