ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В супрамолекулярной химии и фотохимии:

1. Конструирование фотопереключаемых супрамолекулярных 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. Самосборка фотопереключаемых супрамолекулярных устройств на основе обратимого стереоспецифического [2+2]-фотоциклоприсоединения краунсодержащих стириловых красителей (1993 г.)

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

3. Создание фотопереключаемых супрамолекулярных устройств с использованием фотоиндуцированной реакции рекоординации в комплексах краунсодержащих непредельных красителей (1995 г.)

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

4. Синтез и исследование фотопереключаемых молекулярных пинцетов на 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 β-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 конструирование фотоактивных 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 фотопереключателей на основе катион-“накрытых” комплексов краунсодержащих стириловых красителей (2007 г.)

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 rctt-изомера 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 кристаллографический подход к топохимической реакции [2 + 2] фотоциклоприсоединения непредельных соединений, установлены причины отсутствия реакции для отдельных упаковочных мотивов и причины осуществления реакции без разрушения монокристалла, а также доказана возможность осуществления как прямой, так и обратной фотохимических реакций в одном монокристалле (премия Российской академии наук им. Н. Д. Зелинского, 2023 г.). (Подробнее)

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

В органической химии:

19. Открытие новой перегруппировки гетероциклических соединений - Енаминовой перегруппировки (1980 г.)

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

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

Метод синтеза позволяет получать полиалкилиндолы недоступные с помощью традиционных подходов.

21. 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.

22. 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.

23. 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