Победитель конкурса
"Молодые ученые"

Артём
Шагурин

Квантовохимическое моделирование комплексов дипиррина и азадипиррина с длиноволновым поглощением

02.00.00 Химические науки


Иваново


Ивановский государственный химико-технологический университет
Магистратура, 1 курс, факультет: Фундаментальной и прикладной химии


Описание проекта

Дипирринаты бора (BODIPY) являются предметом активного исследования в последние десятилетия. Уникальное сочетание высокой термо- и хемостабильности, узких и интенсивных полос поглощения и испускания и возможности тонкой настройки за счёт введения заместителей [DOI: 10.1021/cr078381n] привлекает внимание многих учёных. BODIPY имеют широкий потенциал применения [10.3389/fchem.2020.00290] в качестве молекулярных сенсоров на вязкость и полярность среды, флуоресцентных меток, фотосенсебилизаторов, компонентов солнечных ячеек и т.д. В последние годы возрос интерес к замене координационного центра дипиррина с бора на другие элементы с сохранением положительных качеств BODIPY. Оксофосфорильные производные (PODIPY) представляют особый интерес [10.1002/chem.201406535, 10.1039/C5CP05653E] с медицинской точки зрения т.к. имеют потенциально более высокую растворимость в биологических средах. Основной целью исследования является дизайн ряда из 6-8 борфторидных/оксофосфорильных комплексов дипирринов с оптимальной комбинацией фотофизических характеристик: длины волны поглощения/испускания, ширины спектральных полос, квантового выхода флуоресценции и т.д. Оптимизация этих характеристик достигается введением ароматических и гетероароматических заместителей в ядро дипиррина. Наиболее интересные (обладающие уникальными свойствами или высокими фотофизическими показателями) из отобранных молекул будут получены в рамках дальнейшей внутрилабораторной коллаборации.



Сейчас

Определены геометрические, энергетические, физико-химические свойства 6-8 BODIPY/PODIPY люминофоров. На основании полученных параметров предложены паттерны структура-свойство для BODIPY и PODIPY люминофоров. Определены соединения лидеры для решения задач флуоресцентной диагностики паталогических состояний. Планируется публикация научной статьи в журнале перечней WebofScience и Scopus, апробация на Российских и/или зарубежных (список прилагается в план-графике) конференциях в 2021 году.