Вернуться на страницу лаборатории

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В супрамолекулярной химии и фотохимии:


1. Создание фотопереключаемых молекулярных устройств на основе анион-“накрытых” комплексов краунсодержащих стириловых красителей (1991 г.)

 



Анион-“накрытые” комплексы - это увеличение стабильности комплексов более чем на 3 порядка и очень большие гипсохромные сдвиги при облучении светом



2. Обратимое катионзависимое стереоспецифическое [2+2]-фотоциклоприсоединение краунсодержащих стириловых красителей (1993 г).



Фотопереключаемые молекулярные устройства на основе димерных комплексов - это уникальное стереоспецифическое [2+2]-циклоприсоединение и образование дитопных рецепторов



3. Фотоиндуцированная реакция рекоординации в комплексах краунсодержащих непредельных красителей (1995 г).





Предложен новый подход к конструированию быстрых (менее чем 20 пс) фотопереключаемых молекулярных устройств с использованием реакции рекоординации в комплексах



4. Синтез и исследование фотопереключаемых молекулярных пинцетовна основе сэндвичевых комплексов бисстириловых красителей (1999 г.)

 


 



Фотопереключаемые cэндвичевые комплексы работают в качестве молекулярных пинцетов, что позволяет сортировать ионы различных металлов по их размеру, выбирая среди них самые большие.



5. Использование супрамолекулярной самосборки для сильной стабилизации комплексов с переносом заряда, которые предложены в качестве оптических супрамолекулярных сенсоров (1999 г.)





Катионы металла вызывают разрушение комплексов с переносом заряда, что приводит к появлению интенсивной флуоресценции. Это позволяет использовать КПЗ этого типа в флуоресцентных сенсорах на ионы металлов.


6. Конструирование фотоуправляемых супрамолекулярных машин на основе комплексов включения нафтилпиридина с циклодекстринами (2004 г.)


 

 

NP·H2O@HP-β-CD

NPH+OH-@HP-β-CD

РСА

 

Обнаружение обратимого фотоиндуцированного механического перемещения нафтилпиридина в полости ?-циклодекстрина позволило разработать новый вид фотоуправляемых супрамолекулярных машин.

 

7. Построение фотоактивных монослоев Ленгмюра-Блоджетт на основе амфифильных непредельных и макроциклических соединений (2005 г.)



 

 

Фотоактивные монослои Ленгмюра-Блоджетт - это создание оптических хемосенсоров и систем оптической записи информации.

 

8. Целенаправленное конструированиефотоактивных монокристаллов на основе непредельных и макроциклических соединений, способных к реакциям [2+2] фотоциклоприсоединения без их разрушения (2006 г.)



 

 



 

 

Фотохромные супрамолекулярные системы нового типа на основе димерных комплексов - это создание новых перспективных сред для оптической записи информации.

 

9. Конструирование фотоуправляемых супрамолекулярных машин на основе комплексов включения непредельных аналогов виологенов или стириловых красителей в полости кукурбитурилов (2006 г.)



транс- V ٠ CB[8] 
log K = 4.6

  цис - V ٠ CB[8]

 


Псевдоротаксановые би- и тримолекулярные комплексы включения кукурбитурилов - это создание фотоуправляемых супрамолекулярных машин нового типа.

 

10. Создание супрамолекулярного конструктора позволяющего, используя самосборку комплементарных непредельных и макроциклических соединений, получать фотоактивные супрамолекулярные системы с заданной архитектурой и с разнообразными свойствами (премия Российской академии наук им. А. М. Бутлерова, 2006 г.)

 

 

 

 

 

 

Область применения супрамолекулярного конструктора – построение фотопереключаемых супрамолекулярных устройств, фотоуправляемых супрамолекулярных машин, фотоактивных монослоев Ленгмюра-Блоджетт и монокристаллов.


11. Конструирование супрамолекулярных фотопереключателейна основе катион-“накрытых” комплексов краунсодержащих стириловых красителей (2007 г.)

 

11.1.gif

Катион-“накрытые” комплексы - это фотопереключение в отсутствии катионов металлов и очень большие гипсохромные сдвиги при облучении светом.

 

12. Обнаружение стереоспецифической реакции кросс-[2+2]-фотоциклоприсоединения (кросс-ФЦП) с образованием единственного rcttизомера производного циклобутана из 38 теоретически возможных (2007 г.)

 

12.1.gif

 

Уникальное кросс-ФЦП демонстрирует решающую роль супрамолекулярной предорганизации для стереоспецифического образования циклобутанов.

 

13. Cамосборка фотоуправляемых супрамолекулярных ассемблеров на основе стириловых красителей и кукурбитурилов (2010 г.)

Неописанные ранее фотоуправляемые супрамолекулярные ассемблеры на основе кукурбитурилов - это молекулярные машины способные направлять химические реакции за счет позиционирования молекул.

 

14. Синтезированы стириловые красители, содержащие фрагмент N-метилбензоазакраун-эфира, демонстрирующие рекордные характеристики как по ионохромным эффектам, катионзависимому разгоранию флуоресценции, так и по комплексообразующей способности (2010 г.)

 

14.1.gif

Высокая степень предорганизации макроцикла для образования комплексов позволяет использовать стириловые красители этого типа в флуоресцентных сенсорах на ионы металлов.

 

15. Конструирование фотоуправляемых супрамолекулярных машин на основе псевдоротаксановых комплексов стириловых красителей с кукурбитурилами (2016 г.)

 

Обнаружение циклического режима обратимого фотоиндуцированного механического перемещения стирилового красителя в полости кукурбитурила позволил разработать новый тип фотоуправляемых супрамолекулярных машин.

 

16. Разработка супрамолекулярных устройств и машин, использующих свет как источник энергии (Государственная премия РФ, 2018 г.)

   

фотопереключаемое супрамолекулярное устройство

фотоуправляемая супрамолекулярная машина

Область применения фотоактивных супрамолекулярных устройств и машин - создание механизмов и машин для генерации, преобразования и передачи энергии и движения на наноуровнях, создание наноинструмента для контроля, диагностики наноколичеств материалов и веществ.

 

17. Супрамолекулярные жернова на основе кукурбит[8]урила (2019 г.)

 

 

Производные нафталина и кукурбитурилы образуют комплексы включения различной структуры и стехиометрии; гости способны к транслокациям в полостях кукурбит[7,8]урилов.

 

18. Разработан кристаллохимический подход к осуществлению обратимой топохимической реакции [2 + 2] фотоциклоприсоединения непредельных соединений без разрушения монокристалла ( Подробнее)



Область применения кристаллохимического подхода к реакциям [2 + 2] фотоциклоприсоединения с сохранением монокристалла - это построение на основе монокристаллов устройств для обратимой оптической записи информации в объеме образца.



  19. Супрамолекулярная машинана основе баттерфляй-эффекта термической изомеризации (2024 г.). (Подробнее)




Изомеры метациклофана, геометрия которых существенно отличается, способны к фото- и термопереключению.

 

В органической химии:

 

20. Открытие новой перегруппировки гетероциклических соединений - Енаминовой перегруппировки



Позволило предсказать и экспериментально обнаружить новые типы изомеризационных превращений производных ряда фундаментальных азотистых гетероциклов.


21.  Нетривиальный новый синтез индолов из солей нитропиридиния, аминов и кетонов (1983 г.)

 




Метод синтеза позволяет получать полиалкилиндолы недоступные с помощью традиционных подходов.


22.  Необычайно простой новый подход к региоселективному арилированию и гетарилированию гетероциклов с использованием трансформации цикла гетероциклических соединений (1994 г.)




Подход позволяет получать труднодоступные арил и гетарилгетероциклы с использованием по сравнению с другими методами существенно более дешевых и доступных реагентов.

 

23. Новая стратегия синтеза бензоазакраун-эфиров трансформацией макроцикла бензокраун-эфиров (1995 г.)

 



Производные бензоазакраун-эфиров этого типа содержат сопряженный с хромофором атом азота и высокую способность к связыванию с ионами металлов и анионами, что делает их очень перспективными в синтезе фоточувствительных лигандов.



  24. Разработан синтез симметричных моно-, три- и пентаметиновых цианиновых красителей с двумя N-аммониоалкильными заместителями (2013 г.)




Цианиновые красители с аммонийными группами, способными к образованию водородных связей, перспективны в качестве компонентов фотоактивных супрамолекулярных систем