Доцент кафедры теоретической и прикладной химии ЮУрГУ Анастасия Рыбакова вместе с коллегами из УрФУ и УрО РАН приняла участие в проекте изучения молекулярной структуры одного очень перспективного азотсодержащего органического соединения.
Если быть точным, учёные исследовали строение 1,1′-(2,6-пиридиндиил)бис[6,7-дигидро-4-(4-метоксифенил)-5H-циклопента[c]пиридина. Эта молекула относится к классу терпиридинов, служащих ключевыми «строительными блоками» в материаловедении и координационной химии.
«Кирпичами» такие молекулы не назовёшь. Скорее они похожи на птицу или на строительную конструкцию, где роль балки или туловища в центре играет пиридиновое кольцо, а два крыла в свою очередь состоят из других сложных соединений колец.
Ранее это соединение получали кипячением смеси в токсичном органическом растворителе – 1,4-диоксане – в течение 6 часов. Теперь же группа учёных предложила использовать более экологичный метод PASE (Pot, Atom, and Step Economy), и токсичный растворитель не понадобился. При этом время реакции уменьшилось до 3 часов, а выход продукта составил 52%, что намного лучше прежней технологии.
Рассмотрев результат с помощью рентгеноструктурного анализа РСА, учёные обнаружили, что молекулы образуют димеры – пары, в которых они располагаются «голова к голове».
Почему это открытие важно? Современные нанотехнологии позволяют создавать функциональные материалы под конкретные задачи.
Вот и терпиридины, как и их соединения с металлами выглядят перспективными строительными блоками для создания органических светодиодов, материалов для органических солнечных батарей и тонкопленочных транзисторов, благодаря их способности к эффективной люминесценции и переносу заряда.
Их способность связываться с ионами металлов и при этом менять оптические свойства, делает такие «блоки» потенциальным ресурсом для создания высокочувствительных оптико-химических датчиков.
Наконец, они дают перспективу создания биомаркеров для применения в онкомедицине.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ № 25-73-30016 и опубликована в «Вестнике ЮУрГУ», в серии «Химия»: https://elibrary.ru/item.asp?id=88853796
Остап Давыдов