Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Получены результаты, имеющие как фундаментальный характер - по новым методам синтеза халькоген-азотистых гетероциклических соединений, так и прикладной интерес - получение конкретных соединений, которые могут обладать интересными физическими и биологическими свойствами. В результате выполненных расчетов для ряда гетероциклических систем типа D–A–π–A, которые содержат [1,2,5]оксадиазоло[3,4-c]пиридин, [1,2,5]тиадиазоло[3,4-c]пиридин и [1,2,5]селенадиазоло[3,4-c]пиридин в качестве связующего π-блока между двумя акцепторными остатками молекулы, методом DFT B3LYP, используя 6/311G(d,p) базисные параметры, было показано, что наиболее перспективными соединениями являются производные [1,2,5]селенадиазоло[3,4-c]пиридина с фенильным мостиком в А’-блоке и с алициклическими и алифатическими фрагментами в DA-блоках. Разработаны методы синтеза 4,7-дибром[1,2,5]тиа(селена)диазоло[3,4-c]пиридинов из коммерчески доступного 4-аминопиридина. На основе реакции кросс-сочетания 4,7-дибром[1,2,5]селенадиазоло[3,4-c]пиридина по реакции Сузуки синтезированы первые представители целевых фотосенсибилизаторов с конфигурацией D-A-π-A, исследование спектральных свойств которых показало, что 4,7-дибром[1,2,5]селенадиазоло[3,4-c]пиридин является перспективным исходным соединением для получения фотосенсибилизаторов на его основе. Впервые синтезирован сополимер из 4,7-дибром[1,2,5]селенадиазоло[3,4-c]пиридина с 2,5-дибутил-3,6-ди-2-тиенил-2,5-дигидропирроло[3,4-c]пирроло-1,4-дионом, физические свойства которого в настоящее время измеряются. На примерах 1,2,3-дитиазолов, 1,2,5-оксадиазолов, 1,2,5-тиадиазолов, 1,2,5-селенадиазолов получила развитие открытая нами недавно новая стратегия синтеза халькогенсодержащих гетероциклов путем прямой замены одного атома халькогена на другой; разработаны удобные методы синтеза практически важных представителей ряда 1,2,3-тиаселеназолов и 1,2,5-тиадиазолов. Предложен общий, удобный метод синтеза 5,5'-би-1,2,3-дитиазолов, которые могут быть использованы в качестве исходных соединений для соответствующих катион-радикалов, обладающих свойствами токопроводящих и магнитных материалов, путем реакции восстановления медью 4-замещенных 1,2,3-дитиазолий хлоридов. Установлено, что из ряда монозамещенных 1,2,3-дитиазолов наибольший интерес в качестве антиспидовых средств представляет 4-фенил-5Н-1,2,3-дитиазол-5-тион, который был предложен для дальнейших углубленных испытаний.

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Получены результаты, имеющие как фундаментальный характер - новые методы синтеза халькоген-азотистых гетероциклических соединений, так и прикладной интерес - получение конкретных соединений, которые могут обладать интересными физическими и биологическими свойствами. В результате выполненных расчетов для органических сенсибилизаторов на основе концепции D–A–π–A’ методом DFT B3LYP, используя 6/311G(d,p) базисные параметры, было показано, что внутренний акцепторный блок А играет определяющую роль для квантовых и спектральных характеристик выбранных молекул, а присутствие элемента из более высокого периода периодической таблицы Менделеева приводит к существенному батохромному сдвигу в УФ спектре. Разработаны методы синтеза 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-d]пиридазина из коммерчески доступного диметилового эфира ацетилендикарбоновой кислоты. Нами впервые показано, что 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-d]пиридазин может успешно вступать как в реакции нуклеофильного замещения, так и в реакции кросс-сочетания; найдены условия селективного получения монозамещенных продуктов, которые могут быть использованы для получения компонентов солнечных ячеек. Впервые синтезированы сополимеры из 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-d]пиридазина и 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-c]пиридина с 5,5''-бис(трибутилстаннил)-2,2':5',2''-тертиофеном, физические свойства которых в настоящее время изучаются. На основе реакции конденсированных оксимов с монохлоридом серы разработан эффективный и удобный метод синтеза конденсированных 1,2,3-дитиазолов. Открыта новая термическая трансформация би-1,2,3-дитиазолов, в результате которой образуется новый класс гетероциклических соединений - изотиазоло[5,4-d]изотиазолы. Установлено, что из ряда конденсированных 1,2,3-дитиазолов и 1,2,3-тиаселеназолов наибольший интерес в качестве антиспидовых средств представляют 8-фенилиндено[1,2-d][1,2,3]дитиазол и 8- фенилиндено[1,2-d][1,2,3]тиаселеназол, которые были предложены для дальнейших углубленных испытаний. Взаимодействием монозамещенных глиоксимов с монохлоридом серы синтезированы 3-хлорзамещенные 1,2,5-дитиазолы, которые представляют особый интерес в качестве эффективных электроноакцепторных блоков для построения функциональных материалов для органической электроники и спинтроники. Собраны, обобщены и систематизированы данные по структуре и фотовольтаическим свойствам органических сенсибилизированных красителем солнечных ячеек за последние 5 лет; на основе обзора намечены пути дальнейшего развития дизайна высокоэффективных безметальных сенсибилизаторов.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Получены результаты, имеющие как фундаментальный характер - новые методы синтеза халькоген-азотистых гетероциклических соединений, так и прикладной интерес - получение конкретных соединений, которые могут обладать интересными физическими и биологическими свойствами. С помощью метода статистического анализа для органических сенсибилизаторов на основе концепции D–A–π–A’, содержащих бензо[1,2,5]тиадиазольный фрагмент, было показано, что ширина запрещенной зоны, определенная из оптических характеристик, два абсорбционных пика в районе 330-551 нм и умеренная ширина запрещенной зоны оказывают определяющее влияние на достижение высокой фотовольтаической эффективности (более 8%) для безметальных сенсибилизированных красителем солнечных ячеек. Разработан препаративный метод получения 4,7-дибромбензо[d][1,2,3]тиадиазола - перспективного акцепторного билдинг-блока - из коммерчески доступного 2-аминотиофенола. Нами показано, что 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-d]пиридин может успешно вступать в реакции постадийного нуклеофильного замещения и кросс-сочетания с получением молекул с конфигурацией D-A-π-A’, которые представляют интерес как компоненты солнечных ячеек. Две новых серии органических безметальных сенсибилизаторов типа донор-акцептор-спейсер-акцептор были также синтезированы на основе 4,7-дибром[1,2,5]тиадиазоло[3,4-d]пиридина и 4,7-дибром[1,2,5]селенадиазоло[3,4-d]пиридина, физические свойства которых в настоящее время изучаются. В качестве концевых донорных частей были использованы трифениламинный и N-гексилкарбазольный фрагменты, а в качестве акцепторных - бензол- и тиофенцианакриловые кислоты, которые были присоединены к молекуле халькогенадиазолопиридина с помощью постадийных реакций кросс-сочетания. Синтезированы четыре новых комплекса с переносом заряда на основе конденсированных 1,2,5-тиадиазолов: 4-нитро-2,1,3-бензотиадиазола и 4,6-динитро-2,1,3-бензотиадиазола с 4-амино-2,1,3-бензотиадиазолом, [1,2,5]тиадиазоло[3,4-c][1,2,5]тиадиазола с 4-амино-2,1,3-бензотиадиазолом и феноксателлурином. При попытке применить бис[1,2,5-тиадиазоло][3,4-b;3’,4’-e]пиразин в качестве акцептора зафиксирована беспрецедентная реакция 1:1 присоединения 4-амино-2,1,3-бензотиадиазола и 4-амино-2,1,3-бензоселенадиазола с внутримолекулярным переносом атома водорода от донора к акцептору и образованием новых, неожиданных продуктов C-N кросс-сочетания. Разработан эффективный и простой метод синтеза новой гетероциклической системы - [1,2,5]халькогенадиазоло[3',4':5,6]пиразино-[2,3-f][1,10]фенантролина, при нагревании которого с Re(CO)5Br образуется рениевый комплекс, на основе которого был построен органический светодиод. Нами были синтезированы два целевых мономера, которые могут быть эффективно использованы в синтезе компонентов солнечных ячеек полимерного строения - 3,6-бис(4-бромфенил)изотиазоло[5,4-d]изотиазол и 3,6-бис(5-бромтиофен-2-ил)изотиазоло[5,4-d]изотиазол. При изучении взаимодействия бис(4-хлор-5H-1,2,3-дитиазоло-5-илиден)бензол-1,2-диамина с иодом оказалось, что в ходе данного превращения происходит образование необычного комплекса, общий подход к изучению которого позволил выявить интересные особенности строении данного комплекса и его физические свойства, которые могут быть полезны при конструировании новых материалов. Установлено, что из ряда би-1,2,3-тиадиазолов, конденсированных 1,2,3,4,5-пентатиепинов и 1,2-дитиолов наибольший интерес в качестве антиспидовых средств представляют конденсированные с пирролами пентатиепины: 6,8-дихлор-7-метил (и изопропил)-7H-[1,2,3,4,5]пентатиепино[6,7-c]пирролы и конденсированные с индолами 1,2-дитиолы - 4- метил (и изопропил)-4,8b-дигидро-[1,2]дитиоло[4,3-b]индол-3(3aH)-тионы, которые были предложены для дальнейших углубленных испытаний.