Коллектив исследователей из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, НИУ «Высшая школа экономики» и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН разработал новый подход к управлению оптическими свойствами кристаллов, в основе которого лежит использование комплексообразования для направленного изменения конформации органических молекул. Ученые синтезировали и изучили серию комплексов цинка(II) с нефотоактивными основаниями Шиффа – производными 4-амино-1,2,4-триазола. С помощью рентгеноструктурного анализа было показано, что при координации к иону цинка органические молекулы фиксируются в конформации, необходимой для протекания ключевого процесса – внутримолекулярного переноса протона в возбужденном состоянии (ESIPT). Комбинация экспериментальных методов и квантово-химического моделирования позволила определить ещё один решающий фактор, подавляющий фотохромизм: наличие π-π взаимодействий в кристаллической решётке, которые стерически препятствуют изомеризации молекулы после поглощения света. Таким образом, была установлена иерархия факторов: координация задаёт необходимую конформацию молекулы лиганда, а супрамолекулярная упаковка определяет возможность её фотоиндуцированного превращения.
Результаты работы опубликованы в журнале CrystEngComm, вносят важный вклад в фундаментальное понимание взаимосвязи «структура–свойство» в кристаллических материалах и открывают перспективы для направленного дизайна фотохромных соединений для применения в сенсорике, оптической записи информации и фотонных устройствах.
Aleksei А. Anisimov, Anna А. Bovkunova, Ekaterina V. Dubasova, Victoria E. Gontcharenko, Ilya V. Taydakov, Evgeniya S. Bazhina, Igor L. Eremenko and Ivan V. Ananyev. Metal coordination-driven photochromism in Schiff bases incorporating 1,2,4-triazole and hydroxyphenyl moieties // CrystEngComm, 2025, V. 27, pp. 7944–7956. https://doi.org/10.1039/D5CE00934K