Кристаллы 4,7-бис(2,5-диметил-[1,1'-бифенил]-4-ил)бензотиадиазола и его производного с концевыми н-гексильными заместителями: рост, структура, термические и абсорбционно-флуоресцентные свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Представлены исследования кристаллизации и абсорбционно-флуоресцентных свойств линейных сопряженных молекул на основе 2,1,3-бензотиадиазола: 4,7-бис(2,5-диметил-[1,1'-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Ph-Xy-BTD) и 4,7-бис(4'-гексил-2,5-диметил-[1,1'-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Hex-Ph-Xy-BTD). Описан синтез нового производного Hex-Ph-Xy-BTD. Установлено, что наличие концевых н-гексильных заместителей в Hex-Ph-Xy-BTD приводит к снижению температуры плавления, увеличению растворимости и оказывает положительное воздействие на кристаллизацию в сравнении с Ph-Xy-BTD. Из раствора гексана выращены монокристаллы Hex-Ph-Xy-BTD и методом монокристальной рентгеновской дифракции расшифрована их структура в моноклинной системе (пр. гр. P21/c, Z = 4). Для растворов в тетрагидрофуране и кристаллов Ph-Xy-BTD и Hex-Ph-Xy-BTD получены и проанализированы спектры поглощения и флуоресценции, исследованы квантовый выход и время жизни флуоресценции.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Постников

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

Н. И. Сорокина

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

Г. А. Юрасик

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

Т. А. Сорокин

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

А. А. Кулишов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

М. С. Лясникова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

В. В. Попова

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

Е. А. Свидченко

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

Н. М. Сурин

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН

Email: postva@yandex.ru
Россия, Москва

О. В. Борщев

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН

Email: borshchev@ispm.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Skorotetcky M.S., Krivtsova E.D., Borshchev O.V. et al. // Dye. Pigment. 2018. V. 155. P. 284. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2018.03.043
  2. Taylor D., Malcomson T., Zhakeyev A. et al. // Org. Chem. Front. 2022. V. 9. P. 5473. https://doi.org/10.1039/d2qo01316a
  3. Kostyuchenko A.S., Uliankin E.B., Stasyuk A.J. et al. // J. Org. Chem. 2023. V. 88. P. 5875. https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c00286
  4. Kono T., Kumaki D., Nishida J.I. // Chem. Mater. 2007. V. 19. P. 1218. https://doi.org/10.1021/cm062889+
  5. Bei Q., Zhang B., Wang K. et al. // Chinese Chem. Lett. 2024. V. 35. P. 108438. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108438
  6. Bhagyanath P.K., Angela M., Asit H. // Mater. Adv. 2024. V. 5. P. 3323. https://doi.org/10.1039/d4ma00068d
  7. Postnikov V.A., Sorokina N.I., Kulishov A.A. et al. // ACS Omega. 2024. V. 9. P. 14932. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c08543
  8. Surin N.M., Svidchenko E.A., Skorotetskii M.S. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2024. V. 98. P. 448. https://doi.org/10.1134/S0036024424030294
  9. Постников В.А., Юрасик Г.А., Кулишов А.А. и др. // Кристаллография. 2021. Т. 66. С. 967. https://doi.org/10.31857/s0023476121060266
  10. Sonntag M., Strohriegl P. // Tetrahedron Lett. 2006. V. 47. P. 8313. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2006.09.089
  11. Постников В.А., Сорокина Н.И., Кулишов А.А. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. С. 120. https://doi.org/10.31857/S0023476123010228
  12. Postnikov V.A., Sorokina N.I., Kulishov A.A. et al. // Acta Cryst. B. 2019. V. 75. P. 1076. https://doi.org/10.1107/S2052520619012484
  13. Rigaku Oxford Diffraction. CrysAlisPro Software System: 1.171.39.46. Rigaku Corporation, Oxford, UK, 2018.
  14. Petrícek V., Dušek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. 2014. V. 229. P. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  15. Palatinus L. // Acta Cryst. A. 2004. V. 60. P. 604. https://doi.org/10.1107/S0108767304022433
  16. Demas J.N., Crosby G.A. // J. Phys. Chem. 1971. V. 75. P. 991. https://doi.org/10.1021/j100678a001
  17. Berlman I.B. Handbook of florescence spectra of Aromatic Molecules. 2d ed. N.Y.; London: Academic Press, 1971. 473 p.
  18. Уббелоде А.Р. Расплавленное состояние вещества. М.: Мир, 1969. 420 с.
  19. Kaminsky W. // J. Appl. Cryst. 2007. V. 40. P. 382. https://doi.org/10.1107/S0021889807003986

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема синтеза Hex-Ph-Xy-BTD.

Скачать (57KB)
3. Рис. 2. Кривые ДСК для Hex-Ph-Xy-BTD (1) и Ph-Xy-BTD (2).

Скачать (72KB)
4. Рис. 3. Кристаллы Ph-Xy-BTD: на миллиметровой бумаге (а) и люминесцентное изображение кристаллического агрегата (б).

Скачать (337KB)
5. Рис. 4. Кристаллы Hex-Ph-Xy-BTD: под УФ-освещением (а), конфокальное изображение ограненного кристалла (б) и его изображения в люминесцентном режиме (в) и в режиме дифференциально-интерференционного контраста (г).

Скачать (400KB)
6. Рис. 5. Конформация молекулы Hex-Ph-Xy-BTD в ORTEP-представлении с указанием торсионных углов между сопряженными группами (тепловые эллипсоиды с вероятностью на уровне 50%).

Скачать (152KB)
7. Рис. 6. Структура кристаллов Hex-Ph-Xy-BTD: проекция структуры на плоскость (010) (а), проекция молекул в смежных плотнейших рядах на плоскость (001) с указанием кратчайших Н···Н- и С-Н···π-контактов (б), схема кратчайших контактов между ближайшими соседями (в).

Скачать (399KB)
8. Рис. 7. Элемент кристаллического монослоя в ориентации плоскости (100) (а) и программная реконструкция габитуса кристалла Hex-Ph-Xy-BTD (б).

Скачать (224KB)
9. Рис. 8. Рентгеновские порошковые дифрактограммы для Ph-Xy-BTD (1) и Hex-Ph-Xy-BTD (2).

Скачать (84KB)
10. Рис. 9. Нормированные спектры поглощения и флуоресценции Ph-Xy-BTD (а) и Hex-Ph-Xy-BTD (б) в растворе ТГФ и в тонкой поликристаллической пленке (без реабсорбции). Выделение полосы поглощения центров флуоресценции (полоса I) в тонкой поликристаллической пленке. Возбуждение осуществлялось в длинноволновом максимуме поглощения.

Скачать (325KB)
11. Рис. 10. Нормированные спектры поглощения и флуоресценции Ph-Xy-BTD (a) и Hex-Ph-Xy-BTD (б) тонкого (1) и объемного (2) кристаллов. Возбуждение осуществлялось в длинноволновом максимуме поглощения.

Скачать (265KB)

© Российская академия наук, 2024