АГРЕГАЦИЯ MS-МОНОПИРИДИЛ-Β-ОКТААЛКИЛПОРФИРИНОВ В ДИХЛОРМЕТАНЕ В ПРИСУТСТВИИ PD(II)
Аннотация
Методом динамического светорассеяния и электронной спектроскопии поглощения иссле-дована агрегация 13,17-диэтил-2,3,7,8,12,18-5-гексаметил-5-(пиридин-4-ил)порфирина (I), 13,17-диэтил-2,3,7,8,12,18-5-гексаметил-5-(пиридин-3-ил)порфирина (II) и 13,17-диэтил-2,3,7,8,12,18-5-гексаметил-5-(пиридин-2-ил)порфирина (III) в присутствии транс-бис(бензонитрил)дихлорида палладия (II) в дихлорметане при 293 К, определен средний размер агрегатов и характер их распределения. Методом сканирующей электронной микро-скопии определены размеры и состав кластеров, образованных агрегатами комплексов ка-тиона палладия (II) с изученными порфиринами. Показано, что минимальные добавки ук-сусной кислоты приводят к разрушению соответствующих кластеров. В то же время, полно-го разрушения агрегатов не происходит даже при 100-кратном мольном избытке кислоты. В работе использовался прибор Zetasizer Nano ZS (модель ZEN3600, Malvern Instruments), оснащенный лазером с длиной волны 633 нм и технологией неинвазивного обратного рассеяния (NIBS) при расположении детектора рассеянного света под углом 173° к падающему свету. Подтверждение агрегации порфиринов проводилось дополнительным изучением структуры с помощью настольного электронного микроскопа Hitachi TM4000Plus, оснащенного 4-х сегментным высокочувствительным полупроводниковым детектором и детектором вторичных электронов для режима низкого вакуума. Элементный анализ полученных агрегатов в кластере проводился с помощью кремний-дрейфового детектора с рабочей площадью 30 мм2, совмещенного с микроскопом Hitachi TM4000Plus. Обнаружено, что в среде дихлорметана при 293 К образуются агрегаты, состоящие из пара-пиридил производного алкилпорфирина и транс-бис(бензонитрил)дихлорида палладия (II). Лучшие результаты самосборки порфириновых структур наблюдались для смесей 13,17-диэтил-2,3,7,8,12,18-5-гексаметил-5-(пиридин-4-ил)порфирина с транс-бис(бензонитрил)-дихлоридом палладия (II) в соотношении 1:3, что вероятно, связано с меньшим пространственным экранированием реакционного центра макроцикла и, как следствие, лучшей стабилизацией образующихся частиц. Методом сканирующей электронной микроскопии измерены размеры кластера, состоящего из единичных агрегатов. Получен элементный анализ единичного агрегата.
Литература
Frolov Yu.G. Course of colloid chemistry. M.: Khimiya.1989. 395 p. (in Russian).
Sandanayaka A. S. D., Araki Y., Wada T., Hasobe T. Structural and photophysical properties of self-assembled porphyrin nanoassemblies organized by ethylene glycol derivatives. J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. N 49. P. 19209–19216. DOI: 10.1021/jp805202y.
Shabanova N.A. Chemistry and technology of nanodisperse oxides. M.: Akademkniga. 2006. 309 p. (in Rus-sian).
Volkov N.I. Chemistry. M.: Akademiya. 2008. 336 p. (in Russian).
Mikheeva E.V. Surface phenomena and disperse systems. Colloid chemistry. Tomsk: Izd-vo TPU. 2008. 116 p. (in Russian).
Safieva R.Z., Syunyaev R.Z. Oil dispersion systems: "softness" of the nanostructure, the hierarchy of phase behavior. Georesursy. 2012. V. 3. N 45. P. 39-40 (in Russian).
Tager A.A. Physics - chemistry of polymers. M.: Nauchnyj Mir. 2007. 576 p. (in Russian).
Alfimov M.V., Kadushnikov R.M., Shturkin N.A., Al-ievsky V.M., Lebedev-Stepanov P.V. Simulation modeling of the processes of self-organization of nanoparticles. Ross. Nanotekh. 2006. V. 1. N 1. P. 127-130 (in Russian).
Suzdalev I.P. Nanotechnology: Physicochemistry of nanoclusters, nanostructures and nanomaterials. M.: KomKniga. 2006. 592 p. (in Russian).
Schmidt V. Optical spectroscopy for chemists and biologists. M.: Tekhnosfera. 2007. 368 p. (in Russian).
Serdyuk I., Zakkai N., Zakkai J. Methods in molecular biophysics. Structure. Function. Dynamics. Study guide. Izd-vo KDU. 2009. V. 1. 567 p. (in Russian).
Mironov A.F. Palladium and porphyrins. Russ. Khim. Zhurn. 2006. V. 50. N 4. P. 61-72 (in Russian).
Luk'yanov A.B. Physical and colloidal chemistry. M.: Khimiya. 1988. 288 p. (in Russian).
Bardakhanov S.P., Korchagin A.I., Kuksanov N.K., Lavrukhin A.V., Salimov R.A., Fadeev S.N., Cherepkov V.V. Nanopowders obtained by evaporating initial substances in an electron accelerator at atmospheric pressure. Dokl. Phys. 2006. V. 51. N 7. P. 353–356. DOI: 10.1134/S1028335806070044.
Bardkhanov S.P., Zavjalov A.P., Zobov K.V. Investigation of the optical properties of aqueous solutions of sili-ca nanopowders. Glas. Phys. Chem. 2009. V. 35. N 2. P. 176–180. DOI: 10.1134/S1087659609020096.
Boren K., Hafmen D. Absorption and scattering of light by small particles. M.: Mir. 1986. 664 p.
Zakharchenko V.A. Kolloidal chemistry. M.: Vyssh. shk. 1989. 238 p. (in Russian).
Nikolis G., Prigozhin I. Self-organization in non-equilibrium systems. M.: Mir. 1979. 512 p. (in Russian).
Ivanova Yu.B., Dmitrieva O.A., Semeykin A.S., Pu-khovskaya S.G., Kruk M.M., Mamardashvili N.Zh. Fluorescent properties of phenyl-containing isomers of palladium complexes of octaethylporphin in acetonitrile. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2020. V. 63. N 1. P. 71-77. DOI: 10.6060/ivkkt.20206301.6125.
Molchanov E.E., Marfin Yu.S., Rumyantsev E.V., Ksenofontov A.A. Synthesis and the spectral properties of phosphor Bodipy with the extended π-electronic sys-tem. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2019. V. 62. N 12. P. 13-17. DOI: 10.6060/ivkkt.20196212.6017.
Ivanova Yu.B., Semeikin A.S., Glazunov A.V., Mamar-dashvili N.Zh. Pyridyl-substituted porphyrins: I. Synthe-sis and basicity of monopyridylporphyrins. Zhurn.Org. Khim. 2010. V. 4. N 1. P. 144–149 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070428010010161.
Nikol'skii B.P. Chemist's Handbook. L.: Khimiya. 1971. 1168 p. (in Russian).
