Фотоизомеризация производных 2- и 4-стирилхинолинов

• Автор: Поташова, Наталья Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Механизмы фотоизомеризации и фотоциклнзации диарилэтиленов.

1.1.1. Механизм фотоизомеризации.

1.1.2. Альтернативные механизмы фотоизомеризации.

1.1.3. Механизмы фотоциклизации.

1.1.4. Фотохимические свойства и особенности гетероциклических аналогов диарилэтиленов

1.2. Основные принципы, подходы и тенденции в области создания логических устройств.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты исследования

2.2. Использованная аппаратура и методика экспериментов
2.3. Методы расчета квантовых выходов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Фотоизомеризация 2стирилхинолина и его производных в нейтральной и протонированной формах.
3.1.1. Спектральные свойства 2стирилхинолина
и его производных
3.1.2. Фотоизомеризация 2стирилхинолина и его производных .
3.2. Фотоизомеризация и фотоциклизация 4стирилхинолина и
его производных
3.2.1. Спектральные свойства 4стирилхинолина и его производных
3.2.2. Фотохимические превращения 4стирилхинолипа и его производных
3.2.2.1. Реакция фото изомер изации производных
4ст ирилхинолина
3.2.2.2. Реакция фотоциклизации производных 4стирилхинолина
3.3. Механизм фотоизомеризации и фотоциклизаиии стирилхинолинов
3.4. Молекулярные логические устройства на основе производных 2стирилхинолина.
3.4.1. Логические операции в растворе
3.4.2. Логические операции в полимерной пленке.
4. ВЫВОДЫ.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Эффект отключения реакции фотоизомеризации при протонировании аминостирилхинолинов может быть использован для построения на их основе молекулярных протонуправляемых фотопереключателей. Полученные данные по использованию стирилхинолинов как молекулярных логических устройств могут быть использованы для построения более сложных молекулярных устройств, выполняющих функции бинарного сложения и вычитания, что является предпосылкой дляпостроения молекулярного компьютера. Апробация работы. По результатам работы опубликовано 6 статей, тезисов докладов. Туапсе, сентября 3 октября . Молодая наука в классическом университете, г. Иваново, апреля . VII Vv i i i , v, . XXIII Ii i I, , , 3 . Симпозиум Нанофотоника, г. Черноголовка, сентября . Туапсе, сентября 3 октября . Фестиваль студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Иваново, апреля . XXII I i i, , , 1 . Туапсе, сентября . Симпозиум Нанофотоника, г. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, посвященного фотохимическим реакциям диарилэтиленов и принципам создания молекулярных логических устройств, экспериментальной части, в которой описаны объекты исследования, использованная аппаратура, методика экспериментов и методы расчета квантовых выходов реакции фотоизомеризации, четырех глав обсуждения результатов, выводов, списка публикаций по теме диссертации и списка цитируемой литературы, содержащего 5 наименований. Работа изложена на 2 страницах, содержит рисунка, таблиц, схем. Работа выполнялась в соответствии с планами научноисследовательских работ Института Проблем Химической Физики, при поддержке РФФИ, грант 1, и по Программе фундаментальных исследований президиума РАН 8 Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов, подпрограмма Полифункциональные материалы для молекулярной электроники, тема Разработка научных основ дизайна и создания управляемых фотопереключателей и логических устройств на основе азадиарилэтиленов. ГЛЛВЛ 1. Гетероциклические аналоги стильбенов всегда вызывали большой интерес, о чем свидетельствует большое количество работ, посвященных их разнообразным исследованиям. Ряд работ посвящен изучению зависимости спектральных свойств от структуры гетарилстильбенов 1 . Гетероциклические аналоги стильбенов применяют в качестве фотосенсибилизаторов, органических люминофоров, флуоресцентных красителей, оптических отбеливателей . В последнее время возрос интерес к этим соединениям как потенциальным кандидатам для целенаправленного структурного И функционального проектирования искусственных молекулярных логических устройств, которые способны выполнять специальные задачи. Поскольку такие устройства должны работать с повторяющимися циклами, важным требованием является перезагрузка, то есть используемая при выполнении данной операции химическая реакция должна быть обратимой. Хотя ни одна из химических реакций не является полностью обратимой, это требование довольно хорошо выполняется с помощью процессов передачи энергии, переноса электронов окислениевосстановление и переноса протонов кислотноосновной процесс, а также некоторых видов фотоизомеризации и координационных реакций металллиганд. Для осуществления данной задачи была собрана и изучена литература по механизмам фотоизомеризации и фотоциклизации диарилэтиленов, фотохимическим свойствам и особенностям гетероциклических аналогов диарилэтиленов в частности стирилхинолинов и основным подходам и направлениям в области создания систем, используемых в качестве молекулярных логических устройств. ДГП
дооизомер
Схема 11. Подробный обзор экспериментальных данных и анализ механизмов фотохимических реакций диарилэтиленов в разных условиях приведен в нескольких работах ,,. В данном литературном обзоре кратко описаны лишь основные механизмы фотоизомеризации и фотоциклизации ДАЭ, имеющие отношение к данной работе. ССсвязи равен . ДАЭ. Характерное время перехода из перп. На основе многочисленных исследований сформулирована простая модель фотоизомеризации рис. Рис. Энергетическая диаграмма термов основного и возбужденного состояния для диабатической реакции цистрансизомсризации .