Синтез и изследване на 1,8-нафталимид e н ПАМАМ светлоулавящ дендрон

1. Синтез и изследване на 1,8-нафталимидeн ПАМАМ светлоулавящ дендрон Невена Маринова, Николай Георгиев, Владимир Божинов Катедра Органичен синтез и горива, Химикотехнологичен и металургичен университет • Въведение • Природните фотосинтетични системи си служат с различни светлоулавящи комплекси, притежаващи уникалната способност ефективно да абсорбират, трансферират и преобразуват слънчевата енергия. По тяхно подобие са създадени редица органични, органометални, супрамолекулярни, полимерни и дендритни архитектури, притежаващи светлоулавящи свойства. Благодарение на своята точно дефинирана и силно разклонена структура, завършваща с голям брой крайни единици, които могат да бъдат използвани за улавяне на светлина, дендритните светлоулавящи системи са отлични кандидати за ефективно контролиран енергиен трансфер. Употребата на арилови дендримери при изграждането на високоефективни светлоулавящи системи елегантно e демонстрирана в работите на Муур и Фретчет [1,2]. • Полиамидоамините (ПАМАМ) са силно разпространен комерсиален клас дендритни архитектури, намиращи приложение в редица области. Въпреки това светлоулавящите системи базирани на тях са изключителна рядкост. • 1,8-Нафталимидите са добре известен клас луминофори с широка област на приложение, поради високите им квантови добиви и химическа стабилност [3-5]. Те се използват, като флуоресцентни багрила за полимерни и текстилни материали, флуоресцентни маркери в медицината и биологията, електро-оптични чувствителни материали, в течно-кристалните системи, флуоресцентните соларни енергийни колектори и в лазерната технология. • Интересните свойства на ПАМАМ дендримерите и производните на 1,8-нафталимида бяха отлична предпоставка да се синтезира флуоресцентен ПАМАМ дендрон 7, модифициран в средата и периферията с 1,8-нафталимидни фрагменти, както и да се изследват възможностите на новата система за антенен енергиен трансфер. Фиг.1 - Емисионен спектър на периферията (синцвят) и аборбция на ядрото (зелен цвят) 1,8-нафталимиден светлоулавящ дендрон 7 Експериментална част Фотофизични характеристики Дискусия N-бутил-4-алиокси-1,8-нафталимид 8 Синтезиран е полиамидоаминов светлоулавящ дендрон 7 със синя 4-алилокси-1,8-нафталимидна периферия, която ефективно абсорбира и пренася енергия до 4-амино-1,8-нафталимидното жълто ядро. Припокриването между емисията на донорните сини флуорофори и абсорбцията на жълтия акцептор е над 95%, което предопределя отличния пренос на енергия между тях (Фиг.1). В резултат на ефективен енергиен трансфер емисията на периферните единици намалява с 93% (Фиг.5), докато тази на централния жълт флуорофор нараства над 26 пъти (Фиг.4). Получените резултати показват високата ефективност на новата система (дендрон 7)като светлоулавяща енергийна система. Изследванията са публикувани в Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry197, 281-289 (2008). Фиг.4 - Емисионни спектри на флуоресцентен дендрон 6 и светлоулавяща система 7 Фиг.2 - Нормализирани абсорб-ционни спектри на флуорофори 6, 8 и светлоулавяща система 7 1,8-нафталимиден дендрон 6 Благодарност Настоящата работа е финансирана от Фонд “Научни изследвания” – МОН, България (проектВУ-X-201/06). 1,8-нафталимиден светлоулавящ дендрон 7 Фиг.3 - Нормализирани флуоре-сцентни спектри на флуорофори 6, 8 и светлоулавяща система 7 Фиг.5 - Емисионни спектри на сравнителен флуорофор 8 и светлоулавяща система 7 • Литература • 1. Devadoss C., Bharathi P., Moore J., J. Am. Chem. Soc.1996, 118, 9635. • 2. Adronov A., Gilat S., Frechet J., Ohta K., Neuwahl F., Fleming G., J. Am. Chem. Soc.2000, 122, 1175. • 3. Zhu W., Hu C., Chen K., Tian H.,Synth. Metals.1998,96, 151. • 4. Zhu W., Minami N., Kazaoui S., Kim Y. J. Mat. Chem.2003,13, 2196. • 5. Grabchev I., Chovelon J-M.,Polym. Adv. Technol.2003,14,601.