Супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на основе тетравиологеновых каликс[4]резорцинов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Насретдинова, Гульназ Рашитовна

• Насретдинова, Гульназ Рашитовна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Насретдинова, Гульназ Рашитовна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫМИ НЕКОВАЛЕНТНЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Методы исследования молекулярных устройств и переключателей

1.2. Электрохимия виологен-содержащих соединений и других электрохимически активных фрагментов

1.3. Молекулярные машины и устройства катенанового, ротаксанового и псевдоротаксанового типов

1.3.1. Псевдоротаксаны

1.3.2. Ротаксаны

1.3.3. Катенаны

1.4. Молекулярные роторы с управляемым внутримолекулярным вращением

1.5. я-димеризация как движущая сила молекулярных машин

1.6. Супрамолекулярные системы с электрохимически переключаемым состоянием

1.6.1. Переключение мономер-ассоциат (агрегат)

1.6.2. Переключение мономер-полимер

1.6.3. Переключение гель-раствор

1.7. Электропереключение связывания калике[4]аренами ионов металлов

и их комплексов

1.7.1. Электропереключаемое связывание по нижнему и верхнему ободам и-сульфонатных калике [4] аренов

1.7.2. Электропереключаемая люминесценция

1.8.Электрохимия тетравиологенового каликс[4]резорцина и

электропереключаемые системы на его основе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Выводы из литературного обзора и постановка задачи

2.2. Методика эксперимента

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ АССОЦИАЦИИ

И ОСАЖДЕНИЯ ТЕТРАВИОЛОГЕНОВОГО КАЛИКС[4]РЕЗОРЦИНА МУСА-С58+

(ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

3.1. Среда ДМФА-Н20 (90 об.% ДМФА) / 0.1 М №СЮ4

3.2. Среда Н20-ДМС0 (30 об.% ДМСО) / 0.1 М N30

ГЛАВА 4. СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫМ СВЯЗЫВАНИЕМ ТЕТРАВИОЛОГЕНОВЫМИ КАЛИКС [4] РЕЗОРЦИНАМИ СУБСТРАТОВ

(ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

4.1. Электропереключаемое связывание ферроцианид-иона

4.2. Связывание 1,5-бис(л-сульфонатофенил)-3,7-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктана (АРСО-12")

4.2.1. Система МУСА-С58+- АРСО-12"

4.2.1.1. СредаДМСО/О.1 МЫаСЮ4

4.2.1.2. Среда ДМС0-Н20 (60 об. % ДМСО)/0.1 МЫаСЮ4

4.2.1.3.Среда Н20-ДМС0 (30 об. %ДМСО)/0.1 МЫаСЮ4

4.2.1.4. Среда Н20-ДМС0 (30 об. % ДМСО)Ю. 1 МИаС1

4.2.1.5. Среда Н20 /0.1 М ЫаС1

4.2.2. Система МУСА-С,8+ - АРСО-12"

4.2.3. Система МУСА-С108+ - АРСО-12"

8+

4.3. Переключение «мономер - ассоциат» в системе МУСА-С5 - 3,7-ди(/-ментил)-1,5-ди(/1ора-сульфонатофенил)-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктан

4.4. Электрохимически управляемое связывание дикатиона бис-Р,Р-хелатного комплекса платины(П) с 3,7-ди(2-пиридил)-1,5-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктаном

4.4.1. Циклическая вольтамперометрия каликсрезорцина

и комплексных ионов

4.4.2. Система МУСА-С58+ - металлокомплекс

4.4.3. Система МУСА-С58+ - [РйЛ]2"

4.4.4. Система МУСА-С58+ - [Р1Ь'2]2+

4.5. Тройная система МУСА-С58+ - [Р«Л]2+ - [Ее(С^6]3"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) «Электрохимические характеристики

исследуемых систем»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на основе тетравиологеновых каликс[4]резорцинов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Химическая наука к концу XX столетия достигла огромных успехов в управлении химическими превращениями и способна синтезировать практически любое соединение разумно заданной структуры. Абсолютное большинство превращений связано с молекулами и образованием и разрывом ковалентных связей. На стыке XX и XXI столетий в химии проявился широкий интерес к надмолекулярным (супрамолекулярным) системам [1-4], образованным за счет межмолекулярных нековалентных взаимодействий. Этот интерес обусловлен отчасти стремлением создания компонентов наноэлектроники, но в основном желанием познания этих систем (конструирование, функционирование, устойчивость, свойства и т.д.) и получения новых материалов с полезными свойствами. В этой связи актуальны исследования как по созданию новых супрамолекулярных систем, так и по управлению, контролируемому изменению их свойств за счет внешних воздействий на силу межмолекулярных взаимодействий компонентов системы. С точки зрения практической реализации наиболее удобным и простым среди применяемых внешних воздействий представляется электрохимический электронный перенос. При электронном переносе происходит кардинальное изменение свойств соединений, в частности, сильный электроноакцептор может стать сильным электронодонором (или наоборот). Это приводит к изменению сил нековалентного связывания этих соединений, обратный электронный перенос возвращает систему в исходное состояние. На этих идеологических предпосылках построены практически все искусственно создаваемые молекулярные машины и устройства [5], в которых вызванное электронным переносом изменение межмолекулярных взаимодействий индуцирует движение компонентов системы относительно друг друга (электрохимический двигатель [6]). Поскольку большинство супрамолекулярных систем имеет наноразмеры, эти системы рассматриваются [7-11] в качестве материалов для создания наноразмерных устройств и компонентов в электронике.

Макроциклическая каликсареновая платформа [12-16] завоевала популярность в качестве рецептора на разнообразные заряженные и нейтральные частицы благодаря особенностям своего строения и возможности за счет нековалентных взаимодействий образовывать супрамолекулярные комплексы типа «гость-хозяин». На основе этих макроциклов разработаны различные электрохимически управляемые системы, в частности с переключаемым связыванием, переключением люминесценции. Однако их функционирование базируется в основном на электрохимических реакциях гостей и очень мало систем, которые управлялись бы реакциями макроциклов. Поэтому с точки зрения создания новых систем с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями интерес представляют

каликсарены, имеющие в своем составе электрохимически активные строительные блоки, способные к обратимым редокс-переходам в близкой области потенциалов. Хорошо известно, что метилвиологеновые (МУ ) единицы легко и обратимо восстанавливаются и образуют с электронодонорными соединениями донорно-акцепторные комплексы [5,17-50], диссоциирующие после восстановления метилвиологена. На этом основано функционирование супрамолекулярных систем с электропереключаемыми, электрохимически управляемыми свойствами [50], множества молекулярных устройств и машин катенанового [12-36], ротаксанового [17,39-49] и псевдоротаксанового строения [28,46,48,49]. В этой связи комбинация в одной молекуле виологеновых фрагментов с каликсареновой платформой (МУСА8+), безусловно, представляется перспективным для создания новых супрамолекулярных систем с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями.

Целью данной работы является создание супрамолекулярных систем с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на основе тетравиологеновых калике [4]резорцинов.

Научная новизна. Впервые процессами обратимого одно- и двухэлектронного электрохимического восстановления виологеновых единиц тетравиологеновых каликс[4]резорцинов с н-алкильными заместителями в резорцинольных циклах (МУСА-СП8+, п = 1, 5, 10) осуществлено управление межмолекулярными нековалентными взаимодействиями каликерезорцинов с различными заряженными субстратами. На этой основе создан ряд новых систем, в которых происходит электрохимическое управление:

О |

обратимыми процессами ассоциации и осаждения МУСА-Сз в водных и водно-органических (ДМФА, ДМСО) средах;

- обратимым связыванием МУСА-С58+ ферроцианид-иона в среде ДМСО-НгО (60 об.% ДМСО)/0.1 МЫаСЮ4;

- селективным обратимым донорно-акцепторным связыванием МУСА-СП8+ (п = 1, 5, 10) одной из трех связанных частиц 1,5-бис(«-сульфонатофенил)-3,7-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктана (АРСО-1 ");

- переключением «мономер - ассоциат» в системе

МУСА-С58+ - 3,7-ди(/-ментил)-1,5-

ди(ия/>а-сульфонатофенил)-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктан (АРСО-22");

8+

- связыванием МУСА-Сз дикатиона бис-Р,Р-хелатного комплекса платины(Н) с 3,7-ди(2-пиридил)-1,5-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктаном ([РЛ'г]2*);

- обратимым переключением из исходного несвязанного состояния в состояние с селективным связыванием МУСА-Сз8"1" эквимольных количеств [Ре(СЫ)б]4" или [РЛ'г]2"1".

Практическая значимость. Полученные в работе результаты имеют фундаментальный характер и демонстрируют на примере тетравиологеновых калике [4]резорцинов возможности

использования электрохимического электронного переноса для управления свойствами молекулы и, как следствие, нековалентными межмолекулярными взаимодействиями и свойствами веществ и материалов. В дальнейшем результаты могут быть использованы для создания практически полезных наноразмерных устройств и компонентов в электронике.

На защиту выносятся результаты экспериментального исследования комплексом физико-химических методов в водных и водно-органических средах с различным содержанием органической компоненты:

- электрохимического восстановления МУСА-Сз8+;

- электрохимического восстановления MVCA-Cn8+ в присутствии ферроцианид-иона (п = 5),

2 2

дианионов диазадифосфациклооктанов АРСО-1 " (n = 1, 5, 10) и АРСО-2 (п = 5), дикатиона

бис-Р,Р-хелатного комплекса платины(Н) с диазадифосфациклооктаном [PíL^]2* (п = 5);

- электрохимического восстановления [Fe(CN)6]3" и MVCA-Cs8+ в системе MVCA-Cs8+ -[Ее(СЫ)б]3--[РИЛ]2+.

Апробация результатов. Основные результаты работы были представлены и обсуждены на итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского государственного университета (Казань, 2010); итоговых научно-образовательных конференциях студентов Казанского (Приволжского) федерального университета (Казань, 2011 и 2012); Международном конгрессе по органической химии (Казань, 2011); V Международном симпозиуме «Химия и химическое образование» (Владивосток, 2011); III Международной научно-технической конференции «Современные методы теоретической и экспериментальной электрохимии» (Плес, 2011); I Российской молодежной школе-конференции по электрохимии и спектроэлектрохимии (Казань, 2011); Итоговой конференции ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН (Казань, 2012 и 2015); VII Всероссийской с международным участием школы по электрохимии органических соединений «Актуальные проблемы электрохимии органических соединений» ЭХОС-2012 (Тамбов, 2012); Российско-французском симпозиуме по супрамолекулярной и координационной химии (Казань, 2013); VI Международной научной конференции «Современные методы в теоретической и экспериментальной электрохимии» (Плес, 2014); XVIII Всероссийском совещании с международным участием ЭХОС-2014 (Тамбов, 2014).

Работа поддержана грантами российского фонда фундаментальных исследований:

№10-03-00207 «Наноразмерные супрамолекулярные системы с электрохимическим двигателем на основе каликсаренов» (2010-2012);

№13-03-97061 «Молекулярные и супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями» (2013-2014);

№14-03-00405 «Супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на основе модифицированных каликсаренов» (2014-2015).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 8 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, одна глава в коллективной монографии и тезисы 9 докладов в материалах международных и российских конференций.

Личный вклад автора заключается в изучении и обобщении литературы по теме диссертации, участии в постановке задач и планировании экспериментов, анализе полученных данных и формулировке выводов, написании и оформлении статей. Диссертантом выполнен весь объем работ по проведению ЦВА-экспериментов, электролизов, обработке экспериментальных данных. Соискателем регистрирована часть УФ-спектров, приготовлены все образцы для спектроскопии ЯМР и ЭПР, элементного анализа. Все представленные в диссертации результаты получены автором лично, либо при его непосредственном участии.

Объем и структура работы. Диссертационная работа представлена на 183 страницах машинописного текста, содержит 76 рисунков, 47 схем и 1 таблицу. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 202 наименований и Приложения. Приложение состоит из 10 таблиц и 11 рисунков.

В первой главе представлен обзор литературы по супрамолекулярным системам с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на основе в основном виологен-содержащих соединений, а также и других электрохимически активных частиц. Вторая глава посвящена экспериментальной части работы, в ней описаны все методы исследования систем, условия проведения экспериментов и способы обработки полученных результатов. В третьей главе представлены результаты по исследованию МУСА-Сз8+ и его восстановленных форм в средах с различным содержанием воды и органического растворителя (ДМФА, ДМСО). В четвертой главе описаны созданные системы с управляемым связыванием субстратов.

Работа выполнена в лаборатории электрохимического синтеза Института органическиой и физической химии им.А.Е. Арбузова КазНЦ РАН.

Автор выражает безмерную благодарность и искреннюю признательность своему научному руководителю Янилкину Виталию Васильевичу за выбор интересной темы работы, за ежедневную помощь и поддержку на всех этапах работы, за скрупулезный анализ и плодотворное обсуждение полученной информации, которые привели к успешному получению наинтереснейших результатов, к их последующей публикации и написанию этой работы. Особую благодарность автор выражает Зиганшиной Альбине Юлдузовне за предоставление тетравиологеновых калике[4]резорцинов, за интересные результаты ЯМР-экспериментов, за

обучение методам УФ-спектроскопии, молекулярного моделирования и обработке результатов экспериментов, а также за неоценимую помощь на всех этапах выполнения работы. Отдельная благодарность Настаповой Наталье Владимировне, под чьим руководством была начата научно-исследовательская работа автора, за обучение основам проведения электрохимического исследования и за дружественную поддержку во время работы. Искреннюю признательность соискатель выражает Морозову Владимиру Ивановичу за регистрацию и расшифровку ЭПР-спектров. Автор благодарен сотрудникам лаборатории МКС - Карасику A.A., Спиридоновой Ю.С., Балуевой A.C., Стрельнику И.Д. за предоставление циклических дифосфинов и их комплексов с металлами; заведующей лабораторией ФСХМС Мустафиной А.Р. за возможность пользования приборно-лабораторной базой для проведения некоторых экспериментов; сотрудникам института Мухитовой Р.К., Султановой Э.Д., Шекурову Р.П. за синтез использованных в работе соединений.

ГЛАВА 1. СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИСТЕМЫ С ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫМИ НЕКОВАЛЕНТНЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ

(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Управление свойствами молекул и, как следствие, нековалентными межмолекулярными взаимодействиями в супрамолекулярных системах привлекает внимание большого числа исследователей с точки зрения создания различных молекулярных машин, устройств и переключателей [5,51-57]. Силой связывания компонентов системы можно управлять несколькими способами. Во-первых, можно варьировать природу взаимодействующих субстратов, во-вторых, менять среду системы. Но наиболее перспективным является прикладывание внешнего воздействия на систему без изменения состава компонентов и среды. При этом такие внешние воздействия не должны приводить к образованию и разрыву ковалентных связей, а лишь к изменению сил нековалентных взаимодействий. Благодаря значительной разнице в энергии межмолекулярных и ковалентных взаимодействий это условие выполнить нетрудно, к тому же появляется возможность и обратимого изменения этих взаимодействий. Другими словами, при прикладывании внешнего воздействия меняется сила нековалентных взаимодействий, что приводит к изменению свойств отдельных компонентов и системы в целом, после обратного воздействия нековалентные взаимодействия и система возвращаются в исходное состояние.

В качестве внешнего воздействия применяются изменение температуры [58], рН [59-62] и электронный перенос. Электронный перенос может быть электрохимическим, фотоиндуцированным [63-72] или может осуществляться в результате окислительно-восстановительной химической реакции. Непрерывное увеличение температуры приводит к непрерывному снижению свободной энергии связывания за счет увеличения вклада энтропийного фактора [73]. При этом можно непрерывно изменять нековалентное взаимодействие от сильного связывания до несвязывания. Это вызовет движение компонентов системы относительно друг друга. Обратным уменьшением температуры до исходного значения можно вызвать обратное движение и вернуть систему в исходное состояние. В случае применения других внешних воздействий (изменение рН и электронный перенос) изменение сил межмолекулярных взаимодействий происходит дискретно от сильного связывания до отталкивания в результате скачкообразного изменения свойств компонентов системы. При изменении рН (электронном переносе) соединение можно перевести из одного состояния в другое с кардинальным изменением его свойств и сил связывания с другими соединениями. Обратным изменением рН (электронным переносом) можно вернуть исходное состояние, свойства и силы связывания. С точки зрения практической реализации молекулярных устройств

более привлекательными представляются фотоиндуцированный и электрохимический электронные переносы, поскольку они достаточно просто реализуемы и не сопровождаются изменением состава раствора.

Литературы по супрамолекулярным системам с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями достаточно много. Полное их обощение мы сделали в главе «Супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями» в коллективной монографии «Высокореакционные интермедиаты» [73]. В этой же главе представлены примеры электрохимически управляемых надмолекулярных систем на основе, в основном, виологен производных соединений и каликсаренов, а также наиболее яркие примеры электропереключаемых систем, функционирующих за счет обратимых электрохимических реакций различных электроактивных групп.

1.1. Методы исследования молекулярных устройств и переключателей

Вначале нужно определить каким образом демонстрируется и доказывается работа молекулярных устройств и переключателей.

Изначально структура исходного состояния супрамолекулярной системы доказывается различными физико-химическими методами. Обычно используют метод УФ-спектроскопии и

1 13 31

различные виды ЯМР-экспериментов: одномерные Н, С, Р и двухмерные (ИОЕБУ, ООБУ и др.); а при образовании кристалла еще и метод рентгеноструктурного анализа. После восстановления или окисления редокс-активного компонента системы иногда образуются нестабильные продукты, и поэтому зарегистрировать это состояние системы вышеперечисленными методами не всегда представляется возможным. Метод циклической вольтамперометрии (ЦВА) позволяет осуществить сам электрохимический электронный перенос; делать выводы о взаимодействии между компонентами исходной системы из сопоставления потенциалов и токов восстановления и окисления редокс-активных компонентов и образуемых ими структур; а также выявлять наличие взаимодействия в системе между окисленной или восстановленной формой субстрата и другими компонентами системы. Таким образом, методом ЦВА можно как осуществить само внешнее воздействие, так и детектировать изменения в системе после него. Другие электрохимические методы используются в значительно меньшей степени.

Рассмотрим применение метода ЦВА в исследовании супрамолекулярных систем с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями на примере системы гость (О) - хозяин (Н). На схеме 1 представлены возможные процессы, происходящие при окислении или восстановлении редокс-активного хозяина [74-77].

и

н + с

[Н-С]

е

е

Н+ + в

[Н-С]+

Схема 1 - Электрохимические превращения в системе гость-хозяин

К"/К = ехр[- н_с] - Еи)!ЯТ\

(1)

Уравнение (1) показывает изменение константы связывания в комплексе гость-хозяин после окисления и ревосстановления хозяина. Ен и Е|н-с| - формальные электродные потенциалы хозяина Н и комплекса [Н-С], соответственно, К+ и К константы связывания окисленной и восстановленной формы хозяина, Е - число Фарадея, Я - универсальная газовая постоянная, Т - температура, п - число переданных электронов. Из уравнения (1) следует, что отрицательный (положительный) сдвиг потенциала редокс-пары хозяина после комплексообразования означает, что в окисленной (восстановленной) форме хозяин связывает гость эффективнее. Такая тенденция характерна и для редокс-активного гостя. Сдвиг потенциала тем больше, чем больше различие констант комплексообразования макроцикла с окисленной и восстановленной формами.

Не менее важным показателем образования или разрушения супрамолекулярного комплекса явлется и изменение токов электрохимического процесса. Особенно значительные изменения этой величины происходят при связывании редокс-активного гостя превосходящей по размеру молекулой хозяина. Образование такого комплекса приводит к снижению коэффициента диффузии редокс-активной частицы, и поэтому на ЦВА можно наблюдать не только смещение потенциала пика, но и снижение его высоты. Более сильный эффект можно ожидать, если образующийся супрамолекулярный комплекс малорастворим или нерастворим в данных условиях.

В представленных в этом обзоре примерах при исследовании используют все перечисленные методы для доказательства электрохимического управления нековалентными взаимодействиями в различных типах систем. При их описании эти доказательства не будут рассматриваться подробно, так как они аналогичны для каждой из систем.

1.2. Электрохимия виологеи содержащих соединений и других электрохимически активных фрагментов

Благодаря своим редокс-свойствам Ы,Ы'-дизамещенные бипиридиниевые дикатионы (виологеиы) являются одними из важнейших органических электроноакцепторных структурных элементов. С середины прошлого века известно [78], что они восстанавливаются обратимо в близкой области потенциалов двухступенчато с образованием стабильных катион-радикала У+ и диамина V0, соответственно (схема 2). По мере восстановления меняются свойства виологенов от сильного электроноакцептора до сильного электронодонора. Меняется и цвет от бесцветного до синего и желтого, соответственно [78].

V-- V0

сильный слабый сильный

электроноакцептор электроноакцептор электронодонор

бесцветный голубой желтый

Схема 2 - Обратимое двухступенчатое восстановление У2+

Виологеновые соединения с электронодонорными частицами образуют донорно-акцепторные комплексы [5,17-50], диссоциирующие после частичного или полного восстановления виологена. На этом и основано функционирование различных типов молекулярных устройств.

Структура электроноакцепторных биспиридиний содержащих соединений в молекулярных машинах и устройствах может быть разной. Пиридиниевые группы могут связываться между собой непосредственно (виологены) или через этиленовую группу. Из таких фрагментов получают различные циклофаны (рис. 1). Размер цикла может варьироваться, но при этом жесткость структуры сохраняется, они могут быть симметричными и несимметричными.

Рисунок 1 - Структура биспиридиний содержащих соединений

Симметричные циклофаны также восстанавливаются двухступенчато, но на каждой ступени происходит перенос двух электронов, т.е. по одному электрону на каждую биспиридиниевую единицу (схема 3) [17,20,21]. Соответственно, на первой ступени образуется дикатион-бирадикал, а на второй ступени получается нейтральное соединение - тетраамин. Интересно, что перенос электрона на оба биспиридиниевых фрагмента происходит при одном потенциале, что свидетельствует об отсутствии какого-либо взаимного влияния этих фрагментов друг на друга. В случае же несимметричных макроциклов регистрируются уже четыре отдельные ступени одноэлектронного восстановления [18].

Схема 3 - Обратимое ступенчатое восстановление циклобис(паракват-и-фенилена)

Среди электронодонорных групп для создания молекулярных машин наибольшую популярность имеют тетратиафульвален (ТТФ) [43,45-49,79-82] и бензидин [83] (рис. 2), при одноэлектронном окислении которых образуются стабильные катион-радикальные частицы. На схеме 4 изображено обратимое двухступенчатое окисление ТТФ.

\

о=о

с---

Н

-8 8

Рисунок 2 - Структура ТТФ и бензидина

Б

/

/

-/"V

- е"

-Э Б

\ /

V

В э

Схема 4 - Обратимое ступенчатое окисление ТТФ

"Б"

2+

При создании молекулярных устройств используются и другие электронодонорные группы, в основном это арильные фрагменты, содержащие обычно от одного до трех конденсированных бензольных колец, которые присоединяются к остальной части молекулы через оксигруппы. Поскольку эти фрагменты окисляются труднее [5,19,84-86], и продукты одноэлектронного окисления не всегда являются стабильными, их электрохимические реакции не используются для индуцирования движения, они служат лишь для связывания электроноакцепторных единиц. На основе донорных единиц также синтезируют различные макроциклы [5]. Все они являются конформационно подвижными краун-эфирами.

1.3. Молекулярные машины и устройства катенанового, ротаксанового и

псевдоротаксанового типов.

В [11] дается определение молекулярной машины как ансамбля дискретного числа молекулярных компонентов, выполняющих в результате внешних воздействий движения, подобные механическим. Большинство искусственно созданных молекулярных машин и устройств с электрохимическим двигателем представляют собой катенаны, ротаксаны и псевдоротаксаны [73].

1.3.1. Псевдоротаксаны

Псевдоротаксаны обычно рассматриваются в качестве прекурсоров для синтеза катенанов и ротаксанов. Они содержат осевую молекулу, на которую нанизывается один или

несколько макроциклов. Осевая молекула может иметь на одном конце блокирующую группу -стоппер, при этом второй конец должен свободно проходит через макроцикл, или же оба конца осевой молекулы должны быть свободными. Поэтому псевдоротаксаны в растворах находятся в равновесии с его составляющими компонентами, и при каком-либо внешнем воздействии легко распадаются на составные части.

В ацетонитриле тетракатион циклобис(паракват-и-фенилена) (ЦБПФ) и производное соединение ТТФ образуют псевдоротаксан (схема 5) [49]. Электронодонорный ТТФ входит в полость электроноакцепторного тетракатионного макроцикла за счет донорно-акцепторного взаимодействия и образует КПЗ зеленого цвета. После одноэлектронного окисления ТТФ, образующийся катион-радикал уже отталкивается от ЦБПФ и выходит из его полости. Обратный электронный перенос вызывает обратное движение. Аналогичный процесс происходит при восстановлении циклофана по первой ступени до дикатион-бирадикала. Обратный электронный перенос приводит к обратному процессу. Движением можно управлять, переключая потенциал со стационарного значения как на потенциал восстановления ЦБПФ, так и окисления ТТФ.

Схема 5 - Обратимые движения, происходящие при обратимом окислении и восстановлении псевдоротаксана

Электропереключение одного пеевдоротаксана на другой осуществлено в системе, содержащей в качестве гостя ТТФ и двух хозяев - акцепторный макроцикл ЦБПФ и донорный 1,5-динафто[38]краун-10 (схема 6) [28]. В этой системе одна сторона пеевдоротаксана зафиксирована на поверхности золотого электрода за счет образования связи 8-Аи. Исходный нейтральный ТТФ образует с ЦБПФ псевдоротаксан. После двухэлектронного окисления ТТФ до дикатионного состояния происходит замена акцепторного тетракатионного макроцикла на донорный краун-эфир с образованием нового пеевдоротаксана. При обратном восстановлении происходит обратное переключение псевдоротаксанов.

Аи Аи

/////// ¿¿¿У///

\ \ / Б Б Б Э

/ \

( (

„ °Г° - р о; ° +

./_] _/ + 2е" ¿—г+ +1—

/

__

Б" 'Э \=/

Я Я я' * ___сГо~сГсГо

—-7 _ ^ 1 л ^

Щ—•/

о о о о о

Схема 6 - Обратимые взаимопревращения одного пеевдоротаксана на другой при обратимых

процессах двухэлектронного переноса

На идее образования пеевдоротаксана созданы два молекулярных переключателя (выключателя) [46,48]. В одном из них для этого синтезировано соединение, содержащее фрагменты тетракатионного макроцикла ЦБПФ и ТТФ (схема 7) [43]. В исходном состоянии ТТФ входит в полость макроцикла, а после одноэлектронного окисления первого, образующийся катион-радикал выходит из полости. Обратный электронный перенос вызывает обратное движение. Аналогичные движения происходят и в другом переключателе, отличающемся спейсером и электронодонорным фрагментом: ТТФ заменен на диоксанафталиновую группу (схема 8) [46]. Однако, работа данной системы основана на обратимой электрохимической реакции циклофана. Данные молекулы действительно напоминают выключатель. Включение/выключение происходит при переключении потенциала с одного значения на другое.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Насретдинова, Гульназ Рашитовна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Lehn, J. М. Supramolecular chemistry, concepts and perspectives / J. M. Lehn. - Weinheim : VCH, 1995.-281 p.

2. Pedersen, C. J. The discovery of crown ethers (Noble Lecture) / C. J. Pedersen // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1988. - V. 27. - P. 1021-1027.

3. Cram, D. J. The design of molecular hosts, guests, and their complexes (Nobel Lecture) / D. J. Cram // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1988. - V. 27. - P. 1009-1020.

4. Lehn, J. M. Supramolecular chemistry - scope and perspectives molecules, supermolecules, and molecular devices (Nobel Lecture) / J. M. Lehn // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1988. - V. 27. -P. 89-112.

5. Янилкин, В. В. Электрохимия макроциклических соединений. Глава в книге «Электрохимия органических соединений в начале XXI века» / В.В. Янилкин; под ред. В. П. Гультяя, А. Г. Кривенко, А. П. Томилова. - Москва : Компания Спутник, 2008. - С. 378^428.

6. Янилкин, В.В. Наноразмерные молекулярные устройства с электрохимическим двигателем / В. В. Янилкин // Материалы 3-й Всероссийской научно-технической конференции «Нанотехнологии и наноматериалы: современное состояние и перспективы развития в условиях Волгоградской области» - Волгоград : Изд-во Волгоградского государственного университета, 2011. - С. 360-371.

7. Collier, С. P. Electronically configurable molecular-based logic gates / С. P. Collier, E. W. Wong, M. Belohradsky, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, P. J. Kuekes, R. S. Williams, J. R. Heath // Science. - 1999. - V. 285.-P. 391-394.

8. Collier, C. P. A [2]catenane-based solid state electronically reconfigurable switch / C. P. Collier, G. Mattersteig, E.W. Wong, Y. Luo, K. Beverly, J. Sapaio, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, J. R. Heath // Science. - 2000. - V. 289. - P. 1172-1175.

9. Stoddart, J. F. The chemistry of the mechanical bond / J. F. Stoddart // Chem. Soc. Rev. - 2009. -V. 38.-P. 1802-1820

10. Kay, E.R. Synthetic molecular motors and mechanical machines / E. R. Kay, D. A. Leigh, F. Zerbetto // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2007. - V. 46. - P. 72-191.

11. Balzani, V. Molecular machines /V. Balzani, M. Gomez-Lopez, J. F. Stoddart // Acc. Chem. Res. -1998.-V. 31. -P. 405-414.

12. Calixarenes 2001 / Eds. Z. Asfari, V. Bohmer, J. Harrowfield, J. Vicens. Dordrecht-Boston-London : Kluwer Academic Pablishers, 2001. - 683 p.

13. Cram, J. Container molecules and their guests. Monographs in supramolecular chemistry / J. Cram, J. M. Cram. - UK, 1994. - 192 p.

14. Химия комплексов "гость-хозяин" / под ред. Ф.Фегтле, Э. Вебера. - Москва : Мир, 1988. -511 с.

15. Calixarenes: a versalite class of macrocyclic compounds / Eds. J. Vicenes, V. Bohmer. -Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1990. - 259 p.

16. Atwood, J. L. Metal sulfonatocalix[4,5]arene complexes: bi-layers, capsules, spheres, tubular arrays and beyond / J. L. Atwood, L. J. Barbour, M. J. Hardie, C. L. Raston // Coord. Chem. Rev. -2001.-V. 222.-P. 3-32.

17. Anelli, P. L. Molecular meccano 1. [2]Rotaxanes and a [2]catenane made to order / P. L. Anelli, P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, M. Delgaro, M. T. Gandolfi, Т. T. Goodnow, A. E. Kaifer, D. Philp, M. Pietraszkiewicz, L. Prodi, M. V. Reddington, A. M. Z. Slawin, N. Spencer, J. F. Stoddart, C. Vincent, D. J. Williams // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. 193-218.

18. Ashton, P. R. Molecular meccano 4. The self-assembly of [2]catenanes incorporating photoactive and electroactive 7c-extended systems / P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, M. T. Gandolfi, S. Menzer, L. Perez-Garcia, L. Prodi // J. Am Chem. Soc. - 1995. - V. 117. - P. 11 Hill 197.

19. Ballardini, R. Controlling catenations, properties and relative ring-component movements in catenanes with aromatic fluorine substituents / R. Ballardini, V. Balzani, A. Credi, C. L. Braun, R. E. Gillard, M. Montalti, D. Philp, J. F. Soddart, M.Venturi, A. J. P. White, B. J. Williams, D. J. Williams // J. Am. Chem. Soc. - 1997. -V. 119. - P. 12503-12513.

20. Ashton, P. R. Cyclophanes and [2]catenanes as ligands for transition metal complexes: Synthesis, structure, absorption spectra, and excited state and electrochemical properties / P. R. Ashton, V. Balzani, A. Credi, O. Kocian, D. Pasini, L. Prodi, N. Spencer, J. F. Stoddart, M. S. Tolley, M. Venturi, A. J. P. White, D. J. Williams // Chem. Eur. J. - 1998. - V. 4. - P. 590-607.

21. Amabilino, D. B. Oligocatenanes Made to Order / D. B. Amabilino, P. R. Ashton, V. Balzani, S. E. Boyd, A. Credi, J.U. Lee, S. Menzer, J. F. Stoddart, M. Venturi, D. J. Williams // J. Am. Chem. Soc. - 1998. - V. 120. - P. 4295^1307.

22. Balzani, V. Constructing molecular machinery: A chemically-switchable [2]catenane / V. Balzani, A. Credi, S. J. Langford, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, M. Venturi // J. Am. Chem. Soc. - 2000. -V. 122.-P. 3542-3542.

23. Asakawa, M. Ein chemisch und elektrochemisch schaltbares [2]Catenan mit Tetrathiafulvalen-Einheit / M. Asakawa, P. R. Ashton, V. Balzani, A. Credi, C. Hamers, G. Mattersteig, M. Montalti, A. N. Shipway, N. Spencer, J. F. Stoddart, M. S. Tolley, M. Venturi, A. J. P. White, D. J. Williams //Angew. Chem. - 1998,-V.l 10.-P. 357-361.

24. Balzani, V. Switching of pseudorotaxanes and catenanes incorporating a tetrathiafulvalene unit by redox and chemical inputs / V. Balzani, A. Credi, G. Mattersteig, O. A. Matthews, F. M. Raymo, J.

F. Stoddart, M. Venturi, A. J. P. White, D. J. Williams // J. Org. Chem. - 2000. - V. 65. - P. 19241936.

25. Deng, W.-Q. An electrochemical color-switchable RGB dye: Tristable [2]catenane / W.-Q. Deng,

A.H. Flood, J. F. Stoddart, W. A. Goddart // J. Amer. Chem. Soc. - 2005. - V. 127. - P. 1599415995.

26. Ballardini, R. Photoinduced electron transfer in a triad that can be assembled/disassembled by two different external inputs. Toward molecular-level electrical extension cables / R. Ballardini, V. Balzani, M. Clemente-Leon, A. Credi, M. T. Gandolfi, E. Ishow, J. Perkins, J. F. Stoddart, H.-R. Tseng, S. Wenger // J. Amer. Chem. Soc. - 2002. - V. 124. - P. 12786-12795.

27. Chen, Y. Nanoscale molecular-switch crossbar circuits / Y. Chen, G.-Y. Jung, D. A. A. Ohlberg, X. Li, D. R. Stewart, J. O. Jeppesen, K. A. Nielsen, J. F. Stoddart, R. S. Williams // Nanotechnology. - 2003. - V. 14. - P. 462-468.

28. Bryce, M. R. Surface confined pseudorotaxanes with electrochemically controllable complexation properties / M.R. Bryce, G. Cooke, F. M. A. Duclairoir, P. John, D. F. Perepichka, N. Polwart, V. M. Rotello, J. F. Stoddart, H.-R. Tseng // J. Mater. Chem. - 2003. - V. 13. - P. 2111-2117.

29. Venturi, M. Threading/dethreading processes in pseudorotaxanes. A thermodynamic and kinetic study / M. Venturi, S. Dumas, V. Balzani, J. Cao, J. F. Stoddart // New. J. Chem. - 2004. - V. 28. -P. 1032-1037.

30. Huang, T. G. Mechanical shuttling of linear motor-molecules in condensed phases on solid substrates / T. G. Huang, H.-R. Tseng, L. Sha, W. Lu, B. Brough, A. H. Flood, B.-D. Yu, P. C. Celestre, J. P. Chang, J. F. Stoddart, C.-M. Ho // Nano Letters. - 2004. - V. 4. - P. 2065-2071.

31. Liu, Y. Linear Artificial Molecular Muscles / Y. Liu, A. H. Flood, P. A. Bonvallet, S. A. Vignon,

B. H. Northrop, H.-R. Tseng, J. O. Jeppesen, T. J. Huang, B. Brough, M. Bailer, S. Magonov, S. D. Solares, W. A. Goddart, C.-M. Ho, J. F. Fraser // J. Am Chem. Soc. - 2005. - V.127. - P. 97459759.

32. Nygaard, S. Quantifying the working stroke of tetrathiafulvalene-based electrochemically-driven linear motor-molecules / S. Nygaard, B. W. Laursen, A. H. Flood, C. N. Hansen, J. O. Jeppesen, J. F. Stoddart // Chem. Commun. - 2006. - V. 2. - P. 144-146.

33. Beckman, R. Spiers memorial lecture: Molecular mechanics and molecular electronics / R. Beckman, K. Beverly, A. Boukai, Y. Bunimovich, J. M. Choi, E. Delonno, J. Green, E. Johnston-Halperin, Y. Luo, B. Sheriff, J. F. Stoddart, R. Heath // Faraday Discuss. - 2006. - V. 131. - P. 922.

34. Diaz, M. C. Supramolecular pseudo-rotaxane type complexes from pi-extended TTF dimer crown ether and C-60 / M. C. Diaz, B. M. Illescas, N. Martin, J. F. Stoddart, M. A. Canales, J. Jimenez-Barbero, G. Sarova, D. M. Guldi // Tetrahedron. - 2006. - V. 62. - P. 1998-2002.

35. Badjic, J. D. Operating molecular elevators / J. D. Badjic, C. M. Ronconi, J. F. Stoddart, V. Balzani, S. Silvi, A. Credi // J. Amer. Chem. Soc. - 2006. - V. 128. - P. 1489-1499.

36. Ikeda, T. Toward electrochemically controllable tristable three-station [2]catenanes / T. Ikeda, S. Saha, I. Aprahamian, K. C.-F. Leung, A. Williams, W.-Q. Deng, A. H. Flood, W. A. Goddard, J. F. Stoddart // Chem. Asian J. - 2007. - V. 2. - P. 76-93.

37. Flamigni, L. Photoinduced electron transfer between the interlocked components of porphyrin catenanes: Effect of the presence of nonequivalent reduction sites on the charge recombination rate / L. Flamigni, A. M. Talarico, S. Serroni, F. Punterieoro, M. J. Gunter, M. R. Johnston, T. P. Jeynes // Chem. Eur. J. - 2003. - V. 9. -P. 2649-2659.

38. Gunter, M. J. Superstructured porphyrins as effectors in dynamic supramolecular assemblies: Receptors, rotaxanes and catenanes / M. J. Gunter // Eur. J. Org. Chem. - 2004. - P. 1655-1673.

39. Steuerman, D. W. Molecular-mechanical switch-based solid-state electrochromic devices / D. W. Steuerman, A. J. Peters, H.-R.Tseng, A. H. Flood, J. O. Jeppesen, K. A. Nielsen, J. R. Heath, J. F. Stoddart // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2004. - V. 43. - P. 6486-6491.

40. Flood, A. H. The role of physical environment on molecular electromechanical switching / A. H. Flood, A J. Peters, S. A. Vignon, D. W. Steuerman, H.-R. Tseng, S. Kang, J. R. Heath, J. F. Stoddart // Chem. Eur. J. - 2004. - V. 10. - P. 6558-6564.

41. Tseng, H.-R. The metastability of an electrochemically controlled nanoscale machine on gold surfaces / H.-R. Tseng, D. Wu, N. X. Fang, X. Zhang, J. F. Stoddart // ChemPhysChem. - 2004. -V. 5.-P. 111-116.

42. Amabilino, D.B. Self-assembly of [n]rotaxanes bearing dendritic stoppers / D. B. Amabilino, P. R. Ashton, V. Balzani, C. L. Braun, A. Credi, J. M. J. Frecheu, J. W. Leon, F. M. Raymo, N. Spencer, J. F. Stoddart, M.Venturi Hi. Amer. Chem. Soc. - 1996. -V. 118. - P. 12012-12020.

43. Amabilino, D. B. Aggregation of self-assembling branched [n]rotaxanes / D. B. Amabilino, M. Asakawa, P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, M. Belohradsky, A. Credi, M. Higuchi, F. M. Raymo, T. Shimizu, J. F. Stoddart, M. Venturi, K.Yase // New J. Chem. - 1998. - V. 22. - P. 959972.

44. Bissell, R. A. A chemically and electrochemically switchable molecular shuttle / R. A. Bissell, E. Cordova, A. E. Kaifer, J. F. Stoddart // Nature. - 1994. - V. 369. - P. 133-137.

45. Yasuda, T. A redox-switchable [2]rotaxane in a liquid-crystalline state / T. Yasuda, K. Tanabe, T. Tsuji, K. K. Coti, I. Aprahamian, J. F. Stoddart, T. Kato // Chem. Commun. - 2010. - V. 46. - P. 1224-1226.

46. Ashton, P. R. Simple mechanical molecular and supramolecular machines: Photochemical and electrochemical control of switching processes / P. R. Ashton, R. Ballardini, V. Balzani, S. E. Boyd, A. Credi, M. T. Gandolfi, M. Gcmez-Lopez, S. Iqbal, D. Philp, J. A. Preece, L. Prodi, H. G.

Ricketts, J. F. Stoddart, M. S. Tolley, M. Venturi, A. J. P. White, D. J. Williams // Chem. Eur. J. -1997.-V. 3.-P. 152-170.

47. Tseng, H.-R. Toward chemically controlled nanoscale molecular machinery / H.-R. Tseng, S. A. Vignon, J. F. Stoddart // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2003. - V. 42. - P. 1491-1495.

48. Liu, Y. Thermally and electrochemically controllable self-complexing molecular switches / Y. Liu, A. H. Flood, J. F. Stoddart // J. Amer. Chem. Soc. - 2004. - V. 126. - P. 9150-9151.

49. Asakawa, M. Electrochemically induced molecular motions in pseudorotaxanes: A case of dualmode (oxidative and reductive) dethreading / M. Asakawa, P. R. Ashton, V. Balzani, A. Credi, G. Mattersteig, O. A. Matthews, M. Montalti, N. Spencer, J. F. Stoddart, M. Venturi // Chem. Eur. J. -1997.-V. 3.-P. 1992-1996.

50. Ziganshina, A.Y. Electrochemical behaviour of a molecular capsule based on methylviologen-resorcinarene and sulfonatomethylene-resorcinarene / A. Y. Ziganshina, A. R. Mustafina, N. V. Rusakova, V. V. Yanilkin, N. V. Nastapova, R. R. Amirov, V. A. Burilov, R. R. Zairov, S. S. Kost, S. E. Solovieva, Y. V. Korovin, I. S. Antipin, A. I. Konovalov // Tetrahedron Letters. - 2008. - V. 49.-P. 5312-5315.

51. Amabilino, D. B. Interlocked and intertwined structures and superstructures / D. B. Amabilino, J. F. Stoddart // Chem. Rev. - 1995. - V. 95. - P. 2725-2828.

52. Boulas, P. L. Electochemistry of supramolecular systems / P. L. Boulas, M. Gomez-Kaifer, L. Echegoyen // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1998. - V. 37. - P. 216-247.

53. Balzani, V. Artificial molecular machines / V. Balzani, A. Credi, F. M. Raymo, J. F. Stoddart // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2000. - V. 39. - P. 3348-3391.

54. Stoddart, J. F. Special issue on molecular machines / J. F. Stoddart // Acc. Chem. Res. - 2001. -V. 34.-P. 409-522.

55. Sauvage, J.-P. Structure and Bonding / J.-P. Sauvage. - Munich, Germany : Springer-Verlag GmbH, 2001.-V. 99.-281 p.

56. Balzani, V. Molecular devices and machines - A journey into the nano world / V. Balzani, A. Credi, M. Venturi. - Weincheim, Gernany : Miley-VCH, 2003. - 494 p.

57. Flood, A.H. Meccano on the nanoscale - A blueprint for making some of the world's tiniest machines / A. H. Flood, R. I. Ramirez, W.-Q. Deng, R. P. Muller, W. A. Goddard, J. F. Stoddart // Austr. J. Chem. - 2004. - V. 57. - P. 301-322.

58. Sultanova, E. D. Thermoresponsive polymer nanoparticles based on viologen cavitands / E. D. Sultanova, E. G. Krasnova, S. V. Kharlamov, G. R. Nasybullina*, V. V. Yanilkin, I. R. Nizameev, M. K. Kadirov, R. K. Mukhitova, L.Y. Zakharova, A. Y. Ziganshina, A. I. Konovalov // ChemPlusChem. -2015. - V. 80.-P. 217-222.

* Фамилия была изменена 11.10.2014 с Насыбуллиной на Насретдинову

59. Frasconi, M. Electrochemically stimulated pH changes: A route to control chemical reactivity / M. Frasconi, R. Tel-Vered, J. Elbaz, I. Willner // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - V. 132. - P. 20922036.

60. Janssen, P. G. A. PH-switchable helicity of DNA-templated assemblies / P. G. A. Janssen, A. Ruiz-Carretero, D. Gonzales-Rodriguez, E. W. Meijer, A. P. H. J. Schenning // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2009. - V. 48. - P. 8103-8106.

61. Pallavicini, P. Smoothly shifting fluorescent windows: A tunable "off-on-off' micellar sensor for pH / P. Pallavicini, Y. A. Diaz-Fernandez, L. Pasotti // Analyst. - 2009. - V. 134. - P. 2147-2152.

62. Chao, M.-S. Reversible switching of coordination modes of nickel(II) complexes using a hemilabile 4,7-diazadecanediamide ligand / M.-S. Chao, H.-H. Lu, M.-L. Tsai, S.-L. Huang, T.-H. Hsieh // Inorg. Chim. Acta. - 2009. - V. 362. - P. 3835-3839.

63. Moretto, L. M. Epifluorescence imaging of electrochemically switchable langmuir-blodgett films of nafion / L. M. Moretto, T. Kohls, A. Chovin, N. Sojic, P. Ugo // Langmuir. - 2008. - V. 24. - P. 6367-6374.

64. Tsukube, H. Dendrimer container for anion-responsive lanthanide complexation and "on-off' switchable near-infrared luminescence / H. Tsukube, Y. Suzuki, D. Paul, Y. Kataoka, S. Shinoda // Chem. Commun. - 2007. - V. 24. - P. 2533-2535.

65. Hartl, F. Luminescence of a new Ru(II) polypyridine complex controlled by a redox-responsive protonable anthra[l,10]phenanthrolinequinone / F. Hartl, S. Vernier, P. Belser // Collect. Czech. Chem. Commun.-2005.-V. 70.-P. 1891-1908.

66. Tian, Z. Photo switchable fluorescent nanoparticles: Preparation, properties and applications / Z. Tian, W. Wu, A. D. Q. Li // Chem. Phys. Chem. - 2009. - V. 10. - P. 2577-2591.

67. Milder, M. T. W. Photoswitchable molecular wires: From a sexithiophene to a dithienylethene and back / M. T. W. Milder, J. Areephong, B. L. Feringa, W. R. Browne, J. L. Herek // Chem. Phys. Lett. - 2009. - V. 479. - P. 137-139.

68. Stoll, R. S. Immobilization of a photoswitchable piperidine base / R. S. Stoll, S. Hecht // Org. Lett. - 2009. - V. 11. - P. 4790^1793.

69. Skripacheva, V. Heterometallic Co(III)-Ln(III) (Ln = Gd, Tb, Dy) complexes on a p-sulfonatothiacalix[4]arene platform exhibiting redox-switchable metal-to-metal energy transfer / V. V. Skripacheva, A. Mustafina, N. Rusakova, V. Yanilkin, N. Nastapova, R. Amirov, V. Burilov, R. Zairov, S. Kost, S. Solovieva, Y. Korovin, I. Antipin, A. Konovalov // Eur. J. Inorg. Chem. - 2008. -V. 25.-P. 3957-3963.

70. Mustafina, A. R. Heterometallic complex formation on /?-sulfonatothiacalix[4]arene platform resulting in pH- and redox-modification of [Ru(bpy)3]2+ luminescence / A. R. Mustafina, V. V.

Skripacheva, V. V. Yanilkin, R. R. Amirov, A. S. Stepanov, S. E. Solovieva, I. S. Antipin, A. I. Konovalov // Inorg. Chim. Acta. - 2009. - V. 362. - P. 3279-3284.

71. Moriuchi, T. Redox-switchable conjugated bimetallic ruthenium(II) complexes / T. Moriuchi, J. Shiori, T. Hirao // Tetrahedron Lett. - 2007. - V. 48. - P. 5970-5972.

72. Sun, S. Unusual partner radical trimer formation in a host complex of cucurbit[8]uril, ruthenium(II) tris-bipyridine linked phenol and methyl viologen / S. Sun, S. Andersson, R. Zhang, L. Sun // Chem. Commun. - 2010. - V. 46. - P. 463-465.

73. Янилкин, В. В. Супрамолекулярные системы с электрохимически управляемыми нековалентными взаимодействиями. Глава в книге «Высокореакционные интермедиаты» / В. В. Янилкин, Г. Р. Насыбуллина, J1. 3. Латыпова // под редакцией М. П. Егорова, М. Я. Мельникова. - М. : Красанд, 2014. - 416 с.

74. Kaifer, А.Е. Supramolecular Electrochemistry / А. Е. Kaifer, М. Gomez-Kaifer. - Wiley : VCH, 1999.-256 p.

75. Niemz, A. From enzyme to molecular device. Exploring the interdependence of redox and molecular recognition / A. Niemz, V. M. Rotello // Acc. Chem. Res. - 1999. - V. 32. - P. 44-52.

76. Kaifer, A. E. Interplay between molecular recognition and redox chemistry / A. E. Kaifer // Acc. Chem. Res. - 1999. - V. 32. - P. 62-71.

77. Beer, P. D. Electrochemical molecular recognition: Pathways between complexation and signalling / P. D. Beer, P. A. Gale, G. Z. Chen // J. Chem. Soc., Dalton Trans. - 1999. - V. 12. - P. 1897-1909.

78. Weitz, E. Radicale, quasi-radicale, merichinoide verbindungen und chinhydrone / E. Weitz // Angew. Chem. - 1954. - V. 66. - P. 658-677.

79. Jorgensen, T. Tetrathiafulvalenes as building-blocks in supramolecular chemistry / T. Jorgensen, T. K. Hansen, J. Becher // Chem. Soc. Rev. - 1994. - V. 23. - P. 41-51.

80. Moore, A. J. Tetrathiafulvalene: A convenient large-scale (20 g) synthesis / A. J. Moore, M. R. Bryce // Synthesis. - 1997. - P. 407-409.

81. Coffen, D. L. Tetrathioethylenes / D. L. Coffen, J. Q. Chambers, D. R. Williams, P. E. Garrett, N. D. Canfield // J. Am. Chem. Soc. - 1971. - V. 93. - P. 2258-2268.

82. Cooke, G. The reversible complexation of a tetrathiafulavene functionalised self-assembled monolayer by cyclobis(paraquat-p-phenylene) / G. Cooke, F. M. A. Duclairair, V. M. Rotello, J. F. Stoddart // Tetrahedron Lett. - 2000.-V.41.-P. 8163-8166.

83. Dvorak, V. Electrochemical oxidation of some aromatic amines in acetonitrile medium: III. 4,4'-Diaminodiphenylamine, its /V-methyl derivatives, and tris-(4-dimethylaminophenyl)amine / V. Dvorak, I. Menec, J. Zyka // Microchem. J. - 1967. - V. 12. - P. 350-370.

84. Zweig, A. Oxidation, reduction, and electrochemiluminescence of donor-substituted polycyclic aromatic hydrocarbons / A. Zweig, A. H. Maurer, B. G. Roberts // J. Org. Chem. - 1967. - V. 32. -P.1322-1329.

85. Ashton, P.R. The control of translational isomerism in catenated structures / P. R. Ashton, M. Blower, D. Philp, N. Spencer, J. F. Stoddart, M. S. Tolley, R. Ballardini, M. Ciano, V. Balzani, M. T. Gandolfi, L. Prodi, C. H. McLean // New J. Chem. - 1993. - V. 17. -P. 689-695.

86. Zweig, A. The oxidation of methoxybenzenes / A. Zweig, W. G. Hodson, W. H. Jura // J. Am. Chem. Soc. - 1964. - V. 86. - P. 4124^129.

87. Trabolsi, A. A tristable [2]pseudo[2]rotaxane / A. Trabolsi, A. C. Fahrenbach, S. K. Dey, A. I. Share, D. C. Friedman, S. Basu, T. B.Gasa, N. M. Khashab, S. Saha, I. Aprahamian, H. A. Khatib, A.H. Flood, J.F. Stoddart // Chem. Commun. - 2010. - V. 46. - P. 871-873.

88. Ashton, P. R. Dual-mode "co-conformational" switching in catenanes incorporating bipyridinium and dialkylammonium recognition sites / P. R. Ashton, V. Baldoni, V. Balzani, A. Credi, H. D. A. Hoffmann, M. V. Martinez-Diaz, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, M. Venturi // Chem. Eur. J. - 2001. -V. 7.-P. 3482-3493.

89. Raehm, L. Molecular machines and motors based on transition metal-containing catenanes and rotaxanes / L. Raehm, J.-P. Sauvage // Structure and Bonding. - 2001. - V. 99. - P. 55-78.

90. Gavina, P. Transition-metal template synthesis of a rotaxane incorporating two different coordinating units in its thread / P. Gavina, J.-P. Sauvage // Tetrahedron Lett. - 1997. - V. 38. - P. 3521-3524.

91. Collin, J.-P. Electrochemically induced molecular motions in a copper(I) complex pseudorotaxane / J.-P. Collin, P. Gavina, J.-P. Sauvage // Chem. Commun. - 1996. - P. 20052006.

92. Collin, J.-P. Electrochemically induced molecular motions in copper-complexed threaded systems: From the unstoppered compound to the semi-rotaxane and the fully blocked rotaxane / J.-P. Collin, P. Gavina, J.-P. Sauvage // New J. Chem. - 1997. - V. 21. - P. 525-528.

93. Dietrich-Buchecker, C. Templated synthesis of interlocked macrocyclic ligands, the catenands. Preparation and characterization of the prototypical bis-30 membered ring system / C. DietrichBuchecker, J.-P. Sauvage // Tetrahedron. - 1990. - V. 46. - P. 503-512.

94. Livoreil, A. Electrochemically triggerred swinging of a [2]-catenate / A. Livoreil, C. DietrichBuchecker, J.-P. Sauvage // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116. - P. 9399-9400.

95. Baumann, F. Changeover in a multimodal copper(II) catenate as monitored by EPR spectroscopy / F. Baumann, A. Livoreil, W. Kaim, J.-P. Sauvage // Chem. Commun. - 1997. - P. 35-36.

96. Livoreil, A. Electrochemically and photochemically driven ring motions in a disymmetrical copper [2]-catenate / A. Livoreil, J.-P. Sauvage, N. Armaroli, V. Balzani, L. Flamigni, B. Ventura // J. Am. Chem. Soc. - 1997. - V. 119.-P. 12114-12124.

97. Cardenas, D. J. Redox control of the ring-gliding motion in a Cu-complexed catenane: A process involving three distinct geometries / D. J. Cardenas, A. Livoreil, J.-P. Sauvage // J. Am. Chem. Soc. - 1996,-V. 118.-P. 11980-11981.

98. Korybut-Daszkiewicz, B. An electrochemically controlled molecular shuttle / B. Korybut-Daszkiewicz, A. Wieckowska, R. Bilewicz, S. Domagata, K. Wozniak // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2004. - V. 43. - P. 1668-1672.

99. Kume, Sh.Tuning-up and driving a redox-active rotor / Sh. Kume, H. Nishihara // Chem. Commun. - 2011. -V. 47. - P. 415-417.

100. Wang, X.-B. Intramolecular rotation through proton transfer: [FeO^-CsFUCOi )2] versus [(rf-C5H4C02-)Fe(r|5-C5H4C02H)] / X.-B. Wang, B. Dai, H.-K. Woo, L.-S. Wang // Angew. Chem. Int. Ed. Engl.-2005.-V. 117.-P. 6176-6178.

101.Янилкин, В. В. Молекулярные роторы с электрохимическим двигателем на основе ферроцен-1,1'-диилбисфосфиновых кислот / В. В. Янилкин, Г. Р. Насыбуллина, Н. В. Настапова, Т. И. Маджидов, JI. 3. Латыпова, В. И. Морозов, Р. П. Шекуров, В. А. Милюков // Электрохимия. - 2015.- в печати.

102.1snin, R. Bimodal cyclodextrin complexation of ferrocene derivatives containing n-alkyl chains of

varying length / R. Isnin, C. Salam, A. E. Kaifer // J. Org. Chem. - 1991. - V. 56. - P. 35-41. 103.Shinkai, S. Hexsasulfonated calix[6]arene derivatives: A new class of catalysts, surfactants, and host molecules / S. Shinkai, S. Mori, H. Koreishi, T. Tsubaki, O. Manabe // J. Am. Chem. Soc. -1986. - V. 108. - P. 2409-2416.

104. Wang, Y. Electrochemical reduction of cobaltocenium in the presence of P-cyclodextrin / Y. Wang, S. Mendoza, A.E. Kaifer // J. Org. Chem. - 1998. - V. 37. - P. 317-320.

105. Nijhuis, C. A. Electrochemically controlled supramolecular systems / C. A. Nijhuis, B. J. Ravoo, J. Huskens, D. N. Reinhoudt // Coordination Chem. Rev. - 2007. - V. 251. - P. 17611780.

106. Ong, W. Unusual electrochemical properties of the inclusion complexes of ferrocenium and cobaltocenium with cucurbit[7]uril / W. Ong, A. E. Kaifer // Organometallics. - 2003. - V. 22. - P. 4181—4183.

107. Jeon, W. S. Complexation of ferrocene derivatives by the cucurbit[7]uril host: A comparative study of the cucurbituril and cyclodextrin host families / W. S. Jeon, K. Moon, S. H. Park, H. Chun, Y. H. Ко, J. Y. Lee, E. S. Lee, S. Samal, N. Selvapalam, M. V. Rekharsky, V. Sindelar, D.

Sobransingh, Y. Inoue, A. E. Kaifer, and K. Kim // J. Am. Chem. Soc. - 2005. - V. 127. - P. 12984-12989.

108. Tucker, J. H. R. Recent developments in the redox-switched binding of organic compounds / J. H. R. Tucker, S. R. Collinson//Chem. Soc. Rev. -2002. - V. 31.-P. 147-156.

109. Kosower, E. M. Pyridinyl diradical u-mer. Magnesium iodide complexes / E. M. Kosower, J. Hajdu // J. Amer. Chem. Soc. - 1964. - V. 93. - P. 2534-2535.

110. Kimura, K. Electronic absorption spectra of dimers of p-benzosemiquinone anion and wiirster's cations in solution / K. Kimura, H. Yamada, H. Tsubomura // J. Chem. Phys. - 1968. - V. 48. - P. 440—444.

111. Itoh, M. Stable free radicals. IV. Intramolecular association in pyridinyl diradicals / M. Itoh, E. M. Kosower // J. Amer. Chem. Soc. - 1968. - V. 90. - P. 1843-1849.

112. Kosower, E. M. Intervalence (charge-transfer) bands in symmetrical and unsymmetrical bispyridinium-pyridinyl radical complexes, (Py.cntdot.)3 / E. M. Kosower, A. Teuerstein // J. Amer. Chem. Soc. - 1976. -V. 98. - P. 1586-1587.

113. Evans, A.G. Study of bipyridyl radical cations. Part 5. Effect of structure on the dimerisation equilibrium / A. G. Evans, J. C. Evans, M. W. Baker // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II. - 1977. - P. 1787-1789.

114. Evans, A. G. A study of bipyridyl radical cations. Part II. The reaction of morphamquat {bis-N-[(2,6-dimethylmorpholin-4-yl)carbonylmethyl]-4,4'-bipyridylium radical cation with oxygen in methanol / A. G. Evans, R. E. Alford, N. H. Rees // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II. - 1975. - P. 1831-1834.

115. Evans, A.G. Study of bipyridyl radical cations. Part III. Reaction of paraquat radical cation with oxygen and with chromic ions in methanol / A. G. Evans, N. K. Dodson, N. H. Rees // J. Chem. Soc. Perkin Trans. II. - 1976. - P. 859-863.

116. Bird, C. L. Electrochemistry ot the viologen / C. L. Bird, A. T. Kuhn // Chem. Soc. Rev. -1981.-V. 10.-P. 49-82.

117. Geraskina, M. R. An organic spin crossover material in water from a covalently linked radical dyad / M. R. Geraskina, A. T. Buck, A. H. Winter // J. Org. Chem. - 2014. - V. 79. - P. 7723-7727.

118. Jeon, W. S. Control of the stoichiometry in host-guest complexation by redox chemistry of guests: Inclusion of methylviologen in cucurbit[8]uril / W. S. Jeon, H.-J. Kim, C. Leeb, K. Kim // Chem. Commun. - 2002. - P. 1828-1829.

119. Kim, H. - J. Inclusion of methylviologen in cucurbit[7]uril / H.-J. Kim, W. S. Jeon, Y. H. Ko, K. Kim // Spec. Art. Chem. - 2002. - V. 99. - № 8. - P. 5007-5011.

120. Jeon, W. S. A [2]pseudorotaxane-based molecular machine: Reversible formation of a molecular loop driven by electrochemical and photochemical stimuli / W. S. Jeon, A. Y. Ziganshina, J. W. Lee, Y. H. Ko, J. K. Kang, C. Lee, K. Kim // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. -2003. - V. 42. - P. 4097^1100.

121. Jeon, W. S. Molecular loop lock: A redox-driven molecular machine based on a host-stabilized charge-transfer complex / W. S. Jeon, E. Kim, Y. H. Ko, I. Hwang, J. W. Lee, S.-Y. Kim, H.-J. Kim, K. Kim // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2005. - V. 44. - P. 87-91.

122. Lee, J.W. Synthetic molecular machine based on reversible end-to-interior and end-to-end loop formation triggered by electrochemical stimuli / J.W. Lee, I. Hwang, W. S. Jeon, Y. H. Ko, S. Sakamoto, K. Yamaguchi, K. Kim // Chem. Asian J. - 2008. - V. 3. - P. 1277-1283.

123. Iordache, A. Redox control of molecular motions in bipyridinium appended calixarenes / A. Iordache, R. Kannappan, E. Metay, M.-C. Duclos, S. Pellet-Rostaing, M. Lemaire, A. Milet, E. Saint-Aman, C. Bucher // Org. Biomol. Chem. - 2013. - V. 11. - P. 4383-4389.

124. Anquetil, P. A. Thiophene-based conducting polymer molecular actuators / P. A. Anquetil, H.h. Yu, J. D. Madden, P. G. Madden, T. M. Swager, I. W. Hunter // Smart Mater. Struct. - 2002. -V. 4695.-P. 424-434.

125. Yu, H.-h. A proton-doped calix[4]arene-based conducting polymer / H.-h. Yu, B. Xu, T. M. Swager // J. Am. Chem. Soc. - 2003. - V. 125. - P. 1142-1143.

126. Yu, H.-h. Molecular actuators - Designing actuating materials at the molecular level / H.-h. Yu, T. M. Swager // IEEE J. Oceanic Eng. - 2004. - V. 29. - P. 692-695.

127. Song, C. 7i-dimer formation as the driving force for calix[4]arene-based molecular actuators / C. Song, T. M. Swager // Org. Lett. - 2008. - V. 10. -№ 16. - P. 3575-3578.

128. Iehl, J. 7i-dimerization of viologen subunits around the core of C60 from twelve to six directions / J. Iehl, M. Frasconi, H.-P. Jacquot de Rouville, N. Renaud, S. M. Dyar, N. L. Strutt, R. Carmieli, M. R. Wasielewski, M. A. Ratner, J.-F. Nierengarten J. F. Stoddart // Chem. Sci. - 2013. -V. 4.-P. 1462-1469.

129. Zhu, Z. Controlling switching in bistable [2]catenanes by combining donor-acceptor and radical-radical interactions / Z. Zhu, A. C. Fahrenbach, H. Li, J. C. Barnes, Z. Liu, S. M. Dyar, H. Zhang, J. Lei, R. Carmieli, A. A. Sarjeant, Ch. L. Stern, M. R. Wasielewski, J. F. Stoddart // J. Amer. Chem. Soc. - 2012. - V. 134.-P. 11709-11720.

130.D'Souza, V.T. Cyclodextrins: Introduction / V.T. D'Souza, K.B. Lipkowiz // Chem. Rev. - 1998. -V. 98.-P. 1741-1742.

131.Matsue, T. Inclusion, solubilization, and stabilization of two-electron reduced species of methyl viologen by cyclodextrins / T. Matsue, T. Kato, U. Akiba, T. Osa // Chem. Lett. - 1985. - V. 14. -P. 1825-1828.

132. Kim, S.-Y. Macrocycles within macrocycles: cyclen, cyclam, and their transition metal complexes encapsulated in cucurbit[8]uril / S.-Y. Kim, I.-S. Jung, E. Lee, J. Kim, S. Sakamoto, K. Yamaguchi, K. Kim // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2001. - V. 40. - P. 2119-2121.

133. Rekharsky, M. Solvation effects in guest bunding. In encyclopedia of Supramolecular Chemistry / M. Rekharsky, Y. Inoue, J. L. Atwood, J. V. Steed, M. Dekker. - N.Y. : Marcel Dekker. - 2004. - 393 p.

134. Pina, F. Photochemistry of supramolecular species involving anionic coordination compounds and polyammonium macrocyclic receptors / F. Pina, A. J. Parola // Coord. Chem. Rev. - 1999. -V. 185- 186.-P. 149-165.

135. Matsue, T. Electron-transfer reactions associated with host-guest complexation. Oxidation of ferrocenecarboxylic acid in the presence of p-Cyclodextrin / T. Matsue, D. H. Evans, T. Osa, N. Kobayashilb // J. Am. Chem. Soc. - 1985. - V. 107. - P 3411-3417.

136. Korshin, D. E. Electroswitchable self-assembly of tetraferrocene-resorcinarene / D. E. Korshin, N. V. Nastapova, S. V. Kharlamov, G. R. Nasybullina, R. K. Mukhitova, Sh. K. Latypov, V. V. Yanilkin, A. Y. Ziganshina, A. I. Konovalov // Mend. Commun. - 2013 - V. 23. - P. 71-73.

137. Guo, D.-S. Electrochemical stimulus-responsive supramolecular polymer based on sulfonatocalixarene and viologen dimers / D.-S. Guo, S. Chen, H. Qian, H.-Q. Zhang, Y. Liu // Chem. Commun. - 2010. - V. 46. - P. 2620-2622.

138. Zhen, W. Electro-responsive binary hydrogels based on calixarene and viologens // W. Zhen, G. Dongsheng, Z. Jie, L. Yu //Acta Chim. Sinica. - 2012. - V. 70. - P. 1709-1715.

139. Gasnier, A. Metallo-supramolecular gels based on a multitopic cyclam bis-terpyridine platform / A. Gasnier, G. Royal, P. Terech // Langmuir. - 2009. - V. 25. - P. 8751-8762.

140. Steed, J. W. Supramolecular gel chemistry: developments over the last decade / J. W. Steed // Chem. Commun. - 2011. - V. 47. - P. 1379-1383.

141. Wang, C. Multistimuli responsive organogels based on a new gelator featuring tetrathiafulvalene and azobenzene groups: Reversible tuning of the gel-sol transition by redox reactions and light irradiation / C. Wang, Q. Chen, F. Sun, D. Zhang, G. Zhang, Y. Huang, R. Zhao, D. Zhu // J. Am. Chem. Soc. - 2010. - V. 132. - P. 3092-3096.

142. Mustafina, A. R. Outer-sphere association of p-sulfonatothiacalix[4]arene and tetrasulfonatomethylated calix[4]resorcinarene with cobalt(III) tris(dipyridyl): the effect on the spectral and electrochemical properties of the latter / A. R. Mustafina, V. V. Skripacheva, A. T. Gubaidullin, S. K. Latipov, A. V. Toropchina, V. V. Yanilkin, S. E. Solovieva, I. S. Antipin, A. I. Konovalov // Inogr. Chem. - 2005. - V. 44. - P. 4017-4023.

143. Мустафина, A. P. Фотофизические и электрохимические свойства внешнесферного ассоциата [Ru(dipy)3]2+ с п-сульфонатотиакаликс[4]аренном / А. Р. Мустафина, В. В.

Скрипачева, В. А. Бурилов, А. Т. Губайдуллин, Н. В. Настапова, В. В. Янилкин, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин, А. И. Коновалов // Изв. АН. Сер. хим. - 2008. - С. 1886-1893.

144. Alvares, J. Importance of intramolecular hydrogen bonding for preorganization and binding of molecular guests by water-soluble calix[6]arene hosts // J. Alvares, Y. Wang, M. Gomez-Kaifer, A. E. Kaifer // Chem. Commun. - 1998. - V. 14. - P. 1455-1456.

145. Wang, Y. Redox Control of Host-Guest Recognition. A case of host selection determined by the oxidation state of the guest / Y. Wang, J. Alvarez, A. E. Kaifer // Chem. Commun. - 1998. - P. 1457-1458.

146. Guo, D.-S. Highly effective binding of methyl viologen dication and its radical cation by p-sulfonatocalix[4,5]arenas / D.-S. Guo, L.-H. Wang, Y. Liu // J. Org. Chem. - 2007. - V. 72. - P. 7775-7778.

147. Bakirci, H. Analysis of host-assisted guest protonation exemplified for p-sulfonatocalix[4]arene - Towards enzyme-mimetic pKa shifts / H. Bakirci, A. L. Koner, T. Schwarzlose, W. M. Nau // Chem. Eur. J. - 2006. - V. 12. - P. 4799-4807.

148. Мустафина, A. P.Особенности внешнесферного взаимодействия между некоторыми октаэдрическими хиральными комплексами кобальта (III) и водорасворимыми каликсаренами / А. Р. Мустафина, В. В.Скрипачева, В. П. Губская, М. Грюнер, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин, А. И. Коновалов, В. Д. Хабихер // Изв. АН. Сер.хим. - 2004. - № 7.-С. 1453-1461.

149. Liu, Y. Complexation thermodynamics of water-soluble calix[4]arene derivatives with lanthanoid(III) nitrates in acidic aqueous solution / Y. Liu, H. Wang, L.-H. Wang, H.-Y. Zhang // Thermochim. Acta. - 2004. - V. 414. - P. 65-70.

150. Степанов, А. С. Термодинамика электродных реакций наноразмерных супрамолекулярных систем на основе каликс[4]аренов и комплексов металлов / А. С. Степанов, В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, А. Р. Мустафина, В. А. Бурилов, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин, А. И. Коновалов // Вестн. Каз. техн. ун-та. - 2010. - № 2. - С. 122-125.

151. Iki, N. Voltammetric study of inclusion of p-sulfonated thiacalix[n]arenes (n = 4, 6) toward ferrocenyl guests in aqueous solutions / N. Iki, S. Ogawa, T. Matsue, S. Miyano // J. Electroanal. Chem. - 2007. - V. 610. - P. 90-95.

152. Янилкин, В. В. Электропереключаемое связывание каликсаренами ионов и комплексов металлов / В. В. Янилкин, А. Р. Мустафина, А. С. Степанов, Н. В. Настапова, Г. Р. Насыбуллина, А. Ю. Зиганшина, С. Е. Соловьева, А. И. Коновалов // Электрохимия - 2011 -Т. 47.-№ 10.-С. 1160-1169.

153. Настапова, Н. В. Электрохимические свойства комплексов п-сульфлнатотиакаликс[4]арена с ионами Fe3+ и [Co(dipy)3]3+ / Н. В. Настапова, А. С.

Степанов, В. В. Янилкин, В. А. Бурилов, В. В. Скрипачева, А. Р. Мустафина, С. Е. Соловьева, А.И. Коновалов // Электрохимия. - 2009 . - Т. 45. - С. 840-852.

154. Iki, N. Energy transfer luminescence of Tb3+ ion complexed with calix[4]arenetetrasulfonate and the thia and sulfonyl analogue. The effect of bridging groups / N. Iki, T. Horiuchi, H. Oka, K. Koyama, N. Morohashi, C. Kabuto, S. Miano // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. - 2001. - V. 2. - P. 2219-2225.

155. Iki, N. A supramolecular sensing system for Agl at nanomolar levels by the formation of a luminescent Ag(I)-Tb(III)-thiacalix[4]arene ternary complex / N. Iki, M. Ohta, T. Tanaka, T. Horiuchi, H. Hoshino // New J. Chem. - 2009. - V. 33. - P. 23-25.

156. Amirov, R. A first report on ternary complex formation between p-sulfonatothiacalix[4] arene, tetramethylammonium ion and gadolinium (III) ion in aqueous solutions ./ R. Amirov, Z. McMillan, A. Mustafina, I. Chukurova, S. Solovieva, I. Antipin, A. Konovalov // Inorg. Chem. Commun. - 2005. - V. 8. - P. 821-824.

157. Янилкин, В.В. Одноэлектронный перенос при электрохимическом окислении калике[4]резорцинаренов и их аминометилированных производных / В. В. Янилкин, И. С.Рыжкина, В. И.Морозов, К. М.Еникеев, А. Р.Бурилов, JI. А.Кудрявцева, А. И.Коновалов // ЖОХ. - 2001. - Т. 71. - №3. - С. 409^114.

158. Рыжкина, И. С. Влияние мицеллярных сред на электрохимическое окисление калике[4]резорцинаренов / И. С. Рыжкина, В. В. Янилкин, В. И. Морозов, JI. А. Кудрявцева, А. И. Коновалов // ЖОХ. - 2002. - Т. 72. - С. 858-862.

159. Рыжкина, И.С. Одноэлектронный перенос в ряду каликс[4]резорцинаренов и их аминометилированных производных в системе АОТ-декан-вода / И. С. Рыжкина, В. В. Янилкин, В. И. Морозов, JI. А. Кудрявцева, А. И. Коновалов // Ж.физ.химии. - 2003. - Т. 77. -С. 491-495.

160. Янилкин, В. В. Одноэлектронное окисление и нуклеофильность калике[4]резорцинаренов / В. В. Янилкин, И. С. Рыжкина, Н. В. Настапова, Я. А. Бабкина, А. Р. Бурилов, В. И. Морозов, А. И. Коновалов // Изв. АН. Сер. хим. - 2003. - С. 1082-1088.

161. Kazakova, Е. Н. A novel and effective strategy for the construction of "tube- like" double resorcin[4]arenes / E. H. Kazakova, A. V. Prosvirkin, V. V. Yanilkin, R. Froehlich, W. D. Habicher // J. Incl. Phen. - 2003. - V. 47. - P. 149-153.

162. Янилкин, В. В. Электропереключаемое связывание [Co(dipy)3]3+ и [Fe(dipy)3]2+ п-сульфонато(тиа)каликс[4]аренами / В. В. Янилкин, А. С. Степанов, Н. В. Настапова, А. Р. Мустафина, В. А. Бурилов, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин, А. И. Коновалов // Электрохимия. - 2010. - Т. 46. - С. 1350-1368.

163. Степанов, А. С. Электропереключаемое связывание п-сульфонатотиакаликс[4]ареном ионов железа(Ш) и кобальта(Ш) / А. С. Степанов, В. В. Янилкин, А. Р. Мустафина, Н. В. Настапова, В. В. Скрипачева, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин // Вестник национального технического университета "ХПИ" - 2008. - Т. 15. - С. 101-105.

164. Zhang, L. Molecular recognition at an interface: Binding of monolayer-anchored ferrocenyl groups by an amphiphilic calixarene host / L. Zhang, L. A. Godinez, T. Lu, G. W. Gokel, A. E. Kaifer // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1995. - V. 34. - P. 235-237.

165. Niemz, A. From enzyme to molecular device. Exploring the interdependence of redox and molecular recognition / A. Niemz, V. M. Rotello // Acc. Chem. Res. - 1999. - V. 32. - P. 44-52.

166. Bernardo, A.R. Host-guest complexation at the electrode/solution interface: the inclusion of an amphiphilic viologen guest by an amphiphilic calix[6]arene host / A. R. Bernardo, T. Lu, E. Cordova, L. Zhang, G. W. Gokel, A. E. Kaifer // J. Chem. Soc. Chem. Commun. - 1994. - P. 529-530.

167. Stepanov, A. S. Redox-induced pH-switch of Tb(III) centered luminescence of Tb(III) complex with p-sulfonatothiacalix[4]arene / A. S. Stepanov, V. V. Yanilkin, A. R. Mustafina, V. A. Burilov, S. E. Solovieva, I. S. Antipin, A. I. Konovalov // Elecrtochem. Commun. - 2010. - V. 12. - P. 703-705.

168. Степанов, А. С. Обратимое электрохимическое pH переключение люминесценции в системе и-сульфонатотиакаликс[4]арен - тербий(3+) / А. С. Степанов, В. В. Янилкин, А. Р. Мустафина, В. А. Бурилов, С. Е. Соловьева, И. С. Антипин, А. И. Коновалов // Изв. АН. Сер. хим.-2010,- № 8. - С.1502-1505.

169. Le Derf, F. Tetrathiafulvalene Crowns: Redox-Switchable Ligandsio / F. Le Derf, M. Mazarí, N. Mercier, E. Levillain, G. Trippe, A. Riou, P. Richomme, J. Becher, J. Garin, J. Orduna, N.

Gallego-Planas, A. Gorgues, M. Salle // Chem. Eur. J. - 2001. - V. 7. - P. 447^155.

9+ ii 2 2

170. Янилкин, В. В. Редокс-переключаемое связывание ионов M^g 2 ,3 -дифенил-1 ,4 -диоксо-7,10,13 -триокса-1,4(3,1 )-дихиноксалина-2(2,3),3(3,2)-

дииндолизинациклопентадекафаном / В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, В. А. Мамедов, А. А.

Калинин, В. П. Губская // Электрохимия - 2007. - Т. 43. - № 7. - С. 808-814.

11 2 2

171. Янилкин, В.В. Связывание катионов 2 ,3 -дифенил-1 ,4 -диоксо-7,10,13-триокса-1,^4(3,1)-дихиноксалина-2(2,3),3(3,2)-дииндолизинациклопентадекафаном и его ациклическим аналогом / В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, В. А. Мамедов, А. А. Калинин // Изв. АН. Сер. хим. - 2009. - С. 89-94.

11 "У

172. Мамедов, В. А. Синтез, строение и электрохимические свойства 2 ,3 -дифенил-1",4 -диоксо-7,10,13 -триокса-1,4(3,1 )-дихиноксалина-2(2,3),3 (3,2)-

дииндолизинациклопентадекафана / В. А. Мамедов, А. А. Калинин, В. В. Янилкин, Н. В.

Настапова, В. И. Морозов, А. А. Баландина, А. Т. Губайдуллин, О. Г. Исайкина, А. В. Чернова, Ш. К. Латыпов, И.А. Литвинов // Изв. АН. Сер. хим. - 2007. - № 10. - С. 1991— 2003.

173. Калинин, А. А. Макроциклы - производные азотсодержащих гетероциклов. Сообщение 2. Синтез и электрохимические свойства дииндолизинадихиноксалинациклооксаалкафанов /

A. А. Калинин, В. А. Мамедов, В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, И. X. Ризванов, В. И. Морозов // Изв. АН. Сер. хим. - 2009. - № 7 - С. 1441-1449.

174. Настапова, Н. В. Связывание катионов триоксадихиноксалинадииндолизиноциклопентадекафаном и его ациклическим аналогом / Н. В. Настапова, В. В. Янилкин, А. С. Степанов, В. А. Мамедов, А. А. Калинин // Вестник национального технического университета «ХПИ». Сборник научных трудов. Тематический выпуск «Химия, химическая технология и экология». Харьков: НТУ «ХПИ». - 2008. - № 16.-С. 83-87.

175. Янилкин, В. В. Вольтамперометрическое исследование связывания ионов металлов бииндолизиновыми гетероциклофанами и их ациклическими аналогами / В. В. Янилкин, Н.

B. Настапова, А. С. Степанов, А. А. Калинин, В. А. Мамедов // Электрохимия. - 2010. - Т. 46.-С. 51-63.

176. Kalinin, A. A. Crown Ethers with the biindolizin-2-ylquinoxalin-2-on-3-yl as a key fragment: synthesis, structure and metal ion complexation properties / A. A. Kalinin, V. A. Mamedov, A. T. Gubaidullin, I. Kh. Rizvanov, A. V. Chernova, N. V. Nastapova, V. V. Yanilkin, I. A. Litvinov // V th International Symposium "Design and Synthesis of Supramolecular Architectures", Kazan, Russia, Abstracts. - 2009. - P. 176.

177. Янилкин, В.В. Электрохимические реакции индолизинов / В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, А. А. Калинин, В. А. Мамедов // Электрохимия. - 2011. - Т. 47, - № 10. - С. 1238-1253.

178. Настапова, Н. В. Связывание ионов металлов макроциклическим бииндолизином и его ациклическим аналогом в дихлорметане / Н. В. Настапова, Г. Р. Насыбуллина, В. В. Янилкин, А. А. Калинин, В. А. Мамедов // Вюник Харювського нацюнального ушверситету. -2010.-Т. 18(41).-№895.-С. 169-174.

179. Beer, P. D. Anion recognition and sensing: The state of the art and future perspectives / P. D. Beer, P. A. Gale // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 2001. - V. 40. - P. 486-515.

180. Lloris, J. M. An electrochemical study in acetonitrile of macrocyclic or open-chain ferrocene-containing oxa-aza or polyaza receptors in the presence of protons, metal cations and anions / J. M. Lloris, R. Martinez-Manez, J. Soto, T. Pardo // J. Organomet. Chem. - 2001. - V. 637 - 639. - P. 151-158.

181. Yoon, J. Imidazolium receptors for the recognition of anions / J. Yoon, S. K. Kim, N. J. Singh, K. S. Kim // Chem. Soc. Rev. - 2006. - V. 35. - P. 355-360.

182. Balzani, V. The electrochemically-driven decomplexation/recomplexation of inclusion adducts of ferrocene derivatives with an electron-accepting receptor / V. Balzani, J. Becher, A. Credi, M.

B. Nielsen, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, A. M. Talarico, M. Venturi // J.Org. Chem. - 2000. - V. 65.-P. 1947-1956.

183. Ashton, P.R. A three-pole supramolecular switch / P. R. Ashton, V. Balzani, J. Becher, A. Credi, M. С. T .Fyfe, G. Mattersteig, S. Menzer, M. B. Nielsen, F. M. Raymo, J. F. Stoddart, M. Venturi, D. J. Williams//J. Am. Chem. Soc. -1999. -V. 121. -P. 3951-3957.

184. Bernardo, A. R. Cyclobis(paraquat-p-phenylene) as a synthetic receptor for electron-rich aromatic-compounds - electrochemical and spectroscopic studies of neurotransmitter binding / A. R. Bernardo, J. F. Stoddart, A. E. Kaifer // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. 10624-10631.

185. Peinador, C. Novel cavitands containing electrochemically active 4,4'-bipyridinium subunits /

C. Peinador, E. Roman, K. Abboud A. E. Kaifer // Chem. Commun. - 1999. - P. 1887-1888.

186. Roman, E. Synthesis and electrochemical properties of cavitands functionalized with 4,4'-bipyridinium units / E. Roman, M. Chas, J. M. Quintela, C. Peinador, A. E. Kaifer // Tetrahedron. - 2002. - V. 58. - P. 699-709.

187. Петросян, В. А. Электроинициированная инверсия полярности в реакциях замещения атома водорода в аренах и реакционная способностьключевых интермедиатов. Глава в книге «Высокореакционные интермедиаты» / В. А. Петросян, В. А. Кокорекин // под редакцией М. П. Егорова, М. Я. Мельникова. - М. : Красанд, 2014. - 416 с.

188. Petrosyan, V. A. Reactions of anodic and chemical aromatic substitution / V. A. Petrosyan // Mendeleev Commun. -2011. - V. 21.-P. 115-121.

189. Shekurov, R. P. Synthesis and structure of ferrocenylphosphinic acids / R. P. Shekurov, V. A. Miluykov, D. R. Islamov, D. B. Krivolapov, O. N. Kataeva, T. P. Gerasimova, S. A. Katsyuba, G. R. Nasybullina, V. V. Yanilkin, O. G. Sinyashin. // J. Organometallic Chem. - 2014. -V. 766. - P. 40^18.

190. Karasik, A.A. Synthesis, structure, and transition metal complexes of amphiphilic 1,5-diaza-3,7-diphosphacyclooctanes / A. A. Karasik, R. N. Naumov, A. S. Balueva, Y. S. Spiridonova, O. N. Golodkov, H. V. Novikova, G. P. Belov, S. A. Katsyuba, E. E. Vandyukova, P. Lonnecke, E. Hey-Hawkins, O. G. Sinyashin // Heteroatom Chemistry. - 2006. - V. 17. - P. 499-513.

191. Насыбуллина, Г. P. Электрохимическое переключение мономер — ассоциат в системе тетравиологеновый каликс[4]резорцин - 3,7-ди(1-ментил)-1,5-ди(п-сульфонатофенил)-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктан / Г. Р. Насыбуллина, В. В. Янилкин, А. Ю. Зиганшина, В. И.

Морозов, Э. Д. Султанова, Д. Э. Коршин, Ю. С. Спиридонова, А. С. Балуева, А. А. Карасик, А. И. Коновалов // Изв. АН. Сер. хим. - 2013 - № 10. - С. 2158-2170.

192. Musina, Е. I. New functional cyclic aminomethylphosphine ligands for the construction of catalysts for electrochemical hydrogen transformations / E. I. Musina, V. V. Khrizanforova, I. D. Strelnik, M. I. Valitov, Y. S. Spiridonova, D. B. Krivolapov, I. A. Litvinov, M. K. Kadirov, P.Lonnecke, E. Hey-Hawkins, Y. H. Budnikova, A. A. Karasik, O. G. Sinyashin // Chemistry - A European Journal. - 2013. - V. 20. - P. 3169-3182.

193. Gordon, A. J. The chemist's companion. A handbook of practical data, tehniques and references / A. J. Gordon, R. A. Ford. - New-York - London - Sydney - Toronto: Wiley-Interscience, 1972. - 542 p.

194. Галюс, 3. Теоретические основы электрохимического анализа / 3. Галюс. - Москва: Мир, 1974.-552 с.

195. Johnson, С. S. High-resolution ESR spectra of photochemically generated free radicals: the viologens / C. S. Johnson, H. S. Gutowsky // J. Chem. Phys. - 1963. - V. 39. - P. 58-62.

196. Насыбуллина, Г. P. Электрохимическое управление процессами ассоциации и осаждения тетравиологенового калике[4]резорцина / Г. Р. Насыбуллина, В. В. Янилкин, А. Ю. Зиганшина, В. И. Морозов, Э. Д. Султанова, Д. Э. Коршин, В. А. Милюков, Р. П. Шекуров,

A. И. Коновалов // Электрохимия - 2014. - Т. 50. - № 8. - С. 841-857.

197. Nasybullina, G. R. Redox-switchable binding of ferrocyanide with tetra(viologen)calix[4]resorcine / G. R. Nasybullina, V. V. Yanilkin, N. V. Nastapova, D. E. Korshin, A.Y. Ziganshina, A. I. Konovalov. // J. Incl. Phen. and Macrocyc. Chem. - 2012. - V. 72. -№ 3. - P. 299-308.

198. Насыбуллина, Г. P. Связывание 1,5-бис(п-сульфонатофенил)-3,7-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктана тетраметилвиологеновым каликс[4]резорцином / Г. Р. Насыбуллина,

B. В. Янилкин, Н. В. Настапова, А. Ю. Зиганшина, Д. Э. Коршин, Ю. С. Спиридонова, А. А. Карасик, А. И. Коновалов // Изв. АН. Сер. хим. - 2012. - № 12. - С. 2274-2289.

199. Зиганшина, А. Ю. Связывание 1,5-бис(и-сульфонатофенил)-3,7-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктана тетраметилвиологеновым каликс[4]резорцином с метальным радикалом в резорцинольном цикле / А. Ю. Зиганшина, Г. Р. Насыбуллина, В. В. Янилкин, Н. В. Настапова, Д. Э. Коршин, Ю. С. Спиридонова, Р. Р. Кашапов, М. Грюнер, В. Д. Хабихер, А. А. Карасик, А. И. Коновалов // Электрохимия - 2014. - Т. 50. - № 2. - С. 158170.

200. Yanilkin, V. V. Electrodriven molecular system based on tetraviologencalix[4]resorcine and dianion l,5-bis(p-sulfonatophenyl)-3,7-diphenyl-l,5-diaza-3,7-diphosphacyclooctane / V. V. Yanilkin, G. R. Nasybullina, N. V. Nastapova, A. Y. Ziganshina, D. E. Korshin, Y. S. Spiridonova,

M. Gruner, W. D. Habicher, A. A. Karasik, A. I. Konovalov // Electrochimica Acta - 2013. - V. 111. P. 466-473.

201. Seu, C. S. Synthesis, structural, and electrocatalytic reduction studies of [Pd(P2N2)2]2+ complexes / C. S. Seu, D. Ung, M. D. Doud, С. E. Moore, A. L. Rheingold, C. P. Kubiak // Organometallics. - 2013. -V. 32. - P. 4556-4563.

202. Насыбуллина, Г. P. Электрохимически управляемое связывание тетравиологеновым калике[4]резорцином дикатиона бис-Р,Р-хелатного комплекса платины(П) с 3,7-ди(2-пиридил)-1,5-дифенил-1,5-диаза-3,7-дифосфациклооктаном и ферроцианид-иона / Г. Р. Насыбуллина, В. В. Янилкин, Р. Р. Фазлеева, А. Ю. Зиганшина, И. Д. Стрельник, Ю. С. Спиридонова, А. С. Балуева, Э. И. Мусина, А. А. Карасик // Изв. АН. Сер. хим. - 2015. -№ 2. -С. 219-305.