Необратимая фотоперегруппировка диарилэтенов в полимерной химии

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-13-00391

НазваниеНеобратимая фотоперегруппировка диарилэтенов в полимерной химии

Руководитель Львов Андрей Геннадьевич, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Иркутский институт химии им. А.Е.Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук" , Иркутская обл

Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые слова фотоперегруппировка, фотореакция, диарилэтен, полимеризация, сополимер, модифицируемый светом полимер, фоторазлагаемый полимер

Код ГРНТИ31.21.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Модифицируемые светом полимеры представляют большой интерес для различныx областей человеческой деятельности: от биомедицины до разработки фоторазлагаемых пластиков в интересах экологии. Введение хромофоров (необходимых для придания чувствительности к свету) возможно как в основную полимерную цепь (для фрагментации или изменения свойств полимера с помощью света), так и в боковую цепь, что может быть использовано для высвобождения низкомолекулярных соединений с высоким пространственно-временным разрешением. Среди множества исследуемых хромофоров, используемых в разработке модифицируемых светом полимеров, отсутствуют диарилэтены. Для данного класса соединений в последние годы накоплен огромный массив данных по их получению и свойствам. Разработаны эффективные методы синтеза диарилэтенов, подходы к увеличению эффективности фотопереключения, растворимости, и контролю важных свойств, например, чувствительности к свету видимого и ближнего ИК-диапазонов, что важно для применения в биомедицине. В последние годы руководителем проекта с коллегами исследовались синтетические и механистические аспекты новой реакции – необратимой фотоперегруппировки диарилэтенов (обзор: Lvov, A. G. J. Org. Chem. 2020, 85, 8749-8759). Под действием света диарилэтены определенного строения необратимо изомеризуются в функционализированные бензогетероциклы или нафталины, что может также сопровождаться фрагментацией молекулы. В настоящем поисковом исследовании планируется впервые использовать данный процесс в химии материалов, а именно, в полимерной химии. В ходе выполнения проекта будут разработаны диарилэтены нового поколения, в том числе, чувствительные к свету видимого диапазона, и синтезированы полимерные соединения на их основе. Использование различных полимеров (поливинилацетат и полиэфиры) и способов введения фотоактивных диарилэтенов (в основную или боковую цепи) позволит получить новые типа модифицируемых светом полимеров. В частности, будет изучена возможность выделения биологически активных карбазолов из полимерной цепи, а также эффект фотоиндуцированной фрагментации полимеров. В целом, выполнение проекта позволит дать оценку перспективам использования необратимой фотоперегруппировки диарилэтенов в разработке модифицируемых светом полимеров различного назначения.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. А. Г. Львов, А. Бредихин Azulene as an ingredient for visible-light- and stimuli-responsive photoswitches Organic & Biomolecular Chemistry, 2021, 19, 4460–4468 (год публикации - 2021)
10.1039/d1ob00422k

2. Е. М. Глебов, В.В. Семионова, С.К. Лазарева, А.Б. Смоленцев, Р.Г. Федунов, В.З. Ширинян, А.Г. Львов Solvent dependent photoswitching and emission of diarylethenes with a π-conjugated push-pull system Journal of Luminescence, J. Lumin. 2022, 241, 118472 (год публикации - 2022)
10.1016/j.jlumin.2021.118472

3. Александр Поздняков, Надежда Кузнецова, Анастасия Иванов, Юлия Болгова, Татьяна Семенова, Ольга Трофимова, Артем Емельянов Synthesis and characterization of hydrophilic functionalized organosilicon copolymers containing triazole and silylimidate/silylacrylate groups Polymer Chemistry, 2022,13, 5345-5354 (год публикации - 2022)
10.1039/D2PY00681B

4. Болотова Ю.А., Устюжанин А.О., Сергеева Е.С., Файздрахманова А.А., Хай Ю, Степанов А.В., Ушаков И.А., Лысенко К.А., Ю Л., Львов А.Г. 2,3-Diarylmaleate salts as a versatile class of diarylethenes with a full spectrum of photoactivity in water Chemical Science, Chem. Sci. 2023, 14, 9553-9559 (год публикации - 2023)
10.1039/D3SC02165C

5. Файздрахманова А.А., Шатрова А.А., Семионова В.В., Ушаков И.А., Лысенко К.А., Глебов Е.М., Львов А.Г. A bisphotochromic system featuring two modes of photoisomerization controlled by solvent polarity Dyes and Pigments, Dyes Pigm. 2023, 218, 111453 (год публикации - 2023)
10.1016/j.dyepig.2023.111453

Публикации