Russian Journal of Physical Chemistry ARussian Journal of Physical Chemistry AЖурнал физической химии0044-45373034-5537The Russian Academy of Sciences66903410.31857/S0044453724030117QPHGVUSTRUCTURE OF MATTER AND QUANTUM CHEMISTRYСТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯResearch ArticleВлияние конформационных состояний на фотофизические свойства ди-пара-бифенил-бензотиадиазола и его диметилового производногоВлияние конформационных состояний на фотофизические свойства ди-пара-бифенил-бензотиадиазола и его диметилового производногоСуринН. М.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruСвидченкоE. A.СвидченкоЕ. А.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruСкоротецкийМ. С.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruПоповаВ. В.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruЛясниковаМ. С.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruПостниковВ. A.ПостниковВ. А.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruЮрасикГ. А.
Russian Federation
evgensv@yandex.ruБорщевО. В.
Russian Federation
borshchev@ispm.ruИнститут синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАНФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН090320249839910727022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0044-4537/article/view/669034

Представлены результаты исследования фотофизических свойств линейных молекул на основе 2,1,3-бензотиадиазола: 4,7-ди([пара-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Ph-Ph-BTD) и 4,7-бис(2,5-диметил-[1,1’-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Ph-Xy-BTD). Описан синтез нового фенилксилольного производного бензотиадиазола Ph-Xy-BTD. Исследована термостабильность, установлены параметры плавления соединений Ph-Ph-BTD и Ph-Xy-BTD, определена их растворимость, и получены спектры поглощения растворов в н-гексане и ТГФ. Показано, что наличие боковых метильных заместителей в Ph-Xy-BTD приводит к снижению температуры плавления и увеличению растворимости, снижает вероятность и увеличивает энергию перехода между орбиталями основного и возбужденного состояний. Исследовано влияние сольватации на спектры, квантовый выход и время жизни флуоресценции соединений в ТГФ и н-гексане. Получены значения статических дипольных моментов в основном (ВЗМО) и возбужденном (НСМО) состояниях молекул Ph-Ph-BTD и Ph-Xy-BTD. Показано, что в процессе релаксации сольвата конформация возбужденного состояния (НСМО) изменяется и становится более плоской, чем конформация основного состояния (ВЗМО). Выявлена взаимосвязь между конформацией возбужденных состояний исследуемых соединений и полярностью растворителя.

Представлены результаты исследования фотофизических свойств линейных молекул на основе 2,1,3-бензотиадиазола: 4,7-ди([пара-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Ph-Ph-BTD) и 4,7-бис(2,5-диметил-[1,1’-бифенил]-4-ил)бензотиадиазол (Ph-Xy-BTD). Описан синтез нового фенилксилольного производного бензотиадиазола Ph-Xy-BTD. Исследована термостабильность, установлены параметры плавления соединений Ph-Ph-BTD и Ph-Xy-BTD, определена их растворимость, и получены спектры поглощения растворов в н-гексане и ТГФ. Показано, что наличие боковых метильных заместителей в Ph-Xy-BTD приводит к снижению температуры плавления и увеличению растворимости, снижает вероятность и увеличивает энергию перехода между орбиталями основного и возбужденного состояний. Исследовано влияние сольватации на спектры, квантовый выход и время жизни флуоресценции соединений в ТГФ и н-гексане. Получены значения статических дипольных моментов в основном (ВЗМО) и возбужденном (НСМО) состояниях молекул Ph-Ph-BTD и Ph-Xy-BTD. Показано, что в процессе релаксации сольвата конформация возбужденного состояния (НСМО) изменяется и становится более плоской, чем конформация основного состояния (ВЗМО). Выявлена взаимосвязь между конформацией возбужденных состояний исследуемых соединений и полярностью растворителя.

спектр поглощенияспектр флуоресценцииквантовый выход флуоресценциисольватохромизмконформациябензотиадиазолРоссийский научный фондRussian Science Foundation22-13-00255Skorotetcky M.S., Krivtsova E.D., Borshchev O.V. et al. // Dyes Pigm. 2018. V. 155. P. 284. DOI: 10.1016/j.dyepig.2018.03.043.Postnikov V.A., Sorokina N.I., Kulishov A.A. et al. // Acta Crystallogr. B. 2022. V. 78. P. 261. DOI: 10.1107/S2052520622001846.Postnikov V.A., Sorokina N.I., Kulishov A.A. et al. // Ibid. B. 2019. V. 75. P. 1076. DOI: 10.1107/S2052520619012484.Ponomarenko S.A., Surin N.M., Borshchev O.V. et al. // Sci. Rep. 2014. V. 4. 6549. DOI: 10.1038/srep06549.Bravar A., Demets Y. // JINST. 2022. V. 17. P12020. DOI: 10.1088/1748-0221/17/12/P12020.Aihara H., Borshchev O.V., Epifanov D.A. et al. International Conference on New Photo-detectors. 2015. Moscow, Troitsk, Russia. https://pos.sissa.it/252/052/pdf.Sidorenkov A., Borshchev O., Fazliakhmetov A. et al. // Eur. Phys. J. C. 2022. V. 82. Р. 1038. DOI: 10.1140/epjc/s10052-022-11017-1.Sohn B.H., Lee K.Y. Electroluminescent polymer having fluorene pendant and electroluminescent device using the same: US Pat. US20020061420A1. Pub. date 23.05.2002.Schlickum U., Decker R., Klappenberger F. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. № 35. P. 11778. DOI: 10.1021/ja8028119.Demas J.N., Crosby G.A. // J. Phys. Chem. 1971. V. 75. № 8. P. 991. DOI: 10.1021/j100678a001.Berlman I.B. Handbook of florescence spectra of aromatic molecules. 2nd ed. N.Y.: Academic Press: New York and London, 1971. 473 p.Pauling L., Corey R.B. // J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. P. 3964. DOI: 10.1021/ja01135a531.Dewar M.J.S. // J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. P. 3341. DOI: 10.1021/ja01133a038.Киприанов А.И., Дядюша Г.Г., Михайленко Ф.А. // Успехи химии. 1966. Т. 35. № 5. С. 823. DOI: 10.1070/RC1966v035n05ABEH001477 [Kiprianov A.I., Dyadyusha G.G., Mikhailenko F.A. // Russian Chemical Reviews. 1966. V. 35. № 5. P. 361. DOI: 10.1070/RC1966v035n05ABEH001477]Сольватохромия: Проблемы и методы / Под ред. Бахшиева Н.Г. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1989. 321 с. [in Russian].Liptay W. Excited States. V. 1, 2 / Ed. Lim E.C. New York. Academic Press, 1974.Lippert E. // Zeitschrift für Elektrochemie. Berichte der Bunsengesellschaft für Phys. Chemie. 1957. V. 61. № 8. P. 962. DOI: 10.1002/bbpc.19570610819.McRae E.G. // J. Phys. Chem. 1957. V. 61. № 5. P. 562. DOI: 10.1021/j150551a012.Mataga N., Kaifu Y., Koizumi M. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1956. V. 29. № 4. P. 465. DOI: 10.1246/bcsj.29.465.Birks J.B., Dyson D.J. // Proc. R. Soc. London. Ser. A. Math. Phys. Sci. 1963. V. 275. № 1360. DOI: 10.1098/rspa.1963.0159.Strickler S.J., Berg R.A. // J. Chem. Phys. 1962. V. 37. P. 814. DOI: 10.1063/1.1733166.