Донорно-акцепторные хромофоры на основе координационных полимеров кремния(IV) и германия(IV)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы новые комплексы с переносом заряда на основе бис-катехолатов германия(IV) – 36Сat2Ge, 35Cat2Ge и кремния(IV) – 36Сat2Si (36Сat и 35Cat – дианионы 3,6- и 3,5-ди-трет-бутилпирокатехина соответственно) с пиразином. Синтезированные соединения в кристаллическом состоянии представляют собой 1D-координационные полимеры с октаэдрическим окружением комплексообразователя. Электронные спектры поглощения суспензий кристаллических соединений в масле демонстрируют поглощение в диапазоне 450–800 нм, что обуславливает их интенсивную окраску. Совокупность спектральных и теоретических исследований свидетельствует о том, что синтезированные металлорганические координационные полимеры кремния и германия можно рассматривать как донорно-акцепторные хромофоры с фотоиндуцированным межлигандным переносом заряда между донорными катехолатными и акцепторными пиразиновыми лигандами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. В. Арсеньева

Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Нижний Новгород

А. В. Климашевская

Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Нижний Новгород

А. В. Малеева

Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Нижний Новгород

К. И. Пашанова

Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Нижний Новгород

И. А. Якушев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Москва

П. В. Дороватовский

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Пискунов

Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

Email: kselenia22@gmail.com
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Bigdeli F., Lollar C. T., Morsali A. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. № 12. P. 4652. https://doi.org/10.1002/anie.201900666
  2. Cui Y., Li B., He H. et al. // Acc. Chem. Res. 2016. V. 49. № 3. P. 483. 10.1021/acs.accounts.5b00530
  3. Tan Y.X., Wang F., Zhang J. // Chem. Soc. Rev. 2018. V. 47. № 6. P. 2130. https://doi.org/10.1039/c7cs00782e
  4. Yin H.Q., Wang X.Y., Yin X.B. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. № 38. P. 15166. https://doi.org/10.1021/jacs.9b06755
  5. R. Dong, Z. Zhang, D.C. Tranca, et al. // Nat. Commun. 2018. V. 9. № 1. P. 2637. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05141-4
  6. Song X., Wang X., Li Y. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. № 3. P. 1118. https://doi.org/10.1002/anie.201911543
  7. Yang C., Dong R., Wang M. et al. // Nat. Commun. 2019. V. 10. № 1. P. 3260. https://doi.org/10.1038/s41467-019-11267-w
  8. Liu X., Wang B., Huang X. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2021. V. 143. № 15. P. 5779. https://doi.org/10.1021/jacs.1c00601
  9. Tian Y., Shen S., Con J. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2016. V. 138. № 3. P. 782. https://doi.org/10.1021/jacs.5b12488
  10. Miner E.M., Fukushima T., Sheberla D. et al. // Nat. Commun. 2016. V. 7. P. 10942. https://doi.org/10.1038/ncomms10942
  11. Zhong H., Ly K.H., Wang M. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. V. 58. № 31. P. 10677. https://doi.org/10.1002/anie.201907002
  12. Campbell M.G., Sheberla D., Liu S.F. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. № 14. P. 4349. https://doi.org/10.1002/anie.201411854
  13. Wu G., Huang J., Zang Y. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 4. P. 1360. https://doi.org/10.1021/jacs.6b08511
  14. Sheberla D., Bachman J.C., Elias J.S. et al. // Nat. Mater. 2017. V. 16. № 2. P. 220. https://doi.org/10.1038/nmat4766.
  15. Miyasaka H.// Acc. Chem. Res. 2013. V. 46. № 2. P. 248. https://doi.org/10.1021/ar300102t
  16. Lu W., Wei Z., Gu Z.Y. et al. // Chem. Soc. Rev. 2014. V. 43. P. 5561. https://doi.org/10.1039/c4cs00003j
  17. Xie L.S., Alexandrov E.V., Skorupskii G., et al. // Chem. Sci. 2019. V. 10. № 37. P. 8558. https://doi.org/10.1039/c9sc03348c
  18. McEvoy J.P., Brudvig G.W. // Chem. Rev. 2006. V. 106. № 11. P. 4455. https://doi.org/10.1021/cr0204294
  19. Deria P., Yu J., Smith T., Balaraman R.P. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 16. P. 5973. https://doi.org/10.1021/jacs.7b02188
  20. Yin J.-X., Huo P., Wang S. et al. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. № 2. P. 409. https://doi.org/10.1039/c4tc02009j
  21. Guo Z., Panda D.K., Maity K. et al. // J. Mater. Chem. C. 2016. V. 4. № 5. P. 894. https://doi.org/10.1039/c5tc02232k
  22. Park S.S., Rieth A.J., Hendon C.H. Dinca M. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. № 6. P. 2016. https://doi.org/10.1021/jacs.7b12784
  23. Qu L., Iguchi H., Takaishi S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. № 7. P. 6802. https://doi.org/10.1021/jacs.9b01717
  24. Roy S., Huang Z., Bhunia A. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2019. V. 141. № 40. P. 15942. https://doi.org/10.1021/jacs.9b0708.
  25. Zhong M., Kong L., Zhao K. et al. // Adv. Sci. 2021. V. 8. № 4. 2001980. https://doi.org/10.1002/advs.202001980
  26. Qiu Y.R., Cui L., Cai P.Y. et al. // Chem. Sci. 2020. V. 11. № 24. P. 6229. https://doi.org/10.1039/d0sc02388d
  27. Su J., Hu T.H., Murase R. et al. // Inorg. Chem. 2019. V. 58. № 6. P. 3698. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b03299
  28. Wang H.Y., Ge J.Y., Hua C. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2017. V. 56. № 20. P. 5465. https://doi.org/10.1002/anie.201611824
  29. Calbo J., Golomb M.J., Walsh A. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. № 28. P. 16571. https://doi.org/10.1039/c9ta04680a
  30. Dolgopolova E.A., Rice A.M., Martin C.R. et al. // Chem. Soc. Rev. 2018. V. 47. № 13. P. 4710. https://doi.org/10.1039/C7CS00861A
  31. Haldar R., Heinke L., Woll C. // Adv. Mater. 2020. V. 32. № 20. P. e1905227. https://doi.org/10.1002/adma.201905227
  32. Haldar R., Matsuda R., Kitagawa S. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2014. V. 53. № 44. P. 11772. https://doi.org/10.1002/anie.201405619
  33. Akbulatov A.F., Akyeva A.Y., Shangin P.G. et al. // Membranes. 2023. V. 13. № 4. P. https://doi.org/10.3390/membranes13040439
  34. Arsenyeva K.V., Klimashevskaya A.V., Maleeva A.V. et al. // ChemPlusChem. 2024. № 89. Р. e202400504. https://doi.org/10.1002/cplu.202400504
  35. Klimashevskaya A.V., Arsenyeva K.V., Maleeva A.V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2023. V. 26. № 36. P. e202300540. https://doi.org/10.1002/ejic.202300540
  36. Nikolaevskaya E.N., Saverina E.A., Starikova A.A. et al. // Dalton Trans. 2018. V. 47. № 47. P. 17127. https://doi.org/10.1039/c8dt03397h
  37. Малеева А.В., Трофимова О.Ю., Ершова И.В. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2022. V. 71. № 7. P. 1441 (Мaleeva А.V., Тrofimova Yu О., Еrshova I.V. et al. // Russ. Chem. Bull. 2022. V. 71. № 7. P. 1441). https://doi.org/10.1007/s11172-022-3550-y
  38. Aрсеньева К.В., Климашевская А.В., Арсеньев М.В. и др. // Изв. АН. Сер. хим. 2024. V. 73. № 1. P. 117 (Arsenyeva К. V., Кlimashevskaya А. V., Аrsenyev М. V. et al. // Russ. Chem. Bull. 2024. V. 73. № 1. P. 117). https://doi.org/10.1007/s11172-024-4123-z
  39. Климашевская А.В., Арсеньева К.В., Черкасов А.В и др. // Журн. структур. химии. 2023. V. 64. № 12. Р. 118910. https://doi.org/10.26902/JSC_id118910
  40. Perrin D.D., Armarego W.L.F., Perrin D.R. // Purification of Laboratory Chemicals., Oxford: Pergamon Press, 1980.
  41. Ладо A.В., Пискунов A.В, Жданович И.В. и др. // Коорд. химия. 2008. V. 34. № 4. P. 258 (Lado A.V., Piskunov A.V., Zhdanovich I.V. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2008. № 34. P. 251. https://doi.org/10.1134/S1070328408040027
  42. Rivière P., Castel A., Satgé J. et al. // J. Organomet. Chem. 1986. V. 315. № 2. P. 157. https://doi.org/10.1016/0022-328X(86)80434-X
  43. Svetogorov R.D., Dorovatovskii P.V., Lazarenko V.A. // Cryst. Res. Technol. 2020. V. 55. № 5. 1900184. https://doi.org/10.1002/crat.201900184
  44. Kabsch W. // Acta Crystallogr. D. 2010. V. 66. № 2. P. 125. https://doi.org/10.1107/S0907444909047337
  45. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053273314026370
  46. Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1107/S2053229614024218
  47. Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Appl. Cryst. 2009. V. 42. № 2. P. 339. https://doi.org/10.1107/s0021889808042726
  48. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B. et al. Gaussian 09. Revision D.01. Wallingford (CT, USA): Gaussian, Inc., 2013.
  49. Pritchard B.P., Altarawy D., Didier B. et al. // J. Chem. Inf. Model. 2019. V. 59. № 11. P. 4814. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.9b00725
  50. Lou D., Yutronkie N. J., Oyarzabal I. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2024. V. 146. № 29. P. 19649. https://doi.org/10.1021/jacs.4c05756
  51. Monroe J.C., Landee C.P., Turnbull M.M. et al. // J. Coord. Chem. 2024. V. 77. № 9–10. P. 967. https://doi.org/10.1080/00958972.2024.2344711
  52. Bibik Y.S., Fritsky I.O., Kucheriv O.I. et al. // J. Mol. Struct. 2024. V. 1318. P. 139302. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.139302
  53. Abbasova G.G., Ismayilov R.H., Tagiyev D.B. et al. // J. Mol. Struct. 2024. V. 1315. P. 138896. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.138896
  54. Buzoverov M.E., Lermontova E.Kh., Volkova O.S. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2024. V. 27. № 20. Р. e202400150. https://doi.org/10.1002/ejic.202400150
  55. Малеева A.В., Трофимова O.Ю., Кочерова T.Н. и др. // Коорд. химия. 2023. V. 49. № 11. P. 693 (Maleeva A.V., Trofimova O.Y., Kocherova T.N. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2023. V. 49. P. 718). https://doi.org/10.31857/s0132344x23600315
  56. Пискунов А.В., Малеева А.В., Богомяков А.С. и др. // Коорд. химия. 2019. V. 45. № 5. P. 259 (Piskunov A.V., Maleeva A.V., Bogomyakov A.S. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2019. V. 45. № 5. P. 309). https://doi.org/10.1134/s0132344x19050025
  57. Hartmann D., Braner S., Greb L. // Chem. Commun. 2021. V. 57. № 69. P. 8572. https://doi.org/10.1039/d1cc03452a
  58. Chen K.-H., Liu Y.-H., Chiu C.-W. // Organometallics. 2020. V. 39. № 24. P. 4645. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.0c00671
  59. Glavinović M., Krause M., Yang L. et al. // Sci. Adv. 2017. № 3. P. e1700149. https://doi.org/10.1126/sciadv.1700149
  60. Liberman-Martin A.L., Levine D.S., Liu W. et al. // Organometallics. 2016. V. 35. № 8. P. 1064. https://doi.org/10.1021/acs.organomet.5b01003
  61. Asadi A., Eaborn C., Hill M.S. et al. // Organometallics. 2002. № 21. P. 2430. https://doi.org/10.1021/om020106y
  62. Brown S.N. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. № 3. P. 1251. https://doi.org/10.1021/ic202764j.
  63. Ладо A.В., Пискунов A.В., Черкасов А.В. и др. // Коорд. химия. 2006. V. 32. № 3. P. 181 (Lado A.V., Piskunov A.V., Cherkasov V.K. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2006. V. 32. № 3. P. 173). https://doi.org/10.1134/s1070328406030031
  64. Chegerev M.G., Piskunov A.V., Maleeva A.V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2016. V. 2016. № 23. P. 3813. https://doi.org/10.1002/ejic.201600501

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Молекулярное строение звена [35Cat2GePz]x (III) (слева) и [36Сat2SiPz]x (I) (справа). Для ключевых атомов приведены тепловые эллипсоиды 30%-ной вероятности. Атомы водорода не показаны для ясности.

Скачать (320KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фрагмент кристаллической упаковки координационных полимеров III (слева) и I (справа). Для ключевых атомов приведены тепловые эллипсоиды 30%-ной вероятности. Трет-бутильные заместители представлены первым четвертичным атомом углерода, а атомы водорода не показаны для ясности.

Скачать (249KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Уф-видимые спектры координационных полимеров I–III в растворе ДМФА при 298 K, концентрация раствора с = 5 × 10–4 моль/л.

Скачать (117KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Электронные спектры поглощения суспензий координационных полимеров I–III, зарегистрированные при 298 K в вазелиновом масле.

Скачать (123KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Вид граничных орбиталей комплекса II.

Скачать (555KB)
Метаданные
7. Схема 1

Скачать (429KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».