danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-31Research ArticleФИЗИКАPHYSICSВЛИЯНИЕ ТЕТРАФЕНИЛЗАМЕЩЕНИЯ НА ФОТОФИЗИКУ МОЛЕКУЛ ТЕТРААЗАПОРФИНА И ТЕТРААЗАХЛОРИНАINFLUENCE OF TETRAPHENYL SUBSTITUTION ON PHOTOPHYSICS OF TETRAAZAPORPHIN AND TETRAAZACHLORIN MOLECULESПЕРШУКЕВИЧП. П.PERSHUKEVICHP. P.p.persh@ifanbel.bas-net.byМАКАРОВАЕ. А.MAKAROVAE. A.ea_makarova22@yahoo.comВОЛКОВИЧД. И.VOLKOVICHD. I.valkovich_d@yahoo.comСОЛОВЬЁВК. Н.SOLOVYOVK. N.

член-корреспондент

solovyov@imaph.bas-net.byИнститут физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, MinskНаучно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей, МоскваOrganic Intermediates and Dyes Institute, Moscow2016230520166023945Copyright © ПЕРШУКЕВИЧ П.П., МАКАРОВА Е.А., ВОЛКОВИЧ Д.И., СОЛОВЬЁВ К.Н., 20162016ПЕРШУКЕВИЧ П.П., МАКАРОВА Е.А., ВОЛКОВИЧ Д.И., СОЛОВЬЁВ К.Н.PERSHUKEVICH P.P., MAKAROVA E.A., VOLKOVICH D.I., SOLOVYOV K.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/31

Измерены спектрально-люминесцентные характеристики тетрафенилтетраазапорфина и замещенного тетрафенилтетраазахлорина, нового потенциального поглотителя и излучателя для ближней ИК области, в растворах при 293 и 77 К, а также значения квантовых выходов флуоресценции и генерации синглетного кислорода. Показано, что изменения энергии возбужденных электронных состояний при переходе от тетрафенилзамещенных соединений к октафенилзамещенным незначительны. На основе выполненных квантово-химических расчетов дано объяснение этого свойства. Найдено, что в результате тетрафенилзамещения для тетраазапорфина значения квантовых выходов флуоресценции и образования синглетного кислорода снижаются, а для тетраазахлорина, наоборот, повышаются.

We have measured the spectral-luminescent characteristics of tetraphenyltetraazaporphin and a substituted tetraphenyltetraazachlorin, a new potential absorber and emitter for the near IR region, in solutions at 293 and 77 K as well as the quantum yields of fluorescence and singlet oxygen generation. It has been shown that the changes in the excited electronic states energy in passing from tetraphenyl substituted to octaphenyl substituted compounds are not minor. Based on performed quantum-chemical calculation, an explanation of this property is given. It has been found that, for tetraazaporphin, the tetraphenyl substitution results in decreasing the quantum yields of fluorescence and singlet oxygen generation whereas, for tetraazachlorin, on the contrary, tetraphenyl substitution results in the rise of their values.

тетрафенилтетраазахлоринтетрафенилтетраазапорфинспектр поглощенияфлуоресценцияполяризационный спектрсинглетный кислородtetraphenyltetraazachlorintetraphenyltetraazaporphinabsorption spectrafluorescencepolarization spectrumsinglet oxygenReferencesМакарова, Е. А. Фталоцианины и родственные соединения ХХХVI. Синтез тетраазахлорина и тетраазапорфина из сукцинонитрила / Е. А. Макарова, Г. В. Королева, Е. А. Лукьянец // Журн. общ. химии. – 1999. – Т. 69, № 8. – С. 1356–1361.Макарова, Е. А. Фталоцианины и родственные соединения ХХХVI. Синтез тетраазахлорина и тетраазапорфина из сукцинонитрила / Е. А. Макарова, Г. В. Королева, Е. А. Лукьянец // Журн. общ. химии. – 1999. – Т. 69, № 8. – С. 1356–1361.Макарова, Е. А. Синтез и некоторые свойства гидрированных производных тетраазапорфина / Е. А. Макарова, Е. А. Лукьянец // Успехи химии порфиринов. – СПб.: НИИ химии СпбГУ, 2007. – Т. 5. – С. 28–47.Макарова, Е. А. Синтез и некоторые свойства гидрированных производных тетраазапорфина / Е. А. Макарова, Е. А. Лукьянец // Успехи химии порфиринов. – СПб.: НИИ химии СпбГУ, 2007. – Т. 5. – С. 28–47.Makarova, E. A. Design and synthesis of tetraazachlorins, tetraazabacteriochlorins, and tetraazaisobacteriochlorins / E. A. Makarova, E. A. Lukyanets // J. Porphyrins Phthalocyanines. – 2009. – Vol. 13, N 2. – P. 188–202.Makarova, E. A. Design and synthesis of tetraazachlorins, tetraazabacteriochlorins, and tetraazaisobacteriochlorins / E. A. Makarova, E. A. Lukyanets // J. Porphyrins Phthalocyanines. – 2009. – Vol. 13, N 2. – P. 188–202.Спектрально-люминесцентные свойства норборнено-замещенного тетраазахлорина и его металлокомплексов / М. В. Бельков [и др.] // Журн. прикл. спектр. – 2010. – Т. 77, № 2. – С. 230–240.Спектрально-люминесцентные свойства норборнено-замещенного тетраазахлорина и его металлокомплексов / М. В. Бельков [и др.] // Журн. прикл. спектр. – 2010. – Т. 77, № 2. – С. 230–240.Флуоресценция и электронная структура молекул фенилзамещенных тетраазахлоринов / П. П. Першукевич [и др.] // Опт. и спектр. – 2014. – Т. 117, № 5. – С. 743–761.Флуоресценция и электронная структура молекул фенилзамещенных тетраазахлоринов / П. П. Першукевич [и др.] // Опт. и спектр. – 2014. – Т. 117, № 5. – С. 743–761.Porphyrazines with Annulated Chalcogen-Containing Heterocycle: Study of Spectral-Luminescent Properties and Quantum-Chemical Calculations of the Excited Electronic States / K. N. Solovyov [et al.] // Макрогетероциклы/Macroheterocycles. – 2010. – Т. 3, № 1. – С. 51–62.Porphyrazines with Annulated Chalcogen-Containing Heterocycle: Study of Spectral-Luminescent Properties and Quantum-Chemical Calculations of the Excited Electronic States / K. N. Solovyov [et al.] // Макрогетероциклы/Macroheterocycles. – 2010. – Т. 3, № 1. – С. 51–62.Friedman, M. Octaarylporphyrins / M. Friedman // J. Org. Chem. – 1965. – Vol. 30, N 3. – P. 859–863.Friedman, M. Octaarylporphyrins / M. Friedman // J. Org. Chem. – 1965. – Vol. 30, N 3. – P. 859–863.Синтез и спектральные свойства комплексов железа с тетрафенилтетраазапорфином / П. А. Стужин [и др.] // Коорд. химия. – 1994. – Т. 20, № 6. – С. 444–448.Синтез и спектральные свойства комплексов железа с тетрафенилтетраазапорфином / П. А. Стужин [и др.] // Коорд. химия. – 1994. – Т. 20, № 6. – С. 444–448.Linstead, R. P. Conjugated macrocylces. Part XXII. Tetrazaporphin and its metallic derivatives / R. P. Linstead, M. Whalley // J. Chem. Soc. – 1952. – P. 4839–4846.Linstead, R. P. Conjugated macrocylces. Part XXII. Tetrazaporphin and its metallic derivatives / R. P. Linstead, M. Whalley // J. Chem. Soc. – 1952. – P. 4839–4846.Ficken, G. E. Conjugated macrocycles. Part XXIII. Tetracyclohexeno-tetrazaporphin / G. E. Ficken, R. P. Linstead // J. Chem. Soc. – 1952. – P. 4846–4854.Ficken, G. E. Conjugated macrocycles. Part XXIII. Tetracyclohexeno-tetrazaporphin / G. E. Ficken, R. P. Linstead // J. Chem. Soc. – 1952. – P. 4846–4854.Тетраазахлорины как фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии: Патент РФ № 2278119 (2004) / С. В. Барканова, Г. И. Быстрицкий, Г. Н. Ворожцов, Т. А. Кармакова, Ю. М. Лужков, Е. А. Лукьянец, Е. А. Макарова, Н. Б. Морозова, Л. В. Умнова, Р. И. Якубовская // Б. И. – 2006. – № 17.Тетраазахлорины как фотосенсибилизаторы для фотодинамической терапии: Патент РФ № 2278119 (2004) / С. В. Барканова, Г. И. Быстрицкий, Г. Н. Ворожцов, Т. А. Кармакова, Ю. М. Лужков, Е. А. Лукьянец, Е. А. Макарова, Н. Б. Морозова, Л. В. Умнова, Р. И. Якубовская // Б. И. – 2006. – № 17.Влияние аннелирования бензольных колец на фотофизику и электронную структуру молекул тетраазахлоринов / Д. И. Волкович [и др.]. – Минск, 2015. – 37 с. – Препринт № 750 / Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси.Влияние аннелирования бензольных колец на фотофизику и электронную структуру молекул тетраазахлоринов / Д. И. Волкович [и др.]. – Минск, 2015. – 37 с. – Препринт № 750 / Институт физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси.Spectral-liminescent and quantum-chemical study of azaporphyrin molecules / S. S. Dvornikov [et al.] // J. Luminescence. – 1981. – Vol. 23, N 3–4. – P. 373–392.Spectral-liminescent and quantum-chemical study of azaporphyrin molecules / S. S. Dvornikov [et al.] // J. Luminescence. – 1981. – Vol. 23, N 3–4. – P. 373–392.Фосфоресценция палладиевых и платиновых комплексов бензоконденсированных гидропорфиразинов / П. П. Першукевич [и др.] // Журн. прикл. спектр. – 2010. – Т. 77, № 6. – С. 852–865.Фосфоресценция палладиевых и платиновых комплексов бензоконденсированных гидропорфиразинов / П. П. Першукевич [и др.] // Журн. прикл. спектр. – 2010. – Т. 77, № 6. – С. 852–865.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.