ВВЕДЕНИЕ АЗУЛЕНА В ОСНОВУ СОПРЯЖЕННЫХ ОЛИГОМЕРОВ: УЛУЧШЕНИЕ ПРОТОННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ЭЛЕКТРОННОГО ПОГЛОЩЕНИЯ

Аннотация

Неальтернантный ароматический углеводород азулен как потенциальный модульный строительный блок для создания новых органических π-сопряженных функциональных материалов привлекает все больше внимания благодаря своей уникальной дипольной химической структуре, а также особенным электронным и оптическим свойствам.

В данной работе взаимодействием 2-(1-Azulenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolanes и 2-(2-Azulenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolanes с 3,6-Bis(5-bromo-2-thienyl)-2,5-bis(2-ethylhexyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione в условиях  кросс-сочетания Сузуки−Мияуры в присутствии палладиевого катализатора были синтезированы новые пирроло-азуленовые π-сопряженные со-олигомеры: 3,6-Bis(5-(1-azulenyl)thiophen-2-yl)-2,5-di(2-ethylhexyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione 5 и 3,6-Bis(5-(2-azulenyl)thiophen-2-yl)-2,5-di(2-ethylhexyl)pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione 7. Химическое строение и чистота синтезированных со-олигомеров 5 и 7 были доказаны ЯМР (ЯМР ¹Н и ¹³С), ИК, масс-спектрометрией и элементным анализом. Установлено, что полученные региоизомерные со-олигомеры 5 и 7 являются стабильными соединениями и полностью растворимы в органических растворителях, таких как дихлорметан, хлороформ, толуол, хлорбензол, тетрагидрофуран при комнатной температуре. Показано, что такая молекулярная конструкция использует как дипольную природу азулена, так и его способность к реакциям протонирования - депротонирования по электронодонорному пятичленному циклу. Фотофизические свойства полученных пирроло-азуленовых π-сопряженных со-олигомеров охарактеризованы UF-Vis и флуоресцентной спектроскопией. Показано, что, полученные со-олигомеры в условиях протонирования трифторуксусной кислотой демонстрируют значительные изменения спектров поглощения в УФ-видимой области с повышением интенсивности и красным смещением максимумов поглощения до 830 нм, указывающее на существенные уменьшения энергетической щели молекулярных орбиталей HOMO-LUMO вследствие расширения сопряжения и роста делокализации π-электронов. Полученные результаты демонстрируют, что введение азуленовых звеньев в структуру гетероциклических сопряженных олигомеров имеют большой потенциал для разработки новых протонных органических функциональных материалов.