Люминофоры на основе бис(дипиррометенатов) бора(III): физико-химические свойства, структурные и сольватационные эффекты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Калягин Александр Алексеевич

• Калягин Александр Алексеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Калягин Александр Алексеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Исторические аспекты химии BODIPY красителей

1.2. Механизмы межмолекулярного переноса энергии электронного возбуждения

1.2.1. Экситонное взаимодействие хромофоров

1.2.2. Проявление эффектов экситонных взаимодействий в свойствах красителей 16 с несколькими хромофорными доменами

1.3. Особенности молекулярных структур и свойств BODIPY олигомеров

1.3.1. 5/5 (BODIPY) с ковалентной связью Cryr—CPyr

1.3.2. Ортогональные Cms-CPyr и Cms-Cms BODIPY димеры,

1.3.3. 5/5(BODIPY) с дипиррометеновыми доменами, соединенными углеводородными и 52 другими мостиками

1.4. Заключение к главе 69 Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Синтез комплексов бора(Ш) с дипиррометенами

2.1.2. Синтез дифторборатов СН2- и СН^)-бис(дипиррометенов)

2.2. Прекурсоры, растворители, реактивы 79 2.3 Аппаратура, оборудование и методологические аспекты 85 Глава 3. Обсуждение результатов

3.1. Структурный анализ алкилзамещенных CH(R)-6/s(BODIPY) люминофоров: РСА и 90 квантово-химические расчеты

3.1.1. Рентгеноструктурный анализ CH2-6/s(BODIPY)

3.1.2. Конформационный анализ 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-CH2-6/5(BODIPY) димеров

3.1.3. РСА и конформационный анализ 3,3'-CH(Ar)-6/s(BODIPY) димеров

3.2. Влияние структурных факторов и природы среды на характеристики электронных 100 спектров поглощения и флуоресценции BODIPY и CH(R)-6/s(BODIPY) люминофоров по результатам экспериментального и теоретического исследований

3.2.1. Результаты TDDFT анализа

3.2.2. Электронные спектры поглощения BODIPY и CH(R)-6/s(BODIPY) люминофоров в 104 различных растворителях по результатам экспериментального исследования

3.2.3. Спектры флуоресценции CH2-6/s(BODIPY) люминофоров в различных 107 растворителях по результатам экспериментального исследования

3.3. Супрамолекулярные комплексы бис(дипиррометенатов) бора(Ш) со спиртами

3.3.1. Результаты флуоресцентного титрования CH2-6/s(BODIPY) в бинарных смесях 113 «бензол - протонодонорный сорастворитель»

3.3.2. Квантово-химическое исследование механизма образования и структуры 117 супрамолекулярных комплексов CH2-6/s(BODIPY) с этанолом

3.4. Исследование супрамолекулярных комплексов бис(дипиррометенатов) бора(Ш) с 120 электронодонорными соединениями

3.4.1 Флуоресцентное титрование CH2-6/s(BODIPY) в бинарных смесях «бензол - 121 электронодонорный сорастворитель»

3.4.2 Квантово-химическое исследование механизма образования и структуры 126 супрамолекулярных комплексов CH2-6/s(BODIPY) с ДМСО и ацетоном

3.5. Чувствительность характеристик флуоресценции CH2-6/s(BODIPY) к вязкости 127 среды

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Люминофоры на основе бис(дипиррометенатов) бора(III): физико-химические свойства, структурные и сольватационные эффекты»

Актуальность темы и степень ее разработанности.

В координационной химии дипиррометенов к настоящему времени наибольшее развитие получила область бор(111)дипиррометеновых (ВОБ1РУ) люминофоров, которые представляют как теоретический, так и огромный практический интерес. Благодаря замечательным показателям поглощения и люминесценции, легкой настройки спектральных характеристик за счет структурной модификации, хорошей фото- и термостабильности многие BODIPY люминофоры уже примененяются в качестве регуляторов лазерного излучения, фото- и электроактивных компонентов систем сбора и преобразования световой энергии, в биотехнологиях в качестве нетоксичных биомаркеров и -сенсоров, в медицине как ФДТ и антибактериальные агенты. За последние ~25 лет в ведущих лабораториях мира были получены многочисленные ВОБГРУ с разнообразным строением дипиррометеновых лигандов. Одной из важнейших задач, решаемых синтетиками и физико-химиками, является поиск эффективных подходов к контролируемой модификации молекулярной структуры ВОБГРУ, которая глобальным образом определяет совокупность всех физико-химических свойств таких люминофоров. За счет введения новых функциональных элементов по периферии индаценового остова, расширения п-системы, замены комплексообразователя и дополнительных лигандов в координационной сфере, мезо-мостика и прочих приемов модификации молекулярной структуры ученые регулярно пополняют класс BODIPY люминофоров множеством новых интересных соединений. За последнее десятилетие сформировалось новое направление химии люминофоров на основе олигомерных ВОБГРУ, в молекулах которых ВОБГРУ домены соединены прямой ковалентной связью или спейсером, в большинстве случаев, без сопряжения их ароматических систем. Именно изучению данного класса соединений в настоящее время уделяется особое внимание, что обусловлено необычными свойствами, обнаруженными у ряда соединений этой группы. Прежде всего, к ним следует отнести: прекрасные показатели поглощения и флуоресценции, расщепление и красный сдвиг интенсивной полосы поглощения вследствие экситонного взаимодействия хромофоров в составе молекулы, чувствительность флуоресценции к природе среды, возможность генерации синглетного кислорода без введения «тяжелых атомов». Далеко не каждый ВОБ1РУ олигомер в равной степени наделен всеми перечисленными свойствами, что определяется спецификой их молекулярной структуры. При этом большинство публикаций по олигоВОБ1РУ до последнего времени было посвящено соединениям с прямой ковалентной связью между ВОБ1РУ-доменами. На ряду с этим, первые единичные результаты, опубликованные до нашего исследования, показали, что

люминофоры с алкильными спейсерами между дипиррометеновыми доменами, в том числе СЩR)-b/s(BODIPY), также представляют не меньший теоретический и практический интерес, в связи с чем развитие экспериментальных и теоретических аспектов физической химии люминофоров такого структурного типа весьма актуально.

Цель диссертационного исследования заключалась в развитии фундаментальных представлений о закономерностях влияния особенностей молекулярной структуры и природы среды на спектрально-люминесцентные свойства и прикладной потенциал СЩR)-b/s(BODIPY) люминофоров по результатам экспериментальных и квантово-химических исследований.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

• получение и идентификация серии структурно-родственных 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СЩR)-b/s(BODIPY) димеров с варьируемой природой алкильных и арильных заместителей и их структурных мономерных прекурсоров - тетраметил-4,4'-алкил-BODIPY с варьируемой длиной углеводородных цепочек алкильных заместителей;

• рентгеноструктурный анализ, квантово-химическое моделирование DFT методами: геометрии, включая конформационный анализ, структурных и электронных параметров, орбитального строения молекул 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СН^)-b/s(BODIPY), BODIPY с учетом свойств различных по природе растворителей;

• определение спектрально-люминесцентных характеристик 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СН^)-b/s(BODIPY) люминофоров в растворителях различной природы в сравнении с мономерными прекурсорами;

• анализ влияния полярности, вязкости, протоно- и электронодонорной способности и других свойств индивидуальных и бинарных растворителей на спектрально-люминесцентные характеристики 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СЩR)-b/s(BODIPY) люминофоров и их предшественников;

• определение и сравнительный анализ состава, строения, механизмов самосборки и констант устойчивости супрамолекулярных комплексов 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СШ-b/s(BODIPY) люминофоров с протонодонорными и электронодонорными соединениями по результатам флуоресцентного титрования и квантово-химического моделирования;

• сравнительный анализ характеристик практически значимых свойств 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-СН(R)-b/s(BODIPY) для демонстрации их прикладного потенциала.

Научная новизна. Впервые получены и исследованы пять новых 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-b/s(BODIPY) с -СН^)-спейсером (Я= -Н, -С6Н5, ^Н^Ш). По результатам экспериментальных и теоретических исследований показано, что для димеров СН^)-b/s(BODIPY) типа характерно внутримолекулярное экситонное взаимодействие

ВОБГРУ хромофоров, которое вызывает расщепление и красный сдвиг интенсивной длинноволновой полосы поглощения в сравнении с мономерными ВОБГРУ прекурсорами. Величина расщепления в электронных спектрах поглощения уменьшается в последовательности 2,2'-, 2,3'- и 3,3'-Ьи(ВОБ1РУ).

В отличие от BODIPY мономеров, димеры СШ-Ь/5(ВОБ1РУ) демонстрируют высокую чувствительность характеристик флуоресценции к природе растворителя. Почти 100%-ный квантовый выход флуоресценции (ф) в неполярных/слабополярных предельных, ароматических углеводородах и хлороформе значительно уменьшается в спиртах и на 1-2 порядка в электронодонорных средах.

Показано, что влияние вязкости на величину ф обусловлено конформационной вариативностью молекул димеров, но не является доминирующим фактором.

По результатам флуоресцентного титрования и квантово-химического ББТ моделирования ББТ методами установлено, что тушение флуоресценции в полярных средах обусловлено процессами образования супрамолекулярных комплексов СН2-Ь/5(ВОБ!РУ)-28о1у за счет водородных связей гидроксильного протона спирта с одним атомом фтора каждого координационного узла или электронодонорных молекул с атомом водорода метинового спейсера каждого ВОБГРУ домена. Выявлены одинаковые тенденции увеличения термодинамических констант устойчивости и кажущихся констант связывания Штерна-Фольмера процессов образования супрамолекулярных комплексов СН2-Ь/5(ВОБ1РУ)-28о1у с протоно- и электронодонорными молекулами в последовательности 2,2'-, 3,3'-, 2,3'-изомеров СН2-Ьи(ВОБ1РУ) изомеров.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты вносят значительный вклад в развитие нового направления физической, координационной и супрамолекулярной химии олигоВОШРУ люминофоров. Установленные взаимосвязи «структура, среда ^ свойство» раскрывают важнейшие структурные и сольватационные факторы управления спектрально-люминесцентными характеристиками люминофоров СН(Я)-Ь/5(ВОБ1РУ) типа. Разработанные представления создают научную базу для получения новых спектральных сенсоров биоактивных протоно- и электронодонорных веществ со спектрами поглощения и испускания, смещенными в область фототерапевтического окна.

Красный сдвиг интенсивной полосы поглощения и флуоресценции в электронных спектрах, обусловленный экситонными взаимодействиями несопряженных хромофорных систем мономеров в молекуле димера, указывает на потенциал использования новых соединений в качестве функциональных красителей

для биомедицинских применений и материалов, а также в модельных объектах для создания и изучения BODIPY агрегатов.

Экспериментально установленные корреляции квантового выхода, термодинамических констант устойчивости и кажущихся констант тушения флуоресценции люминофоров с электроно- и протонодонорными характеристиками растворителей в составе супрамолекулярных комплексов CH2-6/s(BODIPY)-2Solv обосновывают перспективность практического применения люминофоров в качестве высоко чувствительных и селективных флуоресцентных «On-Off^-сенсоров.

Методология и методы исследования. Методологическая основа исследования базируется на общенаучных и специальных методах и подходах, включая синтез, эксперимент, квантово-химическое моделирование и сравнительный анализ полученных результатов и данных, опубликованных в научных трудах зарубежных и отечественных ученых в области химии и фотоники дипиррометеновых люминофоров. В работе задействован широкий спектр современных физико-химических методов. Данные РСА были получены на дифрактометре Braker D8 Advance (Германия) (MoKa, X = 0.71073 Ä, 20: 3-30о) в рамках сотрудничества с Казанским Федеральным университетом. Элементный анализ выполнен на элементном анализаторе Flash EA 1112 (Thermo Fisher Scientific, США), ИК-спектры кристаллических образцов снимали в таблетках KBr на ИК-Фурье-спектрофотометре VERTEX 80v (Braker, Германия) ЦКП ИГХТУ. 1Н, 11B ЯМР спектры соединений в CDCI3 и ДМСО-аб регистрировали на приборе Braker 500 (Германия) с рабочей частотой 500 МГц с использованием ТМС (1Н ЯМР) и BF3-OEt2 (11B ЯМР) в качестве стандартов, масс-спектры MALDI получены на масс-спектрометре Ultraflex III (Braker, Германия) ЦКП ИХР РАН. Спектрально -люминесцентные исследования выполнены на спектрометре СМ 2203 (SOLAR, Беларусь). Квантово-химические исследования проведены с использованием программного пакета PC GAMESS v.12 на кластере МВС 100К Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН (г. Москва).

Положения, выносимые на защиту:

1. Оригинальные данные по методикам синтеза и результаты РСА люминофоров CH(R)-6/s(BODIPY) типа. Результаты квантово-химического моделирования геометрии, структурных и электронных параметров, орбитального строения молекул CH2-6/s(BODIPY) и их супрамолекулярных комплексов со спиртами и электронодонорными соединениями.

2. Количественные характеристики и закономерности изменения спектрально-люминесцентных свойств CH(R)-6/s(BODIPY) люминофоров в сравнении с

мономерами и в зависимости от особенностей строения бис(дипиррометенового) лиганда и природы среды.

3. Обоснование внутримолекулярного экситонного взаимодействия BODIPY доменов в составе CH(R)-6/s(BODIPY) димеров, приводящего к расщеплению и красному сдвигу первой полосы в сравнении с мономерными BODIPY прекурсорами.

4. Обоснование основных причин тушения флуоресценции CH(R)-6/s(BODIPY) вследствие супрамолекулярной самосборки с протоно- и электронодонорными молекулами, увеличения полярности и снижения вязкости среды.

5. Закономерности влияния структурных факторов и свойств среды на устойчивость в растворах супрамолекулярных комплексов CH2-6/s(BODIPY)-2Solv.

Достоверность полученных результатов и выводов обоснована воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных в работе с применением современных физико-химических методов и высокоточного оборудования, их согласованностью с выводами, полученными из анализа расчетных данных, а также с результатами современных литературных источников.

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным направлением Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук «Развитие подходов и методов физической химии в исследовании многокомпонентных супрамолекулярных, молекулярных и ион-молекулярных систем как перспективных материалов» (номер государственной регистрации 01201260481) и при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований грант № 19-33-90115.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования были представлены и обсуждены на: X Региональной студенческой научной конференции с международным участием «Фундаментальные науки - специалисту нового века» (Иваново, 2014), X Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Иваново, 2015), Школе-конференции молодых ученых «Фундаментальные науки - специалисту новоговека» (Иваново, 2017), XX Всероссийской конференции молодых ученых-химиков (Нижний Новгород, 2017), XIII Международной научной конференции «Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах» (Суздаль, 2018), 22 International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (St.Petersburg, 2019), XII Всероссийской школе - конференции молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Иваново, 2019), XXIII

Всероссийской конференции молодых учёных-химиков (Нижний Новгород, 2020), VIII Международной конференции по физической химии краун-соединений, порфиринов и фталоцианинов (Туапсе, 2020), XI Конференции молодых ученых по общей и неорганической химии (Москва, 2021).

Личный вклад автора заключается в проведении анализа литературных данных по тематике диссертационной работы, подготовке и выполнении большинства экспериментальных работ и квантово-химических расчётов, обработке полученные результатов, участии в синтезе и идентификации полученных соединений. При непосредственном участии автора совместно с научным руководителем и соавторами проведены анализ, обобщение полученных результатов и выводов, подготовка материалов к публикации в виде статей и тезисов докладов. Автор активно представлял устные доклады по теме диссертации на конференциях различного уровня.

Публикации. Основное содержание диссертационного исследования изложено в 4 статьях, опубликованных в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных для опубликования материалов кандидатской диссертации, включая базы данных Scopus и Web of Science, а также в тезисах 17 докладов, опубликованных в сборниках трудов конференций различного уровня.

Структура диссертации. Рукопись диссертационной работы включает разделы: Введение, три Главы (Обзор литературы, Экспериментальная часть, Обсуждение результатов), Заключение, Список сокращений и условных обозначений, Список цитируемой литературы, включающий 287 наименований, Приложение. Работа изложена на 173 страницах и содержит 95 рисунков и 19 таблиц.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В последние годы неуклонно растает интерес к люминесцентным красителям, которые подходят для решения конкретных практических задач и могут быть получены с использованием простых синтетических методик. Многие исследовательские группы заняты поиском подходов к созданию лазерных красителей, биомаркеров или флуоресцентных зондов, сделанных «на заказ», т.е. наделенных определенным набором характеристик химических и спектральных свойств в соответствие с требованиями конкретного практического приложения.

1.1. ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХИМИИ BODIPY КРАСИТЕЛЕЙ

Комплексы бора(Ш) с дипиррометенами ^^'-дифтер^-бора^; 4a-диаза-s-индацен; бордипиррометенаты, BODIPY - Рисунок 1.1) - совсем недавняя уникальная находка ученых. BODIPY красители вызвали особый интерес благодаря исключительному сочетанию высоких коэффициентов поглощения, относительно четких полос поглощения и эмиссии, высоких значений квантового выхода флуоресценции (в ряде случаев, фосфоресценции, генерации синглетного кислорода),

и и и 1 XJ

отличной химической, термической и фотохимической стабильности, простоты функционализации [1-5]. Комплекс бора(Ш) с дипиррометеном (BODIPY) был впервые описан A. Treibs и F. H. Kreuzer в 1968 году [6]. Но только с конца 1990-х годов, благодаря уникальным свойствам и высокому потенциалу во многообразных областях применения, флуоресцентные BODIPY красители стали предметом активных исследований ученых многих стран [7-9].

Довольно легкая функционализация любой из позиций остова BODIPY молекул позволяет проводить тонкую настройку их свойств для желаемых применений, в том числе как датчики полярности, вязкости, pH среды; лазерные красители; биомаркеры; антенные системы и фотосенсибилизаторы [10-17].

Рисунок 1.1 - Структура 4,4'-дифтор-4-бора-3а, 4а-диаза-?-индацена (BODIPY)

s-индацен

В настоящее время BODIPY люминофоры успешно применяются в качестве хемосенсоров [18-20], лазерных красителей [21], флуоресцентных меток [22], активных компонентов фотоэлементов [23-27], красителей для визуализации органелл клеток [28], компонентов солнечных батарей [29].

Поток сообщений в области синтеза, исследования свойств и практических приложений новых структурно модифицированных BODIPY только набирает мощь и весьма далек от истощения. Отметим, что основная информация, накопленная за прошедшие 30 - 40 лет становления химии дипиррометеновых красителей, относится к мономерным структурам - с одним BODIPY доменом [1-3; 30; 31].

Первые работы по олигомерным BODIPY структурам, построенным из двух или более BODIPY доменов, связанных ковалентно напрямую а-связью или посредством спейсеров различной природы, опубликованы менее 15 лет назад [31-34]. Но результаты исследований их свойств со всей очевидностью свидетельствуют об огромном богатстве новых приложений BODIPY олигомеров, которые без сомнения последует уже в ближайшее время. Причем в зависимости от способа и позиций сшивки мономерных BODIPY доменов, природы присутствующих в их молекулах заместителей и мостиковых групп, красители могут быть наделены весьма неожиданными практически значимыми фотофизическими свойствами. Направление химии и фотоники олигоBODIPY находится на начальной стадии развития, о чем свидетельствует впечатляющая динамика роста сообщений с описанием новых аспектов свойств димерных и олигомерных BODIPY структур.

В течение двух последних десятилетий были получены первые олигомерные структуры: а,а-связанные димеры BODIPY [33; 35], в, в-связанные BODIPY димеры [18; 36; 37], бор-связанные димеры [38], b/s(BODIPY) красители с дибензотиофеновой, дибензофурановой и 9,9-диметилксантеновыми группами [39] и ряд других, обзор особенностей структур и свойств которых приведен далее. Уже первые результаты изучения свойств олигомерных BODIPY соединений привели к интересным практическим применениям в разнообразных областях. Архитектура таких олигомеров имеет особое значение для электрогенерированной хемилюминесценции тонких пленок, нанесенных на прозрачные электроды [37]. Олигомеры с BODIPY доменами, связанными через в, в положения спейсерами с ацетиленовыми группами, представляют интерес в качестве моделей для сопряженных полимеров [40-42]. Растет интерес к ди- и олигомерам BODIPY и по причине их сильного поглощения и/или излучения в ближней к ИК спектральной области от 550(700) до 1000 нм. Такие красители важны для разнообразных передовые технологии, в том числе для разработки: элементов солнечных батарей, создания высококонтрастных

биоизображений [43; 44], оптических хранилищ данных [45], ограничителей лазерного излучения [46] и солнечных фотоэлементов [47; 48].

Зачастую окраска сложных молекулярно-организованных систем красителей определяется не только природой хромофорных доменов, но и взаимодействиями между ними. При изучении свойств красителей, построеных из нескольких химически связанных, но не сопряженных хромофорных систем, или супрамолекулярных структур из упорядоченных ассоциатов (агрегатов) одинаковых или разных по строению светочувствительных молекул исследователи зачастую сталкиваются с проявлением межмолекулярного переноса энергии посредством нескольких механизмов, в том числе, вследствие экситонного взаимодействия.

Анализ накопленных данных по ди-, тримерам и более крупным ВОБ1РУ олигомерам свидетельствует, что присущие им практически полезные свойства зачастую обусловлены экситонными взаимодействиями хромофорных единиц в составе олигомера. Поэтому обсуждение опубликованных к настоящему времени данных по особенностям молекулярной структуры и свойств ВОБ1РУ-димеров и более крупных олигомеров [49] целесообразно предварить кратким экскурсом по основным представлениям о механизмах межмолекулярного переноса энергии электронного возбуждения, с акцентом на механизме экситонного взаимодействия, реализуемом в молекулах ряда уже изученных олигоВОБ1РУ красителей [50-52].

1.2. МЕХАНИЗМЫ МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Под переносом энергии понимают процесс передачи энергии электронного возбуждения АЕа от молекулы донора ф) к расположенной на расстоянии R молекуле акцептора (А), при котором излучения и поглощения этой энергии не происходит.

Взаимодействие молекул в основном состоянии не вызывает в них переходов, связанных с электронным возбуждением, так как энергия этого взаимодействия, как правило, существенно меньше величины энергетического зазора между уровнями основного и первого возбужденного состояний молекул. Однако молекула может перейти в возбужденное состояние под воздействием внешнего излучения. Такой переход будет сопровождаться перераспределением электронной плотности и поляризацией молекулы [50].

Наибольший интерес представляет случай, когда поляризация молекулы сопровождается возникновением дипольного момента, величина которого определяется силой осциллятора разрешенного дипольного перехода. Электрическое поле, возбуждаемое в окружающем пространстве этим дипольным моментом,

поляризует соседние молекулы. При выполнении определенных соотношений между параметрами возбужденной молекулы и молекулы, находящейся рядом, может произойти межмолекулярный перенос энергии возбуждения [50].

В настоящее время известно несколько подходов к теоретическому описанию процессов переноса энергии электронного возбуждения между молекулами в конденсированных средах. Наиболее известным из них является так называемый индуктивно-резонансный, или Фёрстеровский, механизм миграции энергии [53]. Известны также механизм Декстера, или обменный механизм [54], экситонный механизм [52] и другие [55].

Фёрстеровский механизм переноса энергии

* тЛ — Ч-

и -м

Донор* Акцептор Донор Акцептор*

Безызлучательный перенос энергии (FRET) происходит от донора, находящегося в возбуждённом состоянии, на акцептор через диполь-дипольное взаимодействие. Характерной чертой данного процесса является тушение флуоресценции донора и возникновение более длинноволновой флуоресценции акцептора.

Обменно-резонансный механизм переноса энергии

-4=

-Ь-

Донор* Акцептор Донор Акцептор*

Обменно-резонансный механизм переноса энергии (БЕТ) может иметь место только при перекрывании электронных орбиталей молекул донора и акцептора. При этом типе взаимодействия вероятность переноса убывает с расстоянием между этими молекулами значительно быстрее, чем в случае Ферстеровкого переноса энергии.

Донор* Акцептор Донор+ Акцептор

Фотоиндуцированный перенос электрона (PET) - это процесс переноса электрона в возбужденном состоянии, при котором возбужденный электрон передается от донора к акцептору. Благодаря PET происходит разделение зарядов, т.е. в возбужденном состоянии протекает окислительно-восстановительная реакция (это явление не наблюдается при переносе электрона по обменно-резонансному механизму).

Экситонный механизм переноса энергии

À, нм

Рисунок 1.2 - Схема механизма экситонного переноса энергии [50; 55]

Экситонный механизм межмолекулярного переноса энергии электронного возбуждения отличается от рассмотренного выше индуктивно-резонансного механизма (FRET) тем, что для его реализации необходимо образование связанной квантовой системы молекул донора и акцептора. Для системы «донор + акцептор» это условие означает, что в энергетической шкале должны совпадать положения основного и возбужденного уровней данных молекул. Взаимодействие, приводящее к возникновению связанной системы «донор + акцептор» (будем называть такую систему димером) снимает это вырождение, что проявляется в расщеплении вырожденного энергетического уровня на два подуровня, соответствующих различным состояниям димера. Переходы между этими состояниями соответствуют переносу энергии от одной молекулы димера к другой [50].

Для целей данной работы наибольший интерес представляют экситонный механизм, поэтому целесообразно привести основные положения теоретических подходов, которые могут быть использованы для проведения соответствующих расчетов (дипольных моментов перехода, скорости протекания изучаемого процесса тушения и др.) [50].

1.2.1. Экситонное взаимодействие хромофоров

Понятие об экситоне как о бестоковом электронном бозе-возбуждении, способном перемещаться по кристаллической решетке, было введено Я. И. Френкелем еще в 1931 г. Экситоны — это квазичастицы, характеризующие коллективные свойства кристаллических тел и представляющие собой связанную пару «электрон-дырка». Наибольшую популярность в приложениях получили две предельные модели экситонов: экситоны Френкеля (или экситоны малого радиуса) и экситоны Ванье-Мотта (или экситоны большого радиуса). Экситон Френкеля — это возбуждение, локализованное на одном узле кристаллической решетки, а экситон Ванье-Мотта

представляет собой связанную пару «электрон-дырка», охватывающую несколько узлов кристаллической решетки [50; 52].

Как оказалось, в последствии, модель Френкеля, может быть применена к описанию экситонов не только в кристаллах, но и в органических соединениях, где электрон и дырка локализованы на одной и той же молекуле. Экситонный механизм межмолекулярного переноса энергии электронного возбуждения отличается от индуктивно-резонансного механизма тем, что для его реализации необходимо образование связанной квантовой системы молекул донора и акцептора. Для образования такой системы кроме взаимодействия молекул друг с другом должно выполняться условие так называемого энергетического резонанса. Для системы «донор

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калягин Александр Алексеевич, 2021 год

Список использованных источников

1. Ziessel, R. The chemistry of Bodipy: A new El Dorado for fluorescence tools / R. Ziessel, G. Ulrich, A. Harriman // New J. Chem. - 2007. - Т. 31, № 4. - С. 496.

2. Loudet, A. BODIPY dyes and their derivatives: syntheses and spectroscopic properties / A. Loudet, K. Burgess // Chemical reviews. - 2007. - Vol. 107, iss. 11. - P. 4891-4932.

3. Ulrich, G. The chemistry of fluorescent bodipy dyes: versatility unsurpassed / G. Ulrich, R. Ziessel, A. Harriman // Angewandte Chemie (International ed. in English). - 2008. - Vol. 47, iss. 7.

- P.1184-1201.

4. Shah, M. Pyrromethene-BF2 complexes as laser dyes:1 / M. Shah, K. Thangaraj, M.-L. Soong, L. T. Wolford, J. H. Boyer, I. R. Politzer, T. G. Pavlopoulos // Heteroatom Chemistry. - 1990. - Т. 1, № 5. - С. 389-399.

5. Buyukcakir, O. Tetrastyryl-Bodipy dyes: convenient synthesis and characterization of elusive near IR fluorophores / O. Buyukcakir, O. A. Bozdemir, S. Kolemen, S. Erbas, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2009. - Vol. 11, iss. 20. - P. 4644-4647.

6. Treibs, A. Difluorboryl-Komplexe von Di- und Tripyrrylmethenen / A. Treibs, F.-H. Kreuzer // Justus Liebigs Annalen der Chemie. - 1968. - Т. 718, № 1. - С. 208-223.

7. Zinna, F. Circularly Polarized Luminescence from Axially Chiral BODIPY DYEmers: An Experimental and Computational Study / F. Zinna, T. Bruhn, C. A. Guido, J. Ahrens, M. Bröring, L. Di Bari, G. Pescitelli // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2016. - Vol. 22, iss. 45. - P. 16089-16098.

8. Bruhn, T. Axially chiral BODIPY DYEmers: an apparent exception to the exciton chirality rule / T. Bruhn, G. Pescitelli, S. Jurinovich, A. Schaumlöffel, F. Witterauf, J. Ahrens, M. Bröring, G. Bringmann // Angewandte Chemie (International ed. in English). - 2014. - Vol. 53, iss. 52. - P. 14592-14595.

9. Arroyo-Córdoba, I. J. Fully Functionalizable ß,ß'-BODIPY Dimer: Synthesis, Structure, and Photophysical Signatures / I. J. Arroyo-Córdoba, R. Sola-Llano, N. Epelde-Elezcano, I. L. Arbeloa, V. Martínez-Martínez, E. Peña-Cabrera // The Journal of organic chemistry. - 2018. - Vol. 83, iss. 17. - P. 10186-10196.

10. Lakshmi, V. Halogenated boron-dipyrromethenes: synthesis, properties and applications / V. Lakshmi, M. R. Rao, M. Ravikanth // Organic & biomolecular chemistry. - 2015. - Vol. 13, iss. 9.

- P. 2501-2517.

11. M. Ravikanth, M. Functionalized boron-dipyrromethenes and their applications / M. M. Ravikanth, L. Vellanki, R. Sharma // Reports in Organic Chemistry. - 2016. - С. 1.

12. Boens, N. Postfunctionalization of the BODIPY Core: Synthesis and Spectroscopy / N. Boens, B. Verbelen, W. Dehaen // European Journal of Organic Chemistry. - 2015. - Т. 2015, № 30. - С. 6577-6595.

13. Kamkaew, A. BODIPY dyes in photodynamic therapy / A. Kamkaew, S. H. Lim, H. B. Lee, L. V. Kiew, L. Y. Chung, K. Burgess // Chemical Society Reviews. - 2013. - Vol. 42, iss. 1. - P. 7788.

14. Belmonte-Vázquez, J. L. A versatile synthetic approach to design tailor-made push-pull chromophores with intriguing and tunable photophysical signatures / J. L. Belmonte-Vázquez, R. Sola-Llano, J. Bañuelos, L. Betancourt-Mendiola, M. A. Vázquez-Guevara, I. López-Arbeloa, E. Peña-Cabrera // Dyes and Pigments. - 2017. - Т. 147. - С. 246-259.

15. Duran-Sampedro, G. An asymmetric BODIPY triad with panchromatic absorption for highperformance red-edge laser emission / G. Duran-Sampedro, A. R. Agarrabeitia, I. Garcia-Moreno, L. Gartzia-Rivero, S. de La Moya, J. Bañuelos, Í. López-Arbeloa, M. J. Ortiz // Chemical communications (Cambridge, England). - 2015. - Vol. 51, iss. 57. - P. 11382-11385.

16. Durán-Sampedro, G. A versatile fluorescent molecular probe endowed with singlet oxygen generation under white-light photosensitization / G. Durán-Sampedro, N. Epelde-Elezcano, V. Martínez-Martínez, I. Esnal, J. Bañuelos, I. García-Moreno, A. R. Agarrabeitia, S. de La Moya, A.

Tabero, A. Lazaro-Carrillo, A. Villanueva, M. J. Ortiz, I. Lopez-Arbeloa // Dyes and Pigments. -2017. - T. 142. - C. 77-87.

17. Bhattacharyya, U. Curcumin "Drug" Stabilized in Oxidovanadium(IV)-BODIPY Conjugates for Mitochondria-Targeted Photocytotoxicity / U. Bhattacharyya, B. Kumar, A. Garai, A. Bhattacharyya, A. Kumar, S. Banerjee, P. Kondaiah, A. R. Chakravarty // Inorganic chemistry. -2017. - Vol. 56, iss. 20. - P. 12457-12468.

18. Rihn, S. Phenyliodine(III) bis(trifluoroacetate) (PIFA)-promoted synthesis of Bodipy dimers displaying unusual redox properties / S. Rihn, M. Erdem, A. de Nicola, P. Retailleau, R. Ziessel // Organic letters. - 2011. - Vol. 13, iss. 8. - P. 1916-1919.

19. Coskun, A. Signal ratio amplification via modulation of resonance energy transfer: proof of principle in an emission ratiometric Hg(II) sensor / A. Coskun, E. U. Akkaya // Journal of the American Chemical Society. - 2006. - Vol. 128, iss. 45. - P. 14474-14475.

20. Coskun, A. Ion sensing coupled to resonance energy transfer: a highly selective and sensitive ratiometric fluorescent chemosensor for Ag(I) by a modular approach / A. Coskun, E. U. Akkaya // Journal of the American Chemical Society. - 2005. - Vol. 127, iss. 30. - P. 10464-10465.

21. Vologdin, N. New 8-substituted BODIPY-based chromophores: synthesis, optical and electrochemical properties / N. Vologdin, S. Achelle, S. Gauthier, B. Caro, F. Robin-le Guen // Heterocyclic Communications. - 2016. - T. 22, № 6. - C. 13528.

22. Schäfer, C. Entropic Mixing Allows Monomeric-Like Absorption in Neat BODIPY Films / C. Schäfer, J. Mony, T. Olsson, K. Börjesson // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). -2020. - Vol. 26, iss. 63. - P. 14295-14299.

23. Erten-Ela, S. A panchromatic boradiazaindacene (BODIPY) sensitizer for dye-sensitized solar cells / S. Erten-Ela, M. D. Yilmaz, B. Icli, Y. Dede, S. Icli, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2008. - Vol. 10, iss. 15. - P. 3299-3302.

24. Kolemen, S. Solid-state dye-sensitized solar cells using red and near-IR absorbing Bodipy sensitizers / S. Kolemen, Y. Cakmak, S. Erten-Ela, Y. Altay, J. Brendel, M. Thelakkat, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2010. - Vol. 12, iss. 17. - P. 3812-3815.

25. Rousseau, T. BODIPY derivatives as donor materials for bulk heterojunction solar cells / T. Rousseau, A. Cravino, T. Bura, G. Ulrich, R. Ziessel, J. Roncali // Chemical communications (Cambridge, England). - 2009. - iss. 13. - P. 1673-1675.

26. Rousseau, T. A tailored hybrid BODIPY-oligothiophene donor for molecular bulk heterojunction solar cells with improved performances / T. Rousseau, A. Cravino, E. Ripaud, P. Leriche, S. Rihn, A. de Nicola, R. Ziessel, J. Roncali // Chemical communications (Cambridge, England). - 2010. - Vol. 46, iss. 28. - P. 5082-5084.

27. Kumaresan, D. Color tuning in new metal-free organic sensitizers (Bodipys) for dye-sensitized solar cells / D. Kumaresan, R. P. Thummel, T. Bura, G. Ulrich, R. Ziessel // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2009. - Vol. 15, iss. 26. - P. 6335-6339.

28. Didier, P. Improved push-pull-push E-Bodipy fluorophores for two-photon cell-imaging / P. Didier, G. Ulrich, Y. Mely, R. Ziessel // Organic & biomolecular chemistry. - 2009. - Vol. 7, iss. 18. - P. 3639-3642.

29. Harriman, A. Length dependence for intramolecular energy transfer in three- and four-color donor-spacer-acceptor arrays / A. Harriman, L. J. Mallon, K. J. Elliot, A. Haefele, G. Ulrich, R. Ziessel // Journal of the American Chemical Society. - 2009. - Vol. 131, iss. 37. - P. 13375-13386.

30. Benniston, A. C. Lighting the way ahead with boron dipyrromethene (Bodipy) dyes / A. C. Benniston, G. Copley // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2009. - Vol. 11, iss. 21. -P. 4124-4131.

31. Wood, T. E. Advances in the chemistry of dipyrrins and their complexes / T. E. Wood, A. Thompson // Chemical reviews. - 2007. - Vol. 107, iss. 5. - P. 1831-1861.

32. Bröring, M. Bis(BF2)-2,2'-bidipyrrins (BisBODIPYs): highly fluorescent BODIPY dimers with large stokes shifts / M. Bröring, R. Krüger, S. Link, C. Kleeberg, S. Köhler, X. Xie, B. Ventura, L. Flamigni // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2008. - Vol. 14, iss. 10. - P. 2976-2983.

33. Ventura, B. Bis(BF 2 )-2,2'-bidipyrrins, a class of BODIPY dyes with new spectroscopic and photophysical properties / B. Ventura, G. Marconi, M. Bröring, R. Krüger, L. Flamigni // New J. Chem. - 2009. - T. 33, № 2. - C. 428-438.

34. Miao, Q. Self-assembly of oligomeric linear dipyrromethene metal complexes / Q. Miao, J.-Y. Shin, B. O. Patrick, D. Dolphin // Chemical Communications. - 2009. - iss. 18. - P. 2541-2543.

35. Nepomnyashchii, A. B. Electrochemistry and Electrogenerated Chemiluminescence of n -Pentyl and Phenyl BODIPY Species: Formation of Aggregates from the Radical Ion Annihilation Reaction / A. B. Nepomnyashchii, M. Bröring, J. Ahrens, R. Krüger, A. J. Bard // The Journal of Physical Chemistry C. - 2010. - T. 114, № 34. - C. 14453-14460.

36. Nepomnyashchii, A. B. Chemical and electrochemical dimerization of BODIPY compounds: electrogenerated chemiluminescent detection of dimer formation / A. B. Nepomnyashchii, M. Bröring, J. Ahrens, A. J. Bard // Journal of the American Chemical Society. - 2011. - Vol. 133, iss. 48. - P. 19498-19504.

37. Nepomnyashchii, A. B. Synthesis, photophysical, electrochemical, and electrogenerated chemiluminescence studies. Multiple sequential electron transfers in BODIPY monomers, dimers, trimers, and polymer / A. B. Nepomnyashchii, M. Bröring, J. Ahrens, A. J. Bard // Journal of the American Chemical Society. - 2011. - Vol. 133, iss. 22. - P. 8633-8645.

38. Goze, C. Unusual fluorescent monomelic and dimeric dialkynyl dipyrromethene-borane complexes / C. Goze, G. Ulrich, R. Ziessel // Organic letters. - 2006. - Vol. 8, iss. 20. - P. 44454448.

39. Benniston, A. C. Cofacial boron dipyrromethene (Bodipy) dimers: synthesis, charge delocalization, and exciton coupling / A. C. Benniston, G. Copley, A. Harriman, D. Howgego, R. W. Harrington, W. Clegg // The Journal of organic chemistry. - 2010. - Vol. 75, iss. 6. - P. 20182027.

40. Nagai, A. Highly luminescent BODIPY-based organoboron polymer exhibiting supramolecular self-assemble structure / A. Nagai, J. Miyake, K. Kokado, Y. Nagata, Y. Chujo // Journal of the American Chemical Society. - 2008. - Vol. 130, iss. 46. - P. 15276-15278.

41. Kim, B. Bodipy-backboned polymers as electron donor in bulk heterojunction solar cells / B. Kim, B. Ma, V. R. Donuru, H. Liu, J. M. J. Fréchet // Chemical communications (Cambridge, England). - 2010. - Vol. 46, iss. 23. - P. 4148-4150.

42. Nagai, A. Aromatic Ring-Fused BODIPY-Based Conjugated Polymers Exhibiting Narrow Near-Infrared Emission Bands / A. Nagai, Y. Chujo // Macromolecules. - 2010. - T. 43, № 1. - C. 193-200.

43. Kiyose, K. Functional Near-Infrared Fluorescent Probes / K. Kiyose, H. Kojima, T. Nagano // Chemistry - An Asian Journal. - 2008. - T. 3, № 3. - C. 506-515.

44. Amiot, C. L. Near-Infrared Fluorescent Materials for Sensing of Biological Targets / C. L. Amiot, S. Xu, S. Liang, L. Pan, J. X. Zhao // Sensors (Basel, Switzerland). - 2008. - Vol. 8, iss. 5. -P. 3082-3105.

45. Emmelius, M. Materials for Optical Data Storage / M. Emmelius, G. Pawlowski, H. W. Vollmann // Angewandte Chemie International Edition in English. - 1989. - T. 28, № 11. - C. 1445-1471.

46. Kololuoma, T. Dye-doped sol-gel coatings for near-infrared laser protection / T. Kololuoma, J. A. I. Oksanen, P. Raerinne, J. T. Rantala // Journal of Materials Research. - 2001. - T. 16, № 8. -C.2186-2188.

47. Imahori, H. Large pi-aromatic molecules as potential sensitizers for highly efficient dye-sensitized solar cells / H. Imahori, T. Umeyama, S. Ito // Accounts of chemical research. - 2009. -Vol. 42, iss. 11. - P. 1809-1818.

48. Yum, J.-H. Panchromatic engineering for dye-sensitized solar cells / J.-H. Yum, E. Baranoff, S. Wenger, M. K. Nazeeruddin, M. Grätzel // Energy & Environmental Science. - 2011. - T. 4, № 3. -C. 842-857.

49. Zhao, J. The triplet excited state of Bodipy: formation, modulation and application / J. Zhao, K. Xu, W. Yang, Z. Wang, F. Zhong // Chemical Society Reviews. - 2015. - Vol. 44, iss. 24. - P. 8904-8939.

50. Krasilnikov, P. M. Exciton interaction of the chromophores - a tool to fine-tune the mechanism of non-photochemical quenching of phycobilisome in cyanobacteria / P. M. Krasilnikov, D. V. Zlenko, I. N. Stadnichuk // Computer Research and Modeling. - 2015. - Т. 7, № 1. - С. 125-144.

51. Егоров, В.В. Теория J-полосы: от экситона Френкеля к переносу заряда / В.В. Егоров, М. В. Алфимов // Uspekhi Fizicheskih Nauk. - 2007. - Т. 177, № 10. - С. 1033.

52. Нокс Р. Теория экситонов / Нокс Р., 1966.

53. Агранович В.М., Г. М.Д. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах / Г. М.Д. Агранович В.М., 1978.

54. Dexter, D. L. A Theory of Sensitized Luminescence in Solids / D. L. Dexter // The Journal of chemical physics. - 1953. - Т. 21, № 5. - С. 836-850.

55. Terenin, A. N. Перенос и миграция энергии в биохимических процессах. I / A. N. Terenin // Uspekhi Fizicheskih Nauk. - 1951. - Т. 43, № 3. - С. 347-379.

56. Davydov A. S. Theory of absorption spectra of molecular crystals / Davydov A. S. - 1948. -210-218,

57. Kasha, M. Energy Transfer Mechanisms and the Molecular Exciton Model for Molecular Aggregates / M. Kasha // Radiation research. - 1963. - Т. 20, № 1. - С. 55.

58. Михайлов К.М. Динамика фотовозбуждённых димеров и тримеров порфирината цинка на фемто- и пикосекундной шкале времен / Михайлов К.М., 2018.

59. А. С. Давыдов Теория молекулярных экситонов / А. С. Давыдов, 1968.

60. Агранович В.М. Теория экситонов / Агранович В.М., 1968.

61. Броуде В.Л., Рашба Э.И., Шека Е.Ф. Спектроскопия молекулярных экситонов / Броуде В.Л., Рашба Э.И., Шека Е.Ф., 1981.

62. Herz, A. H. Aggregation of sensitizing dyes in solution and their adsorption onto silver halides / A. H. Herz // Advances in Colloid and Interface Science. - 1977. - Т. 8, № 4. - С. 237-298.

63. Kasha, M. The exciton model in molecular spectroscopy / M. Kasha, H. R. Rawls, M. Ashraf El-Bayoumi // Pure and Applied Chemistry. - 1965. - Т. 11, 3-4. - С. 371-392.

64. Борисевич Ю.Е. Измерение и интерпритация спектров возбуждения и флуоресценции / Борисевич Ю.Е., 1978.

65. В. А. Кузьмин, Ю. Е. Борисевич, Г. Г. Дядюша, Ф. А. Михайленко Фотохимия полиметиновых красителей / В. А. Кузьмин, Ю. Е. Борисевич, Г. Г. Дядюша, Ф. А. Михайленко, 1976.

66. Shvedova, L. A. Effect of Chromophore Interactions on Spectral Properties of Ketocyanine Dyes (Review) / L. A. Shvedova, A. S. Tatikolov // Journal of Applied Spectroscopy. - 2018. - Т. 85, № 5. - С. 801-816.

67. Cho, H. S. Ultrafast Energy Relaxation Dynamics of Directly Linked Porphyrin Arrays / H. S. Cho, N. W. Song, Y. H. Kim, S. C. Jeoung, S. Hahn, D. Kim, S. K. Kim, N. Yoshida, A. Osuka // The Journal of Physical Chemistry A. - 2000. - Т. 104, № 15. - С. 3287-3298.

68. Li, F. Design, Synthesis, and Photodynamics of Light-Harvesting Arrays Comprised of a Porphyrin and One, Two, or Eight Boron-Dipyrrin Accessory Pigments / F. Li, S. I. Yang, Y. Ciringh, J. Seth, C. H. Martin, D. L. Singh, D. Kim, R. R. Birge, D. F. Bocian, D. Holten, J. S. Lindsey // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - Т. 120, № 39. - С. 10001-10017.

69. Galletta, M. Absorption spectra, photophysical properties, and redox behavior of ruthenium(II) polypyridine complexes containing accessory dipyrromethene-BF2 chromophores / M. Galletta, F. Puntoriero, S. Campagna, C. Chiorboli, M. Quesada, S. Goeb, R. Ziessel // The journal of physical chemistry. A. - 2006. - Vol. 110, iss. 13. - P. 4348-4358.

70. Wan, C.-W. Anthracene-BODIPY cassettes: syntheses and energy transfer / C.-W. Wan, A. Burghart, J. Chen, F. Bergström, L. B.-A. Johansson, M. F. Wolford, T. G. Kim, M. R. Topp, R. M. Hochstrasser, K. Burgess // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2003. - Vol. 9, iss. 18. - P. 4430-4441.

71. Zhang, X. Highly efficient energy transfer in the light harvesting system composed of three kinds of boron-dipyrromethene derivatives / X. Zhang, Y. Xiao, X. Qian // Organic letters. - 2008.

- Vol. 10, iss. 1. - P. 29-32.

72. Dohle, W. Copper-mediated cross-coupling of functionalized arylmagnesium reagents with functionalized alkyl and benzylic halides / W. Dohle, D. M. Lindsay, P. Knochel // Organic letters.

- 2001. - Vol. 3, iss. 18. - P. 2871-2873.

73. Ziessel, R. Intramolecular energy transfer in pyrene-bodipy molecular dyads and triads / R. Ziessel, C. Goze, G. Ulrich, M. Césario, P. Retailleau, A. Harriman, J. P. Rostron // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2005. - Vol. 11, iss. 24. - P. 7366-7378.

74. Belcher, W. J. A Porphyrin as a Binucleating Ligand: Preparation and Crystal Structure of a Porphyrin Complex Containing a Coordinated B2O2 Ring / W. J. Belcher, M. Breede, P. J. Brothers, C. E. F. Rickard // Angewandte Chemie International Edition in English. - 1998. - T. 37, № 8. - C. 1112-1114.

75. Belcher, W. J. Ein zwei Nichtmetallzentren koordinierender Porphyrinligand: Synthese und Struktur eines Komplexes aus einem Porphyrin und einem koordinierten B2O2-Ring / W. J. Belcher, M. Breede, P. J. Brothers, C. E. F. Rickard // Angewandte Chemie. - 1998. - T. 110, № 8.

- C. 1133-1135.

76. Weiss, A. Koordinierte B2-Brücken in Porphyrinen - unerwartete Bildung eines Diboran(4)- aus einem Diborylporphyrin / A. Weiss, H. Pritzkow, P. J. Brothers, W. Siebert // Angewandte Chemie.

- 2001. - T. 113, № 22. - C. 4311-4313.

77. Köhler, T. Octaethylporphyrin and expanded porphyrin complexes containing coordinated BF2 groups / T. Köhler, M. C. Hodgson, D. Seidel, J. M. Veauthier, S. Meyer, V. Lynch, P. D. W. Boyd, P. J. Brothers, J. L. Sessler // Chemical communications (Cambridge, England). - 2004. - iss. 9. -P. 1060-1061.

78. Gossauer, A. Synthesis and Conformational Studies of Urobilin Difluoroboron Complexes. Unprecedented Solvent-Dependent Chiroptical Properties of the BF 2 Chelate of an Urobilinoid Analogue 1 / A. Gossauer, F. Fehr, F. Nydegger, H. Stöckli-Evans // Journal of the American Chemical Society. - 1997. - T. 119, № 7. - C. 1599-1608.

79. Borle, F. Formation of Fluorescent and Nonfluorescent Difluoroboron Complexes in the Reaction of BF 3 Etherate with 21H,24H-Bilin-1,19-dione Derivatives / F. Borle, F. Fehr, P. Nesvadba, A. Gossauer // Photochemistry and Photobiology. - 1997. - T. 65, № 6. - C. 949-956.

80. Bergström, F. Dimers of dipyrrometheneboron difluoride (BODIPY) with light spectroscopic applications in chemistry and biology / F. Bergström, I. Mikhalyov, P. Hägglöf, R. Wortmann, T. Ny, L. B. A. Johansson // Journal of the American Chemical Society. - 2002. - Vol. 124, iss. 2. - P. 196-204.

81. Marushchak, D. Pyrromethene dyes (BODIPY) can form ground state homo and hetero dimers: photophysics and spectral properties / D. Marushchak, S. Kalinin, I. Mikhalyov, N. Gretskaya, L. B. -A Johansson // Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2006. -Vol. 65, iss. 1. - P. 113-122.

82. Zhang, Y. The Use of Dipyrromethene Ligands in Supramolecular Chemistry / Y. Zhang, A. Thompson, S. J. Rettig, D. Dolphin // Journal of the American Chemical Society. - 1998. - T. 120, № 51. - C. 13537-13538.

83. Gill, H. S. Preparation of a,ß-unsubstituted meso-arylbidipyrrins via metal-templated, oxidative coupling of dipyrrins / H. S. Gill, I. Finger, I. Bozidarevic, F. Szydlo, M. J. Scott // New J. Chem. -2005. - T. 29, № 1. - C. 68-71.

84. Bröring, M. Helical Transition-Metal Complexes of Constrained 2,2'-Bidipyrrins / M. Bröring, S. Link, C. D. Brandt, E. C. Tejero // European Journal of Inorganic Chemistry. - 2007. - T. 2007, № 12. - C. 1661-1670.

85. Bröring, M. Conformational behaviour of dinuclear Rh(I) complexes of the open-chain tetrapyrrolic ligand 2,2'-bidipyrrin (H2BDP) / M. Bröring, E. Cónsul Tejero // Journal of Organometallic Chemistry. - 2005. - T. 690, № 23. - C. 5290-5299.

86. Bröring, M. Structural and Spectroelectrochemical Studies on (2,2'-Bidipyrrinato)copper(II) and -palladium(II) Complexes / M. Bröring, C. D. Brandt, J. Bley-Escrich, J.-P. Gisselbrecht // European Journal of Inorganic Chemistry. - 2002. - T. 2002, № 4. - C. 910-917.

87. Bröring, M. Molecular and Electronic Structure of (2,2'-Bidipyrrinato)nickel(II) Complexes / M. Bröring, C. D. Brandt, J. Lex, H.-U. Humpf, J. Bley-Escrich, J.-P. Gisselbrecht // European Journal of Inorganic Chemistry. - 2001. - T. 2001, № 10. - C. 2549-2556.

88. Sathyamoorthi, G. Selective side-chain oxidation of peralkylated pyrromethene?BF2 complexes / G. Sathyamoorthi, L. T. Wolford, A. M. Haag, J. H. Boyer // Heteroatom Chemistry. - 1994. - T. 5, № 3. - C. 245-249.

89. Lammi, R. K. Structural Control of Photoinduced Energy Transfer between Adjacent and Distant Sites in Multiporphyrin Arrays / R. K. Lammi, A. Ambroise, T. Balasubramanian, R. W. Wagner, D. F. Bocian, D. Holten, J. S. Lindsey // Journal of the American Chemical Society. -2000. - T. 122, № 31. - C. 7579-7591.

90. Golovkova, T. A. Synthesis and properties of novel fluorescent switches / T. A. Golovkova, D. V. Kozlov, D. C. Neckers // The Journal of organic chemistry. - 2005. - Vol. 70, iss. 14. - P. 55455549.

91. Wagner, R. W. Boron-dipyrromethene dyes for incorporation in synthetic multi-pigment light-harvesting arrays / R. W. Wagner, J. S. Lindsey // Pure and Applied Chemistry. - 1996. - T. 68, № 7. - C. 1373-1380.

92. Beer, G. Chiral discrimination with a fluorescent boron-dipyrromethene dye / G. Beer, J. Daub, K. Rurack // Chemical Communications. - 2001. - № 12. - C. 1138-1139.

93. Peng, T. A phosphorescent material with high and balanced carrier mobility for efficient OLEDs / T. Peng, Y. Yang, Y. Liu, D. Ma, Z. Hou, Y. Wang // Chemical Communications. - 2011.

- Vol. 47, iss. 11. - P. 3150-3152.

94. Dai, J. Iridium(III) complexes with enhanced film amorphism as guests for efficient orange solution-processed single-layer PhOLEDs with low efficiency roll-off / J. Dai, K. Zhou, M. Li, H. Sun, Y. Chen, S. Su, X. Pu, Y. Huang, Z. Lu // Dalton transactions (Cambridge, England : 2003). -

2013. - Vol. 42, iss. 29. - P. 10559-10571.

95. Kui, S. C. F. Luminescent organoplatinum(II) complexes with functionalized cyclometalated CANAC ligands: structures, photophysical properties, and material applications / S. C. F. Kui, F.-F. Hung, S.-L. Lai, M.-Y. Yuen, C.-C. Kwok, K.-H. Low, S. S.-Y. Chui, C.-M. Che // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2012. - Vol. 18, iss. 1. - P. 96-109.

96. Wong, W.-Y. Di-, oligo- and polymetallaynes: Syntheses, photophysics, structures and applications / W.-Y. Wong, C.-L. Ho // Coordination Chemistry Reviews. - 2006. - T. 250, 19-20.

- C. 2627-2690.

97. Prier, C. K. Visible light photoredox catalysis with transition metal complexes: applications in organic synthesis / C. K. Prier, D. A. Rankic, D. W. C. MacMillan // Chemical reviews. - 2013. -Vol. 113, iss. 7. - P. 5322-5363.

98. Stacey, O. J. New avenues in the design and potential application of metal complexes for photodynamic therapy / O. J. Stacey, S. J. A. Pope // RSC Advances. - 2013. - T. 3, № 48. - C. 25550.

99. Schmitt, F. Organometallic cages as vehicles for intracellular release of photosensitizers / F. Schmitt, J. Freudenreich, N. P. E. Barry, L. Juillerat-Jeanneret, G. Süss-Fink, B. Therrien // Journal of the American Chemical Society. - 2012. - Vol. 134, iss. 2. - P. 754-757.

100. Pitto-Barry, A. Designing supramolecular liquid-crystalline hybrids from pyrenyl-containing dendrimers and arene ruthenium metallacycles / A. Pitto-Barry, N. P. E. Barry, V. Russo, B. Heinrich, B. Donnio, B. Therrien, R. Deschenaux // Journal of the American Chemical Society. -

2014. - Vol. 136, iss. 50. - P. 17616-17625.

101. Celli, J. P. Imaging and photodynamic therapy: mechanisms, monitoring, and optimization / J. P. Celli, B. Q. Spring, I. Rizvi, C. L. Evans, K. S. Samkoe, S. Verma, B. W. Pogue, T. Hasan // Chemical reviews. - 2010. - Vol. 110, iss. 5. - P. 2795-2838.

102. Zhou, Z. The development of artificial porphyrinoids embedded with functional building blocks / Z. Zhou, Z. Shen // Journal of Materials Chemistry C. - 2015. - T. 3, № 14. - C. 32393251.

103. Guo, F. Platinum-acetylide polymer based solar cells: involvement of the triplet state for energy conversion / F. Guo, Y.-G. Kim, J. R. Reynolds, K. S. Schanze // Chemical Communications. - 2006. - iss. 17. - P. 1887-1889.

104. Dai, F.-R. Platinum(II)-bis(aryleneethynylene) complexes for solution-processible molecular bulk heterojunction solar cells / F.-R. Dai, H.-M. Zhan, Q. Liu, Y.-Y. Fu, J.-H. Li, Q.-W. Wang, Z. Xie, L. Wang, F. Yan, W.-Y. Wong // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2012.

- Vol. 18, iss. 5. - P. 1502-1511.

105. Etzold, F. Sub-ns triplet state formation by non-geminate recombination in PSBTBT:PC 70 BM and PCPDTBT:PC 60 BM organic solar cells / F. Etzold, I. A. Howard, N. Forler, A. Melnyk, D. Andrienko, M. R. Hansen, F. LaquaiJ // Energy & Environmental Science. - 2015. - T. 8, № 5.

- C. 1511-1522.

106. Lo, K. K.-W. Applications of luminescent inorganic and organometallic transition metal complexes as biomolecular and cellular probes / K. K.-W. Lo, A. W.-T. Choi, W. H.-T. Law // Dalton transactions (Cambridge, England : 2003). - 2012. - Vol. 41, iss. 20. - P. 6021-6047.

107. Zhao, Q. Phosphorescent chemosensors based on heavy-metal complexes / Q. Zhao, F. Li, C. Huang // Chemical Society Reviews. - 2010. - Vol. 39, iss. 8. - P. 3007-3030.

108. Leung, S. Y.-L. Self-assembly of alkynylplatinum(II) terpyridine amphiphiles into nanostructures via steric control and metal-metal interactions / S. Y.-L. Leung, K. M.-C. Wong, V. W.-W. Yam // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. -2016. - Vol. 113, iss. 11. - P. 2845-2850.

109. Singh-Rachford, T. N. Photon upconversion based on sensitized triplet-triplet annihilation / T. N. Singh-Rachford, F. N. Castellano // Coordination Chemistry Reviews. - 2010. - T. 254, 21-22. -C. 2560-2573.

110. Zhao, J. Triplet-triplet annihilation based upconversion: from triplet sensitizers and triplet acceptors to upconversion quantum yields / J. Zhao, S. Ji, H. Guo // RSC Advances. - 2011. - T. 1, № 6. - C. 937.

111. Ceroni, P. Energy up-conversion by low-power excitation: new applications of an old concept / P. Ceroni // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2011. - Vol. 17, iss. 35. - P. 9560-9564.

112. Zhou, J. Upconversion luminescent materials: advances and applications / J. Zhou, Q. Liu, W. Feng, Y. Sun, F. Li // Chemical reviews. - 2015. - Vol. 115, iss. 1. - P. 395-465.

113. You, Y. Photofunctional triplet excited states of cyclometalated Ir(III) complexes: beyond electroluminescence / Y. You, W. Nam // Chemical Society Reviews. - 2012. - Vol. 41, iss. 21. -P. 7061-7084.

114. Zhao, J. Triplet photosensitizers: from molecular design to applications / J. Zhao, W. Wu, J. Sun, S. Guo // Chemical Society Reviews. - 2013. - Vol. 42, iss. 12. - P. 5323-5351.

115. Specht, D. P. Ketocoumarins / D. P. Specht, P. A. Martic, S. Farid // Tetrahedron. - 1982. - T. 38, № 9. - C. 1203-1211.

116. Papkovsky, D. B. Emerging applications of phosphorescent metalloporphyrins / D. B. Papkovsky, T. C. O'Riordan // Journal of fluorescence. - 2005. - Vol. 15, iss. 4. - P. 569-584.

117. Lu, H. Structural modification strategies for the rational design of red/NIR region BODIPYs / H. Lu, J. Mack, Y. Yang, Z. Shen // Chemical Society Reviews. - 2014. - Vol. 43, iss. 13. - P. 4778-4823.

118. Verbelen, B. Direct palladium-catalysed C-H arylation of BODIPY dyes at the 3- and 3,5-positions / B. Verbelen, V. Leen, L. Wang, N. Boens, W. Dehaen // Chemical Communications. -2012. - Vol. 48, iss. 73. - P. 9129-9131.

119. Niu, S.-l. Water-soluble red-emitting distyryl-borondipyrromethene (BODIPY) dyes for biolabeling / S.-l. Niu, C. Massif, G. Ulrich, P.-Y. Renard, A. Romieu, R. Ziessel // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2012. - Vol. 18, iss. 23. - P. 7229-7242.

120. Zhu, S. Highly water-soluble neutral BODIPY dyes with controllable fluorescence quantum yields / S. Zhu, J. Zhang, G. Vegesna, F.-T. Luo, S. A. Green, H. Liu // Organic letters. - 2011. -Vol. 13, iss. 3. - P. 438-441.

121. Bill, N. L. n-Extended tetrathiafulvalene BODIPY (ex-TTF-BODIPY): a redox switched "on-off-on" electrochromic system with two near-infrared fluorescent outputs / N. L. Bill, J. M. Lim, C. M. Davis, S. Bähring, J. O. Jeppesen, D. Kim, J. L. Sessler // Chemical Communications. - 2014. -Vol. 50, iss. 51. - P. 6758-6761.

122. Wang, L. Regioselective 2,6-dihalogenation of BODIPYs in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol and preparation of novel meso-alkyl polymeric BODIPY dyes / L. Wang, J.-w. Wang, A.-j. Cui, XX. Cai, Y. Wan, Q. Chen, M.-y. He, W. Zhang // RSC Advances. - 2013. - T. 3, № 24. - C. 9219.

123. Wang, B. A near-infrared reversible and ratiometric fluorescent probe based on Se-BODIPY for the redox cycle mediated by hypobromous acid and hydrogen sulfide in living cells / B. Wang, P. Li, F. Yu, J. Chen, Z. Qu, K. Han // Chemical Communications. - 2013. - Vol. 49, iss. 51. - P. 5790-5792.

124. Poirel, A. Oxidative coupling of 1,7,8-unsubstituted BODIPYs: synthesis and electrochemical and spectroscopic properties / A. Poirel, A. de Nicola, P. Retailleau, R. Ziessel // The Journal of organic chemistry. - 2012. - Vol. 77, iss. 17. - P. 7512-7525.

125. Xie, X. Conformational dynamics of bis(BF2)-2,2'-bidipyrrins revealed by through-space 13C-19F and 19F-19F couplings / X. Xie, Y. Yuan, R. Krüger, M. Bröring // Magnetic resonance in chemistry : MRC. - 2009. - Vol. 47, iss. 12. - P. 1024-1030.

126. Bröring, M. Solution and Solid State Structure of a BisBODIPY Fluorophor / M. Bröring, Y. Yuan, R. Krüger, C. Kleeberg, X. Xie // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. -2010. - T. 636, 3-4. - C. 518-523.

127. Knippenberg, S. Strong electronic coupling dominates the absorption and fluorescence spectra of covalently bound BisBODIPYs / S. Knippenberg, M. V. Bohnwagner, P. H. P. Harbach, A. Dreuw // The journal of physical chemistry. A. - 2015. - Vol. 119, iss. 8. - P. 1323-1331.

128. Cakmak, Y. Designing excited states: theory-guided access to efficient photosensitizers for photodynamic action / Y. Cakmak, S. Kolemen, S. Duman, Y. Dede, Y. Dolen, B. Kilic, Z. Kostereli, L. T. Yildirim, A. L. Dogan, D. Guc, E. U. Akkaya // Angewandte Chemie (International ed. in English). - 2011. - Vol. 50, iss. 50. - P. 11937-11941.

129. Kolemen, S. Atropisomeric dyes: axial chirality in orthogonal BODIPY oligomers / S. Kolemen, Y. Cakmak, Z. Kostereli, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2014. - Vol. 16, iss. 3. - P. 660-663.

130. Wen, J. An MS-CASPT2 Calculation of the Excited Electronic States of an Axial Difluoroborondipyrromethene (BODIPY) Dimer / J. Wen, B. Han, Z. Havlas, J. Michl // Journal of chemical theory and computation. - 2018. - Vol. 14, iss. 8. - P. 4291-4297.

131. Wang, L. Facile synthesis of dimeric BODIPY and its catalytic activity for sulfide oxidation under visible light / L. Wang, J. Cao, J.-w. Wang, Q. Chen, A.-j. Cui, M.-y. He // RSC Adv. - 2014. - T. 4, № 28. - C. 14786-14790.

132. Duman, S. Heavy atom free singlet oxygen generation: doubly substituted configurations dominate S1 states of bis-BODIPYs / S. Duman, Y. Cakmak, S. Kolemen, E. U. Akkaya, Y. Dede // The Journal of organic chemistry. - 2012. - Vol. 77, iss. 10. - P. 4516-4527.

133. Zhang, X.-F. PET-based bisBODIPY photosensitizers for highly efficient excited triplet state and singlet oxygen generation: tuning photosensitizing ability by dihedral angles / X.-F. Zhang, X. Yang, B. Xu // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2017. - Vol. 19, iss. 36. - P. 2479224804.

134. Stachelek, P. Electronic Communication in Closely Connected BODIPY-Based Bichromophores / P. Stachelek, A. Harriman // The journal of physical chemistry. A. - 2016. -Vol. 120, iss. 41. - P. 8104-8113.

135. Oliden-Sánchez, A. Tuning the Photonic Behavior of Symmetrical bis-BODIPY Architectures: The Key Role of the Spacer Moiety / A. Oliden-Sánchez, R. Sola-Llano, J. Bañuelos, I. García-Moreno, C. Uriel, J. C. López, A. M. Gómez // Frontiers in chemistry. - 2019. - Vol. 7. - P. 801.

136. Chu, G. M. Remote Control by n-Conjugation of the Emissive Properties of Fischer Carbene-BODIPY Dyads / G. M. Chu, A. Guerrero-Martínez, C. Ramírez de Arellano, I. Fernández, M. A. Sierra // Inorganic chemistry. - 2016. - Vol. 55, iss. 6. - P. 2737-2747.

137. Maragani, R. C3-Symmetric Positional Isomers of BODIPY Substituted Triazines: Synthesis and Excited State Properties / R. Maragani, M. B. Thomas, R. Misra, F. D'Souza // The journal of physical chemistry. A. - 2018. - Vol. 122, iss. 21. - P. 4829-4837.

138. Gupta, G. Heterometallic BODIPY-Based Molecular Squares Obtained by Self-Assembly: Synthesis and Biological Activities / G. Gupta, Y. You, R. Hadiputra, J. Jung, D.-K. Kang, C. Y. Lee // ACS omega. - 2019. - Vol. 4, iss. 8. - P. 13200-13208.

139. Chase, D. T. Incorporating BODIPY fluorophores into tetrakis(arylethynyl)benzenes / D. T. Chase, B. S. Young, M. M. Haley // The Journal of organic chemistry. - 2011. - Vol. 76, iss. 10. -P. 4043-4051.

140. Sakamoto, N. a-Bridged BODIPY oligomers with switchable near-IR photoproperties by external-stimuli-induced foldamer formation and disruption / N. Sakamoto, C. Ikeda, M. Yamamura, T. Nabeshima // Chemical Communications. - 2012. - Vol. 48, iss. 40. - P. 4818-4820.

141. Cakmak, Y. Phenylethynyl-BODIPY oligomers: bright dyes and fluorescent building blocks / Y. Cakmak, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2009. - Vol. 11, iss. 1. - P. 85-88.

142. Yu, C. Fusion and planarization of bisBODIPY: a new family of photostable near infrared dyes / C. Yu, L. Jiao, T. Li, Q. Wu, W. Miao, J. Wang, Y. Wei, X. Mu, E. Hao // Chemical Communications. - 2015. - Vol. 51, iss. 94. - P. 16852-16855.

143. Uno, H. 4,8-Dihydropyrrol[3,4-f]isoindole as a Useful Building Block for Near-Infrared Dyes / H. Uno, M. Nakamura, K. Jodai, S. Mori, T. Okujima // HETEROCYCLES. - 2015. - T. 90, № 2. - C. 1158.

144. Nakamura, M. Yellow NIR dye: n-fused bisbenzoBODIPYs with electron-withdrawing groups / M. Nakamura, M. Kitatsuka, K. Takahashi, T. Nagata, S. Mori, D. Kuzuhara, T. Okujima, H. Yamada, T. Nakae, H. Uno // Organic & biomolecular chemistry. - 2014. - Vol. 12, iss. 8. - P. 1309-1317.

145. Uno, H. Benzene-fused bis(acenaphthoBODIPY)s, stable near-infrared-selective dyes / H. Uno, T. Honda, M. Kitatsuka, S. Hiraoka, S. Mori, M. Takase, T. Okujima, T. Nakae // RSC Advances. - 2018. - T. 8, № 25. - C. 14072-14083.

146. Miki, K. Polymeric Self-Assemblies with Boron-Containing Near-Infrared Dye Dimers for Photoacoustic Imaging Probes / K. Miki, A. Enomoto, T. Inoue, T. Nabeshima, S. Saino, S. Shimizu, H. Matsuoka, K. Ohe // Biomacromolecules. - 2017. - Vol. 18, iss. 1. - P. 249-256.

147. Lv, X. Polybrominated BOPHY Dyes: Synthesis, Reactivity, and Properties / X. Lv, T. Li, Q. Wu, C. Yu, L. Jiao, E. Hao // The Journal of organic chemistry. - 2018. - Vol. 83, iss. 3. - P. 11341145.

148. Patalag, L. J. Exploring the n-System of the (Aza-)BOIMPY Scaffold: Electron-Rich Pyrrole Moieties Working in Concert with Electron-Depleted Meso-Positions / L. J. Patalag, M. Loch, P. G. Jones, D. B. Werz // The Journal of organic chemistry. - 2019. - Vol. 84, iss. 12. - P. 7804-7814.

149. Ponce-Vargas, M. Combined TD-DFT-SOS-CIS(D) Study of BOPHY Derivatives with Potential Application in Biosensing / M. Ponce-Vargas, C. Azarias, D. Jacquemin, B. Le Guennic // The journal of physical chemistry. B. - 2017. - Vol. 121, iss. 48. - P. 10850-10858.

150. Wang, J. Conformation-Restricted Partially and Fully Fused BODIPY Dimers as Highly Stable Near-Infrared Fluorescent Dyes / J. Wang, Q. Wu, S. Wang, C. Yu, J. Li, E. Hao, Y. Wei, X. Mu, L. Jiao // Organic letters. - 2015. - Vol. 17, iss. 21. - P. 5360-5363.

151. Yu, C. A Family of Highly Fluorescent and Unsymmetric Bis(BF2) Chromophore Containing Both Pyrrole and N-Heteroarene Derivatives: BOPPY / C. Yu, Z. Huang, X. Wang, W. Miao, Q. Wu, W.-Y. Wong, E. Hao, Y. Xiao, L. Jiao // Organic letters. - 2018. - Vol. 20, iss. 15. - P. 44624466.

152. Mallah, R. R. NLOphoric benzyl substituted BODIPY and BOPHY: A comprehensive linear and nonlinear optical study by spectroscopic, DFT and Z-scan measurement / R. R. Mallah, D. R.

Mohbiya, M. C. Sreenath, S. Chitrambalam, I. H. Joe, N. Sekar // Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2019. - Vol. 215. - P. 122-129.

153. Sola-Llano, R. BOPHYs versus BODIPYs: A comparison of their performance as effective multi-function organic dyes / R. Sola-Llano, J. Jiménez, E. Avellanal-Zaballa, M. Johnson, T. A. Cabreros, F. Moreno, B. L. Maroto, G. Muller, J. Bañuelos, L. Cerdán, I. García-Moreno, S. de La Moya // Dyes and Pigments. - 2019. - T. 170. - C. 107662.

154. Ishimatsu, R. Efficient Electrogenerated Chemiluminescence of Pyrrolopyrrole Aza-BODIPYs in the Near-Infrared Region with Tripropylamine: Involving Formation of S2 and T2 States / R. Ishimatsu, H. Shintaku, Y. Kage, M. Kamioka, S. Shimizu, K. Nakano, H. Furuta, T. Imato // Journal of the American Chemical Society. - 2019. - Vol. 141, iss. 30. - P. 11791-11795.

155. Savoldelli, A. Tetrafluorobenzo-Fused BODIPY: A Platform for Regioselective Synthesis of BODIPY Dye Derivatives / A. Savoldelli, Q. Meng, R. Paolesse, F. R. Fronczek, K. M. Smith, M. G. H. Vicente // The Journal of organic chemistry. - 2018. - Vol. 83, iss. 12. - P. 6498-6507.

156. Hayashi, Y. Synthesis of directly connected BODIPY oligomers through Suzuki-Miyaura coupling / Y. Hayashi, S. Yamaguchi, W. Y. Cha, D. Kim, H. Shinokubo // Organic letters. - 2011. - Vol. 13, iss. 12. - P. 2992-2995.

157. Kandrashkin, Y. E. TREPR Study of the Anisotropic Spin-Lattice Relaxation Induced by Intramolecular Energy Transfer in Orthogonal BODIPY Dimers / Y. E. Kandrashkin, X. Zhang, A. A. Sukhanov, Y. Hou, Z. Wang, Y. Liu, V. K. Voronkova, J. Zhao // The Journal of Physical Chemistry C. - 2020. - T. 124, № 7. - C. 3939-3951.

158. Ozdemir, T. Orthogonal Bodipy Trimers as Photosensitizers for Photodynamic Action / T. Özdemir, J. L. Bila, F. Sozmen, L. T. Yildirim, E. U. Akkaya // Organic letters. - 2016. - Vol. 18, iss. 19. - P. 4821-4823.

159. Lundrigan, T. An improved method for the synthesis of F-BODIPYs from dipyrrins and bis(dipyrrin)s / T. Lundrigan, A. E. G. Baker, L. E. Longobardi, T. E. Wood, D. A. Smithen, S. M. Crawford, T. S. Cameron, A. Thompson // Organic letters. - 2012. - Vol. 14, iss. 8. - P. 21582161.

160. Ahrens, J. Acidic Condensation of BODIPYs with Aldehydes: A Quick and Versatile Route to Alkenyl-BODIPYs and C(sp(3) )-Connected DYEmers / J. Ahrens, B. Cordes, R. Wicht, B. Wolfram, M. Bröring // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2016. - Vol. 22, iss. 30. - P. 10320-10325.

161. Rumyantsev, E. V. Donor-acceptor complexes of linear oligopyrroles with boron trifluoride. Spectral studies and quantum-chemical simulation / E. V. Rumyantsev, A. Desoki, Y. S. Marfin, E. V. Antina // Russian Journal of General Chemistry. - 2010. - T. 80, № 9. - C. 1871-1875.

162. Patalag, L. J. Ethylene-Bridged Oligo-BODIPYs: Access to Intramolecular J-Aggregates and Superfluorophores / L. J. Patalag, L. P. Ho, P. G. Jones, D. B. Werz // Journal of the American Chemical Society. - 2017. - Vol. 139, iss. 42. - P. 15104-15113.

163. Heiland, N. Design and Evaluation of a Boron Dipyrrin Electrophore for Redox Flow Batteries / N. Heiland, C. Cidarér, C. Rohr, M. Piescheck, J. Ahrens, M. Bröring, U. Schröder // ChemSusChem. - 2017. - Vol. 10, iss. 21. - P. 4215-4222.

164. Aksenova, I. V. Stabilities of a series of dipyrrin difluoroborates in protic solvents in the ground and electron-excited states / I. V. Aksenova, R. T. Kuznetsova, E. N. Tel'minov, G. V. Mayer, E. V. Antina, M. B. Berezin // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2016. - T. 90, № 2. - C. 349-355.

165. Kuznetsova, R. T. Photonics of coordination complexes of dipyrrins with p- and d-block elements for application in optical devices / R. T. Kuznetsova, I. V. Aksenova, D. E. Bashkirtsev, A. A. Prokopenko, V. A. Pomogaev, E. V. Antina, M. B. Berezin, N. A. Bumagina // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. - 2018. - T. 354. - C. 147-154.

166. Shen, Z. Boron-diindomethene (BDI) dyes and their tetrahydrobicyclo precursors--en route to a new class of highly emissive fluorophores for the red spectral range / Z. Shen, H. Röhr, K. Rurack, H. Uno, M. Spieles, B. Schulz, G. Reck, N. Ono // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2004. - Vol. 10, iss. 19. - P. 4853-4871.

167. Bandichhor, R. 4,4-Difluoro-1,3,5,7-tetramethyl-4-bora-3a,4a-diaza- s -indacene / R. Bandichhor, C. Thivierge, N. S. P. Bhuvanesh, K. Burgess // Acta Crystallographica Section E Structure Reports Online. - 2006. - T. 62, № 10. - o4310-o4311.

168. Ventura, B. Photophysical characterization of free-base corroles, promising chromophores for light energy conversion and singlet oxygen generation / B. Ventura, A. Degli Esposti, B. Koszarna, D. T. Gryko, L. Flamigni // New J. Chem. - 2005. - T. 29, № 12. - C. 1559.

169. Gai, L. Synthesis and spectroscopic properties of bodipy dimers with effective solid-state emission / L. Gai, H. Lu, B. Zou, G. Lai, Z. Shen, Z. Li // RSC Advances. - 2012. - T. 2, № 23. -

C. 8840.

170. Jurinovich, S. The role of magnetic-electric coupling in exciton-coupled ECD spectra: the case of bis-phenanthrenes / S. Jurinovich, C. A. Guido, T. Bruhn, G. Pescitelli, B. Mennucci // Chemical communications (Cambridge, England). - 2015. - Vol. 51, iss. 52. - P. 10498-10501.

171. Teets, T. S. Homoleptic, four-coordinate azadipyrromethene complexes of d10 zinc and mercury / T. S. Teets, D. V. Partyka, J. B. Updegraff, T. G. Gray // Inorganic chemistry. - 2008. -Vol. 47, iss. 7. - P. 2338-2346.

172. Kuznetsova, R. T. Photonics of zinc(II) and boron(III) chelates with methyl- and phenyl-substituted dipyrromethenes and azadipyrromethenes / R. T. Kuznetsova, Y. V. Aksenova, D. E. Bashkirtsev, A. A. Prokopenko, E. N. Tel'minov, G. V. Mayer, N. A. Dudina, E. V. Antina, A. Y. Nikonova, M. B. Berezin, A. S. Semeikin // High Energy Chemistry. - 2015. - T. 49, № 1. - C. 16-23.

173. Kuznetsova, R. T. Spectroscopic and laser characteristics of new efficient luminophores for a wide spectral range based on complexes of dipyrrolylmethene derivatives with difluorine borate / R. T. Kuznetsova, Y. V. Aksenova, T. A. Solodova, D. E. Bashkirtsev, T. N. Kopylova, E. N. Tel'minov, G. V. Mayer, M. B. Berezin, A. S. Semeikin, S. L. Yutanova, E. V. Antina, S. M. Arabei, T. A. Pavich, K. N. Solovyov // Optics and Spectroscopy. - 2013. - T. 115, № 5. - C. 708716.

174. Kuznetsova, R. T. Lasing characteristics of difluoroborates of 2,2'-dipyrromethene derivatives in solid matrices / R. T. Kuznetsova, Y. V. Aksenova, T. A. Solodova, T. N. Kopylova, E. N. Tel'minov, G. V. Mayer, M. B. Berezin, E. V. Antina, S. L. Burkova, A. S. Semeikin // Quantum Electronics. - 2014. - T. 44, № 3. - C. 206-212.

175. Costela, A. Dye-Doped POSS Solutions: Random Nanomaterials for Laser Emission / A. Costela, I. Garcia-Moreno, L. Cerdan, V. Martin, O. Garcia, R. Sastre // Advanced Materials. -2009. - T. 21, № 41. - C. 4163-4166.

176. Nikonova, A. Y. Optical Properties of Zinc(II) and Boron(III) Dipyrrinates with Different Structures / A. Y. Nikonova, R. T. Kuznetsova, I. V. Aksenova, E. N. Tel'minov, G. V. Mayer, N. A. Dudina, E. N. Nuraneeva, E. V. Antina // Optics and Spectroscopy. - 2016. - T. 120, № 3. - C. 395-402.

177. Sinel'nikov, A. N. Photophysics of boron difluoride chelates with dihalogenated tetraphenyl-ms-azadipyrromethenes / A. N. Sinel'nikov, I. V. Aksenova, R. T. Kuznetsova, V. Y. Artyukhov,

D. E. Bashkirtsev, I. P. Pozdnyakov, M. B. Berezin // High Energy Chemistry. - 2016. - T. 50, № 4. - C. 266-273.

178. Zhang, X.-F. Singlet oxygen generation and triplet excited-state spectra of brominated BODIPY / X.-F. Zhang, X. Yang // The journal of physical chemistry. B. - 2013. - Vol. 117, iss. 18. - P. 5533-5539.

179. Salokhiddinov, K. I. Lifetime of singlet oxygen in various solvents / K. I. Salokhiddinov, I. M. Byteva, G. P. Gurinovich // Journal of Applied Spectroscopy. - 1981. - T. 34, № 5. - C. 561-564.

180. Adarsh, N. Aza-BODIPY derivatives: enhanced quantum yields of triplet excited states and the generation of singlet oxygen and their role as facile sustainable photooxygenation catalysts / N. Adarsh, M. Shanmugasundaram, R. R. Avirah, D. Ramaiah // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2012. - Vol. 18, iss. 40. - P. 12655-12662.

181. Dudina, N. A. Difluoroborates of phenyl-substituted aza-dipyrromethenes: Preparation, spectral properties, and stability in solution / N. A. Dudina, M. B. Berezin, A. S. Semeikin, E. V. Antina // Russian Journal of General Chemistry. - 2015. - Т. 85, № 12. - С. 2739-2742.

182. Беккер Г.О. Введение в фотохимию органических соединений / Беккер Г.О. - Moskva, 1974. - 384 c.

183. Фут X. Фотосенсибилизированное окисление и синглетный кислород / Фут X. - 1979. -Т. 96,

184. Мерзляк М. H., Соболев А. С. Роль супероксидных анион-радикалов и синглетного кислорода в патологии мембран / Мерзляк М. H., Соболев А. С. - 1975. - Т. 118. - С. 118.

185. Adarsh, N. Tuning photosensitized singlet oxygen generation efficiency of novel aza-BODIPY dyes / N. Adarsh, R. R. Avirah, D. Ramaiah // Organic letters. - 2010. - Vol. 12, iss. 24. - P. 57205723.

186. Yogo, T. Highly efficient and photostable photosensitizer based on BODIPY chromophore / T. Yogo, Y. Urano, Y. Ishitsuka, F. Maniwa, T. Nagano // Journal of the American Chemical Society. - 2005. - Vol. 127, iss. 35. - P. 12162-12163.

187. Lim, S. H. In vitro and in vivo photocytotoxicity of boron dipyrromethene derivatives for photodynamic therapy / S. H. Lim, C. Thivierge, P. Nowak-Sliwinska, J. Han, H. van den Bergh, G. Wagnieres, K. Burgess, H. B. Lee // Journal of medicinal chemistry. - 2010. - Vol. 53, iss. 7. - P. 2865-2874.

188. Lovell, J. F. Activatable photosensitizers for imaging and therapy / J. F. Lovell, T. W. B. Liu, J. Chen, G. Zheng // Chemical reviews. - 2010. - Vol. 110, iss. 5. - P. 2839-2857.

189. Bonnett, R. Photosensitizers of the porphyrin and phthalocyanine series for photodynamic therapy / R. Bonnett // Chemical Society Reviews. - 1995. - Т. 24, № 1. - С. 19.

190. Castano, A. P. Photodynamic therapy and anti-tumour immunity / A. P. Castano, P. Mroz, M. R. Hamblin // Nature reviews. Cancer. - 2006. - Vol. 6, iss. 7. - P. 535-545.

191. Кузнецова, Р.Т. Определение квантового выхода синглетного кислорода, сенсибилизированного галогенированными BF2-дипиррометенами, "Химия высоких энергий" / Р.Т. Кузнецова, Ю.В. Аксенова, Д.Е. Башкирцев, А. С. Шулев, Е.В. Антина, М.Б. Березин, Н. А. Бумагина // Химия высоких энергий. - 2017. - № 3. - С. 190-196.

192. Atilgan, S. Water soluble distyryl-boradiazaindacenes as efficient photosensitizers for photodynamic therapy / S. Atilgan, Z. Ekmekci, A. L. Dogan, D. Guc, E. U. Akkaya // Chemical communications (Cambridge, England). - 2006. - iss. 42. - P. 4398-4400.

193. Ozlem, S. Thinking outside the silicon box: molecular and logic as an additional layer of selectivity in singlet oxygen generation for photodynamic therapy / S. Ozlem, E. U. Akkaya // Journal of the American Chemical Society. - 2009. - Vol. 131, iss. 1. - P. 48-49.

194. Erbas, S. Non-covalent functionalized SWNTs as delivery agents for novel Bodipy-based potential PDT sensitizers / S. Erbas, A. Gorgulu, M. Kocakusakogullari, E. U. Akkaya // Chemical communications (Cambridge, England). - 2009. - iss. 33. - P. 4956-4958.

195. Wu, W. Hetero Bodipy-dimers as heavy atom-free triplet photosensitizers showing a long-lived triplet excited state for triplet-triplet annihilation upconversion / W. Wu, X. Cui, J. Zhao // Chemical communications (Cambridge, England). - 2013. - Vol. 49, iss. 79. - P. 9009-9011.

196. Mirenda, M. Dye-polyelectrolyte layer-by-layer self-assembled materials: molecular aggregation, structural stability, and singlet oxygen photogeneration / M. Mirenda, C. A. Strassert, L. E. Dicelio, E. San Román // ACS applied materials & interfaces. - 2010. - Vol. 2, iss. 6. - P. 1556-1560.

197. Ragab, S. S. Activation of BODIPY fluorescence by the photoinduced dealkylation of a pyridinium quencher / S. S. Ragab, S. Swaminathan, J. D. Baker, F. M. Raymo // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2013. - Vol. 15, iss. 36. - P. 14851-14855.

198. Rumyantsev, E. V. Donor-acceptor complexes of dipyrrolylmethenes with boron trifluoride as intermediates in the synthesis of Bodipy / E. V. Rumyantsev, Y. S. Marfin, E. V. Antina // Russian Chemical Bulletin. - 2010. - Т. 59, № 10. - С. 1890-1895.

199. Kasha, M. Energy transfer mechanisms and the molecular exciton model for molecular aggregates(1, 2). 1963 / M. Kasha // Radiation research. - 2012. - Vol. 178, iss. 2. - AV27-34.

200. Selensky, R. Excitonic interactions in covalently-linked porphyrin dimers / R. Selensky, D. Holten, M. W. Windsor, J. B. Paine, D. Dolphin, M. Gouterman, J. C. Thomas // Chemical Physics.

- 1981. - T. 60, № 1. - C. 33-46.

201. Davydov, A. S. THE THEORY OF MOLECULAR EXCITONS / A. S. Davydov // Soviet Physics Uspekhi. - 1964. - T. 7, № 2. - C. 145-178.

202. Shipman, L. L. An analysis of the visible absorption spectrum of chlorophyll a monomer, dimer,and oligomers in solution / L. L. Shipman, T. M. Cotton, J. R. Norris, J. J. Katz // Journal of the American Chemical Society. - 1976. - Vol. 98, iss. 25. - P. 8222-8230.

203. Saki, N. Excimer emission and energy transfer in cofacial boradiazaindacene (BODIPY) dimers built on a xanthene scaffold / N. Saki, T. Dinc, E. U. Akkaya // Tetrahedron. - 2006. - T. 62, № 11. - C. 2721-2725.

204. Thivierge, C. Brilliant BODIPY-fluorene Copolymers With Dispersed Absorption and Emission Maxima / C. Thivierge, A. Loudet, K. Burgess // Macromolecules. - 2011. - Vol. 44, iss. 10. - P. 4012-4015.

205. Zhu, S. Highly water-soluble neutral near-infrared emissive BODIPY polymeric dyes / S. Zhu, N. Dorh, J. Zhang, G. Vegesna, H. Li, F.-T. Luo, A. Tiwari, H. Liu // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - T. 22, № 6. - C. 2781-2790.

206. Whited, M. T. Symmetry-breaking intramolecular charge transfer in the excited state of meso-linked BODIPY dyads / M. T. Whited, N. M. Patel, S. T. Roberts, K. Allen, P. I. Djurovich, S. E. Bradforth, M. E. Thompson // Chemical Communications. - 2012. - Vol. 48, iss. 2. - P. 284-286.

207. Chen, J. Functionalization of boron dipyrrin (BODIPY) dyes through iridium and rhodium catalysis: a complementary approach to alpha- and beta-substituted BODIPYs / J. Chen, M. Mizumura, H. Shinokubo, A. Osuka // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2009.

- Vol. 15, iss. 24. - P. 5942-5949.

208. Leen, V. A versatile, modular synthesis of monofunctionalized BODIPY dyes / V. Leen, E. Braeken, K. Luckermans, C. Jackers, M. van der Auweraer, N. Boens, W. Dehaen // Chemical Communications. - 2009. - iss. 30. - P. 4515-4517.

209. Würthner, F. J-aggregates: from serendipitous discovery to supramolecular engineering of functional dye materials / F. Würthner, T. E. Kaiser, C. R. Saha-Möller // Angewandte Chemie International Edition in English. - 2011. - Vol. 50, iss. 15. - P. 3376-3410.

210. Kobayashi, T. J-Aggregates / T. Kobayashi : WORLD SCIENTIFIC, 1996.

211. Völker, S. F. Singlet-Singlet Exciton Annihilation in an Exciton-Coupled Squaraine-Squaraine Copolymer: A Model toward Hetero-J-Aggregates / S. F. Völker, A. Schmiedel, M. Holzapfel, K. Renziehausen, V. Engel, C. Lambert // The Journal of Physical Chemistry C. - 2014. - T. 118, № 31. - C. 17467-17482.

212. Scheibe, G. Polymerisation und polymere Adsorption als Ursache neuartiger Absorptionsbanden von organischen Farbstoffen / G. Scheibe, L. Kandler, H. Ecker // Die Naturwissenschaften. - 1937. - T. 25, № 5. - C. 75.

213. JELLEY, E. E. Spectral Absorption and Fluorescence of Dyes in the Molecular State / E. E. JELLEY // Nature. - 1936. - T. 138, № 3502. - C. 1009-1010.

214. Walczak, P. B. Exchange narrowing of the J band of molecular dye aggregates / P. B. Walczak, A. Eisfeld, J. S. Briggs // The Journal of chemical physics. - 2008. - Vol. 128, iss. 4. - P. 44505.

215. Möbius, D. Scheibe Aggregates / D. Möbius // Advanced Materials. - 1995. - T. 7, № 5. - C. 437-444.

216. Choi, S. Aggregation-induced emission enhancement of a meso-trifluoromethyl BODIPY via J-aggregation / S. Choi, J. Bouffard, Y. Kim // Chem. Sci. - 2014. - T. 5, № 2. - C. 751-755.

217. Tinnefeld, P. Far-Field Optical Nanoscopy / P. Tinnefeld, C. Eggeling, S. W. Hell. - Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2015. - T. 14,

218. Butkevich, A. N. Fluorescent Rhodamines and Fluorogenic Carbopyronines for SuperResolution STED Microscopy in Living Cells / A. N. Butkevich, G. Y. Mitronova, S. C. Sidenstein, J. L. Klocke, D. Kamin, D. N. H. Meineke, E. D'Este, P.-T. Kraemer, J. G. Danzl, V. N. Belov, S. W. Hell // Angewandte Chemie International Edition in English. - 2016. - Vol. 55, iss. 10. - P. 3290-3294.

219. Debije, M. G. Solar Concentrators: Thirty Years of Luminescent Solar Concentrator Research: Solar Energy for the Built Environment (Adv. Energy Mater. 1/2012) / M. G. Debije, P. P. C. Verbunt // Advanced Energy Materials. - 2012. - T. 2, № 1. - C. 1.

220. Marchetti, A. P. / A. P. Marchetti, C. D. Salzberg, E. I. Walker // Photographic science and engineering. - 1976. - T. 20. - C. 107-111.

221. McRae, E. G. Enhancement of Phosphorescence Ability upon Aggregation of Dye Molecules / E. G. McRae, M. Kasha // The Journal of chemical physics. - 1958. - T. 28, № 4. - C. 721-722.

222. Lockhart, D. J. Stark effect spectroscopy of Rhodobacter sphaeroides and Rhodopseudomonas viridis reaction centers / D. J. Lockhart, S. G. Boxer // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1988. - Vol. 85, iss. 1. - P. 107-111.

223. Gouterman, M. Porphyrins XXXV . Exciton coupling in p,-oxo Scandum dimers / M. Gouterman, D. Holten, E. Lieberman // Chemical Physics. - 1977. - T. 25, № 1. - C. 139-153.

224. Voityuk, A. A. Electronic coupling between Watson-Crick pairs for hole transfer and transport in desoxyribonucleic acid / A. A. Voityuk, J. Jortner, M. Bixon, N. Rösch // The Journal of chemical physics. - 2001. - T. 114, № 13. - C. 5614-5620.

225. Clark, A. E. Beyond exciton theory: a time-dependent DFT and Franck-Condon study of perylene diimide and its chromophoric dimer / A. E. Clark, C. Qin, A. D. Q. Li // Journal of the American Chemical Society. - 2007. - Vol. 129, iss. 24. - P. 7586-7595.

226. Winnik, F. M. Photophysics of preassociated pyrenes in aqueous polymer solutions and in other organized media / F. M. Winnik // Chemical reviews. - 1993. - T. 93, № 2. - C. 587-614.

227. Scholes, G. D. Electronic Interactions and Interchromophore Excitation Transfer / G. D. Scholes, K. P. Ghiggino // The Journal of Physical Chemistry. - 1994. - T. 98, № 17. - C. 45804590.

228. Karolin, J. Fluorescence and Absorption Spectroscopic Properties of Dipyrrometheneboron Difluoride (BODIPY) Derivatives in Liquids, Lipid Membranes, and Proteins / J. Karolin, L. B.-A. Johansson, L. Strandberg, T. Ny // Journal of the American Chemical Society. - 1994. - T. 116, № 17. - C. 7801-7806.

229. Womick, J. M. Vibronic enhancement of exciton sizes and energy transport in photosynthetic complexes / J. M. Womick, A. M. Moran // The journal of physical chemistry. B. - 2011. -

Vol. 115, iss. 6. - P. 1347-1356.

230. Harriman, A. Making photoactive molecular-scale wires / A. Harriman, R. Ziessel // Chemical Communications. - 1996. - № 15. - C. 1707.

231. Sakata, Y. Effect of Donor-Acceptor Orientation on Ultrafast Photoinduced Electron Transfer and Dark Charge Recombination in Porphyrin-Quinone Molecules / Y. Sakata, H. Tsue, M. P. O'Neil, G. P. Wiederrecht, M. R. Wasielewski // Journal of the American Chemical Society. - 1994. - T. 116, № 15. - C. 6904-6909.

232. Kubar, T. What governs the charge transfer in DNA? The role of DNA conformation and environment / T. Kubar, M. Elstner // The journal of physical chemistry. B. - 2008. - Vol. 112, iss. 29. - P. 8788-8798.

233. Baderschneider, S. Influence of the Conjugation Length on the Optical Spectra of Single Ladder-Type (p-Phenylene) Dimers and Polymers / S. Baderschneider, U. Scherf, J. Köhler, R. Hildner // The Journal of Physical Chemistry A. - 2016. - Vol. 120, iss. 2. - P. 233-240.

234. Tait, C. E. Triplet state delocalization in a conjugated porphyrin dimer probed by transient electron paramagnetic resonance techniques / C. E. Tait, P. Neuhaus, H. L. Anderson, C. R. Timmel // Journal of the American Chemical Society. - 2015. - Vol. 137, iss. 20. - P. 6670-6679.

235. Wu, Y. Electron Delocalization in a Rigid Cofacial Naphthalene-1,8:4,5-bis(dicarboximide) Dimer / Y. Wu, M. Frasconi, D. M. Gardner, P. R. McGonigal, S. T. Schneebeli, M. R. Wasielewski, J. F. Stoddart // Angewandte Chemie. - 2014. - Т. 126, № 36. - С. 9630-9635.

236. Takai, A. Enhanced electron-transfer properties of cofacial porphyrin dimers through pi-pi interactions / A. Takai, C. P. Gros, J.-M. Barbe, R. Guilard, S. Fukuzumi // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2009. - Vol. 15, iss. 13. - P. 3110-3122.

237. Satake, A. Artificial photosynthetic systems: assemblies of slipped cofacial porphyrins and phthalocyanines showing strong electronic coupling / A. Satake, Y. Kobuke // Organic & biomolecular chemistry. - 2007. - Vol. 5, iss. 11. - P. 1679-1691.

238. Antina, E. V. Synthesis and spectral properties of zinc(II) helicates with 3,3'-bis(dipyrrolylmethenes) series / E. V. Antina, M. B. Berezin, N. A. Dudina, G. B. Guseva, L. A. Antina, A. I. V'yugin // Russian Journal of General Chemistry. - 2010. - Т. 80, № 6. - С. 12161218.

239. Antina, E. V. Fluorescent indicators of metal ions based on dipyrromethene platform / E. V. Antina, N. A. Bumagina, A. I. V'yugin, A. V. Solomonov // Dyes and Pigments. - 2017. - Т. 136, № 17. - С. 368-381.

240. Ksenofontov, A. A. Prospects of applications of fluorescent sensors based on zinc(II) and boron(III) bis(dipyrromethenate)s / A. A. Ksenofontov, E. V. Antina, G. B. Guseva, M. B. Berezin, L. A. Antina, A. I. Vyugin // Journal of Molecular Liquids. - 2019. - Т. 274. - С. 681-689.

241. Antina, L. A. Characteristic features of formation, synthesis, and properties of binuclear zinc(II) helicates with alkyl-substituted 3,3'-bis(dipyrrolylmethenes) / L. A. Antina, N. A. Dudina, G. B. Guseva, E. V. Antina, M. B. Berezin, A. I. V'yugin // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2012. - Т. 57, № 2. - С. 261-269.

242. Yutanova, S. L. Thermal oxidative degradation of the functionally substituted 2,2'-dipyrrolylmethenes hydrobromides and difluoroborates / S. L. Yutanova, M. B. Berezin, A. S. Semeikin, E. V. Antina, G. B. Guseva, A. I. V'yugin // Russian Journal of General Chemistry. -2013. - Т. 83, № 3. - С. 545-551.

243. Antina, L. A. The influence of alkylation on the photophysical properties of BODIPYs and their labeling in blood plasma proteins / L. A. Antina, A. A. Ksenofontov, A. A. Kalyagin, P. S. Bocharov, N. V. Kharitonova, A. V. Kazak, E. V. Antina, M. B. Berezin // Journal of Molecular Liquids. - 2020. - Т. 304. - С. 112717.

244. Riddick, J. A. Organic solvents: Physical properties and methods of purification / J. A. Riddick, W. B. Bunger, T. K. Sakano. - Изд. 4-e. - New York ; Chichester : Wiley, 1986. - v.2 : Techniques of chemistry, 0082-2531.

245. Reichardt, C. Solvents and solvent effects in organic chemistry / C. Reichardt, T. Welton.

- Изд. 4-e. - Weinheim : Wiley-VCH, 2011.

246. Motekaitis, R. J. Halogenated symmetrical dipyrromethene chelates / R. J. Motekaitis, A. E. Martell // Inorganic chemistry. - 1970. - Т. 9, № 8. - С. 1832-1839.

247. Zakharova, S. P. Binuclear Cobalt(II) Complexes with Biladiene-a,c in DMF / S. P. Zakharova, E. V. Rumyantsev, E. V. Antina, A. S. Semeikin // Russian Journal of Coordination Chemistry. - 2005. - Т. 31, № 5. - С. 331-334.

248. Lakowicz, J. R. Principles of fluorescence spectroscopy / J. R. Lakowicz. - 4th ed. - New York, NY : Springer, 2010. - 954 p.

249. Fischer, M. Fluorescence quantum yield of rhodamine 6G in ethanol as a function of concentration using thermal lens spectrometry / M. Fischer, J. Georges // Chemical Physics Letters.

- 1996. - Т. 260, 1-2. - С. 115-118.

250. Becke, A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange / A. D. Becke // The Journal of chemical physics. - 1993. - Т. 98, № 7. - С. 5648-5652.

251. Yanai, T. A new hybrid exchange-correlation functional using the Coulomb-attenuating method (CAM-B3LYP) / T. Yanai, D. P. Tew, N. C. Handy // Chemical Physics Letters. - 2004. -Т. 393, 1-3. - С. 51-57.

252. Schuchardt, K. L. Basis set exchange: a community database for computational sciences / K. L. Schuchardt, B. T. Didier, T. Elsethagen, L. Sun, V. Gurumoorthi, J. Chase, J. Li, T. L. Windus // Journal of chemical information and modeling. - 2007. - Vol. 47, iss. 3. - P. 1045-1052.

253. Hariharan, P. C. The influence of polarization functions on molecular orbital hydrogenation energies / P. C. Hariharan, J. A. Pople // Theoretica Chimica Acta. - 1973. - T. 28, № 3. - C. 213222.

254. Hehre, W. J. Self—Consistent Molecular Orbital Methods. XII. Further Extensions of Gaussian—Type Basis Sets for Use in Molecular Orbital Studies of Organic Molecules / W. J. Hehre, R. Ditchfield, J. A. Pople // The Journal of chemical physics. - 1972. - T. 56, № 5. - C. 2257-2261.

255. Ditchfield, R. Self-Consistent Molecular-Orbital Methods. IX. An Extended Gaussian-Type Basis for Molecular-Orbital Studies of Organic Molecules / R. Ditchfield, W. J. Hehre, J. A. Pople // The Journal of chemical physics. - 1971. - T. 54, № 2. - C. 724-728.

256. Schäfer, A. Fully optimized contracted Gaussian basis sets for atoms Li to Kr / A. Schäfer, H. Horn, R. Ahlrichs // The Journal of chemical physics. - 1992. - T. 97, № 4. - C. 2571-2577.

257. Weigend, F. Balanced basis sets of split valence, triple zeta valence and quadruple zeta valence quality for H to Rn: Design and assessment of accuracy / F. Weigend, R. Ahlrichs // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2005. - Vol. 7, iss. 18. - P. 3297-3305.

258. Peterson, K. A. Benchmark calculations with correlated molecular wave functions. IV. The classical barrier height of the H+H 2 ^H 2 +H reaction / K. A. Peterson, D. E. Woon, T. H. Dunning // The Journal of chemical physics. - 1994. - T. 100, № 10. - C. 7410-7415.

259. Woon, D. E. Gaussian basis sets for use in correlated molecular calculations. III. The atoms aluminum through argon / D. E. Woon, T. H. Dunning // The Journal of chemical physics. - 1993. -T. 98, № 2. - C. 1358-1371.

260. Dunning, T. H. Gaussian basis sets for use in correlated molecular calculations. I. The atoms boron through neon and hydrogen / T. H. Dunning // The Journal of chemical physics. - 1989. - T. 90, № 2. - C. 1007-1023.

261. Grimme, S. A consistent and accurate ab initio parametrization of density functional dispersion correction (DFT-D) for the 94 elements H-Pu / S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg // The Journal of chemical physics. - 2010. - Vol. 132, iss. 15. - P. 154104.

262. Laurent, A. D. Dye chemistry with time-dependent density functional theory / A. D. Laurent, C. Adamo, D. Jacquemin // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2014. - Vol. 16, iss. 28.

- P.14334-14356.

263. Adamo, C. The calculations of excited-state properties with Time-Dependent Density Functional Theory / C. Adamo, D. Jacquemin // Chemical Society Reviews. - 2013. - Vol. 42, iss. 3. - P. 845-856.

264. Tomasi, J. Quantum mechanical continuum solvation models / J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi // Chemical reviews. - 2005. - Vol. 105, iss. 8. - P. 2999-3093.

265. Pettersen, E. F. UCSF Chimera--a visualization system for exploratory research and analysis / E. F. Pettersen, T. D. Goddard, C. C. Huang, G. S. Couch, D. M. Greenblatt, E. C. Meng, T. E. Ferrin // Journal of computational chemistry. - 2004. - Vol. 25, iss. 13. - P. 1605-1612.

266. Ovchenkova, E. N. Synthesis and properties of the novel

(tetraazaporphinato)/(phthalocyaninato) manganese(III) - Pyridyl-substituted [60]fulleropyrrolidine dyads assembled through donor-acceptor bonding / E. N. Ovchenkova, N. G. Bichan, N. O. Kudryakova, A. A. Ksenofontov, T. N. Lomova // Dyes and Pigments. - 2018. - T. 153. - C. 225232.

267. Ovchenkova, E. N. Study of the photoresponse of a titanium anode coated with solution-processed fullerene-containing metal porphyrin/phthalocyanine films / E. N. Ovchenkova, N. G. Bichan, N. O. Kudryakova, T. N. Lomova // Journal of Molecular Liquids. - 2019. - T. 280, № 14.

- C. 382-388.

268. Bichan, N. G. Formation Reaction and Chemical Structure of a Novel Supramolecular Triad Based on Cobalt(II) 5,10,15,20-(Tetra-4-Tert-Butylphenyl)-21H,23H-Porphyrin and 1-Methyl-2-

(Pyridin-4'-Yl)- 3,4-Fullero[60]Pyrrolidine / N. G. Bichan, E. N. Ovchenkova, M. S. Gruzdev, T. N. Lomova // Journal of Structural Chemistry. - 2018. - T. 59, № 3. - C. 711-719.

269. Antina, L. A. Luminescent properties of new 2,2-, 2,3- and 3,3-CH2-bis(BODIPY)s dyes: Structural and solvation effects / L. A. Antina, A. A. Ksenofontov, A. A. Kalyagin, E. V. Antina, M. B. Berezin, I. A. Khodov // Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2019. - Vol. 218. - P. 308-319.

270. Antina, L. A. Effect of polar protic solvents on the photophysical properties of bis(BODIPY) dyes / L. A. Antina, A. A. Kalyagin, A. A. Ksenofontov, R. S. Pavelyev, O. A. Lodochnikova, D. R. Islamov, E. V. Antina, M. B. Berezin // Journal of Molecular Liquids. - 2021. - T. 337. - C. 116416.

271. Solomonov, A. V. Design and applications of dipyrrin-based fluorescent dyes and related organic luminophores: From individual compounds to supramolecular self-assembled systems / A. V. Solomonov, Y. S. Marfin, E. V. Rumyantsev // Dyes and Pigments. - 2019. - T. 162. - C. 517542.

272. Fan, G. Water-soluble BODIPY and aza-BODIPY dyes: synthetic progress and applications

/ G. Fan, Le Yang, Z. Chen // Frontiers of Chemical Science and Engineering. - 2014. - T. 8, № 4. - C. 405-417.

273. Durantini, A. M. BODIPYs to the rescue: Potential applications in photodynamic inactivation / A. M. Durantini, D. A. Heredia, J. E. Durantini, E. N. Durantini // European journal of medicinal chemistry. - 2018. - Vol. 144. - P. 651-661.

274. Shivran, N. Syntheses and photodynamic activity of some glucose-conjugated BODIPY dyes / N. Shivran, M. Tyagi, S. Mula, P. Gupta, B. Saha, B. S. Patro, S. Chattopadhyay // European journal of medicinal chemistry. - 2016. - Vol. 122. - P. 352-365.

275. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry : Wiley, 2000.

276. Gelfand, N. Theoretical insights into UV-Vis absorption spectra of difluoroboron P-diketonates with an extended n system: An analysis based on DFT and TD-DFT calculations / N. Gelfand, A. Freidzon, V. Vovna // Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy. - 2019. - Vol. 216. - P. 161-172.

277. Principles of Fluorescence Spectroscopy. - Boston, MA : Springer US, 2006. - cOnline-Ressource c.

278. Sheldrick, G. M. SHELXT - integrated space-group and crystal-structure determination / G. M. Sheldrick // Acta crystallographica. Section A, Foundations and advances. - 2015. - Vol. 71, Pt 1. -P. 3-8.

279. Wei, X.-Z. Synthesis of Oxadiazolones with Hydrazides: The Mechanism and the Sensing Application as Sensitive, Rapid, and Visual Fluorescent Sensors for Phosgene / X.-Z. Wei, Y.-L. Fu, M.-J. Xue, Q.-H. Song // Organic letters. - 2019. - Vol. 21, iss. 23. - P. 9497-9501.

280. Mallah, R. R. Influence of orthogonal di- and trimerization leading to meso fused BODIPY on linear and NLO properties - TDDFT study and singlet-triplet energy distribution / R. R. Mallah, D. R. Mohbiya, N. Sekar // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. - 2020. - T. 389. - C. 112284.

281. Haidekker, M. A. Effects of solvent polarity and solvent viscosity on the fluorescent properties of molecular rotors and related probes / M. A. Haidekker, T. P. Brady, D. Lichlyter, E. A. Theodorakis // Bioorganic chemistry. - 2005. - Vol. 33, iss. 6. - P. 415-425.

282. Marfin, Y. S. Fluorescent properties of 8-phenylBODIPY in ethanol - ethylene glycol mixed solutions / Y. S. Marfin, D. A. Merkushev, G. A. Levshanov, E. V. Rumyantsev // Journal of fluorescence. - 2014. - Vol. 24, iss. 6. - P. 1613-1619.

283. Ksenofontov, A. A. Zinc(II) bis(dipyrromethenate)s crystal solvates with dimethyl sulfoxide Composition, stability and spectral-luminescent properties / A. A. Ksenofontov, G. B. Guseva, E. V. Antina, I. A. Khodov, A. I. Vyugin // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2017. - T. 251. - C. 858-868.

284. Lee, S.-C. Fluorescent Molecular Rotors for Viscosity Sensors / S.-C. Lee, J. Heo, H. C. Woo, J.-A. Lee, Y. H. Seo, C.-L. Lee, S. Kim, O.-P. Kwon // Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). - 2018. - Vol. 24, iss. 52. - P. 13706-13718.

285. Vysniauskas, A. Exploring viscosity, polarity and temperature sensitivity of BODIPY-based molecular rotors / A. Vysniauskas, I. López-Duarte, N. Duchemin, T.-T. Vu, Y. Wu, E. M. Budynina, Y. A. Volkova, E. Peña Cabrera, D. E. Ramírez-Ornelas, M. K. Kuimova // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2017. - Vol. 19, iss. 37. - P. 25252-25259.

286. Raut, S. A homodimeric BODIPY rotor as a fluorescent viscosity sensor for membranemimicking and cellular environments / S. Raut, J. Kimball, R. Fudala, H. Doan, B. Maliwal, N. Sabnis, A. Lacko, I. Gryczynski, S. V. Dzyuba, Z. Gryczynski // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2014. - Vol. 16, iss. 48. - P. 27037-27042.

287. Polita, A. The effect of solvent polarity and macromolecular crowding on the viscosity sensitivity of a molecular rotor BODIPY-C10 / A. Polita, S. Toliautas, R. Zvirblis, A. Vysniauskas // Physical chemistry chemical physics : PCCP. - 2020. - Vol. 22, iss. 16. - P. 8296-8303.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 3.1. - Длины связей (А), расстояния (А) и валентные углы (градусы) для СН2-ЫзВОШРУ)

\ /Ц^^гС 1' ,/Ц^гЧ / 7-V 1 1 >1 с2 с, 1 1 5- ®2 /Т^Н н—уЛ—н Н2 Н1 Нз Н4 Н7 Н8 Н» Н10

СН2-Ь|Я(БОБ1РУ)1 СН2-Ь|Ж(БОБ1РУ)2 СН2-Ь|Ж(БОБ1РУ)3

Б1-Ш 1.577 1.565 1.566

Б1-Ш 1.557 1.570 1.561

Б2-Ш 1.571 1.565 1.559

Б2-Ш 1.560 1.565 1.568

Б1-Б1 1.372 1.393 1.378

Б1-Б2 1.371 1.392 1.377

Б2-Б3 1.379 1.394 1.377

Б2-Б4 1.372 1.392 1.379

F1•••H1 2.801 2.701 2.765

F1•••H3 - - 2.455

F2•••H2 2.488 2.603 2.507

F2•••H4 - - 2.679

F3•••H7 2.511 2.539 2.645

F3•••H9 2.445 2.537

F4"•H8 2.759 2.709 2.718

F4•••H10 - 2.933 2.505

F1•••H6 2.439 2.423 -

F2•••H6 2.529 2.509 -

F3•••H6 2.470 - -

F4•••H6 2.503 - -

Ш-Б1-Ш 106.38 106.39 106.49

Ш-Б2-Ш 106.65 106.36 106.40

Е1-Б1-Б2 111.14 110.63 110.04

Е3-Б2-Б4 110.12 110.37 110.07

С1-С2-С3 116.59 114. 114.60

БОБ!РУ1-БОВ1РУ2 88.11 88.28 89.25

Таблица 3.2. - Длины связей (А), расстояния (А) и углы (градусы) из данных РСА для CH(R)-bis(BODlPY) 1, 5

СШ^СБОБТРУ) 1 СН(Аг)^(БОБ1РУ) 5

Б1-Ш 1.542 Б23-Ш2 1.554

Б1-Ш2 1.549 Б23-Ш6 1.542

Б32-Ш1 1.562 Б42-N41 1.555

Б32-Ш1 1.534 Б42-N45 1.533

Б1-Б13 1.403 Б23-Б24 1.407

Б1-Б14 1.397 Б23-Б25 1.372

Б32-Б38 1.388 Б42-Б43 1.403

Б32-Б39 1.411 Б42-Б44 1.390

N2-81-N12 107.36 N22-Б23-N26 107.89

Ш1-Б32-Ш1 107.76 Ш1-Б42-Ш5 107.34

Б13-Б1-Г14 108.28 Е24-Б23-Б25 109.18

Е38-Б32-Б39 109.83 Е43-Б42-Б44 108.06

С11-С20-С22 109.94 С10-С1-С29 110.78

БОБХРУ1-БОБ1РУ2 71.72 БОБХРУ1-БОБ1РУ2 84.28

Таблица 3.3 - Длины связей (А), расстояния (А) и валентные углы (градусы) для СH(Ar)-bis(BODlPY)_

дТ^Ц^Г5\( 4Х \ д-н н-Д р3 V Д-н ¿2 Н! н3 н4 н7 н„ н, н10

СН(ДГ)-Ь/5(В0Э!РУ)4 СН(ДГ)-Ь/*(В00!РУ)5

Б1-N1 1.599 1.559

Б1-N2 1.560 1.563

Б2-N3 1.563 1.562

Б2-N4 1.562 1.564

Б1-Б1 1.391 1.393

Б1-Б2 1.391 1.389

Б2-Б3 1.388 1.391

Б2-Б4 1.392 1.390

Б1-Н1 2.642 2.663

Б1-Н3 2.984 2.291

Б2-Н2 2.558 2.539

Б2-Н4 2.370 2.788

Б3-Н7 2.536 2.580

Б3-Н9 3.043 2.289

Б4-Н8 2.649 2.611

Б4-Н10 2.381 2.748

N1-Б1-N2 106.57 106.68

N3-Б2-N4 106.65 106.72

Б1-Б1-Г2 34.76 110.55

Б3-Б2-Г4 34.65 110.59

С1-С2-С3 112.15 112.87

БОБХРУ1-БОБ1РУ2 59.65 84

Таблица 3.4 - Структурные параметры, вертикальные энергии возбуждения и сила осциллятора ВОПРУ 1-8_

¿Руг-Руг, ° и, Дб Переход эВ /

ВЗМО - НСМО 2.858 0.750

1 0.55 4.19 ВЗМО-3 - НСМО 5.575 0.202

ВЗМО - НСМО+1 6.282 0.146

ВЗМО - НСМО 2.762 0.765

2 0.62 3.99 ВЗМО-3 - НСМО 5.506 0.167

ВЗМО - НСМО+2 6.117 0.156

ВЗМО - НСМО 2.786 0.827

3 1.49 4.10 ВЗМО-3 - НСМО 5.541 0.149

ВЗМО - НСМО+2 6.187 0.149

ВЗМО - НСМО 2.767 0.849

4 1.76 4.03 ВЗМО-3 - НСМО 5.526 0.146

ВЗМО - НСМО+2 6.157 0.136

ВЗМО - НСМО 2.765 0.860