CC BY
3
УДК 544.2
Ращевская Р.О., Райтман О.А.
СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИАЗОЛОПИРИМИДИНОВОГО КРАСИТЕЛЯ
Ращевская Регина Олеговна - магистрант 1 -ого года обучения кафедры физической химии в РХТУ им. Д. И. Менделеева
Райтман Олег Аркадьевич - к.х.н., заведующий кафедрой физической химии в РХТУ им. Д. И. Менделеева ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева», Россия, Москва, 125047, ул. Миусская площадь 9.
В работе рассмотрены спектральные характеристики красителя 5-(4-(диметиламино)стирил)-7-метилтиазоло[3,2-а]пиримидин перхлорат (ПТП - Н).
Ключевые слова: тиазолопиримидиновые красители, спектральные свойства, сольватохромизм, агрегация.
SPECTRAL AND PHOTOPHYSICAL PROPERTIES OF TRIAZOLPYRIMIDINE DYE
Raschevskaya R.O., Raitman O.A.
Mendeleev University of Chemical Technology, Moscow, Russian Federation
The paper considers the spectral characteristics of the dye 5-(4-(dimethylamino)erased)-7-methylthiazolo[3,2-a]pyrimidine perchlorate (PTP - H).
Key words: triazolopyrimidine dyes, spectral properties, solvatochromism, aggregation.
Введение
Конденсированные гетероароматические вещества в последнее время приобрели широкую популярность среди исследователей. К таким структурам можно отнести тиазолопиримидины. Большая популярность во многом обусловлена широким спектром их биологический активности [1,2]. Производные тиазоло[3,2-а]пиримидина применяются в качестве лекарственных препаратов с анальгетическим, сосудосуживающим, противоопухолевым,
противомикробным, антивирусным,
антипаркинсоническим, успокаивающим,
противомалярийным и противотуберкулезным действием [3]. Исходя из этого, существует высокая потребность в новых методиках получения тиазоло[3,2-а]пиримидинов и изучении их свойств. Поэтому нами были изучены спектральные характеристики и фитофизические свойства тиазолопиримидин перхлората.
Экспериментальная часть
Нами были исследованы спектральные характеристики соединения ПТП - Н со структурной формулой, представленной на рисунке 1, А. ПТП-Н был разбавлен в ацетонитриле, метиловом спирте и этиловом спирте. Характер изменения цвета при переходе от ацетонитрила к этиловому спирту объясняется разными длинами волн поглощенного спектрального цвета и дополнительного видимого цвета, что можно увидеть на рисунке 1, Б.
Раствор красителя в ацетонитриле характеризовался стабильностью в течение 106 дней, сохранился максимум поглощения в области 511 нм (рис. 2, А). Спектр поглощения красителя в метиловом спирте через 8 дней сместился на 1 нм из положения максимума поглощения при 514 нм, что также свидетельствует о фотостабильности раствора красителя в метаноле, но за счет появления плеча в
области ~ 560 нм интегральная площадь незначительно сократилась (рис. 2, Б).
Б
AAA
Рис. 1 (А) Структурная формула ПТП - Н, (Б) ПТП-Н в ацетонитриле (1), метиловом спирте (2), этиловом спирте (3)
Через 77 дней максимум поглощения сместился в область 517 нм. Раствор ПТП-Н в этиловом спирте имел максимум поглощения в более длинноволновой области 523 нм, через 8 дней максимум поглощения остался в той же области, но изменился профиль спектра за счет появления уширения, благодаря чему интегральная площадь незначительно сократилась (рис. 2, В).
(1.20
Н
ii 0,15
5
0,100,05
500
Длина волны, нм
"Г4
V-0,81 »511 ь
К' = 0,9761
4М МО Н111 700
Длине волны, им
0,6 од
•С" 10* молк'л
не
0,6
0.7
0.6
0,5
0.4
о,; '
0.2
0,1
о
Длина волны, нм
Рис. 2 Спектры поглощения раствора ПТП-Н в (А) ацетонитриле в течение 3 дней: 1-свежий раствор; 2-через 3 дня; 3 - через 106 дней; (Б) метиловом спирте в течение 8 дней: 1-свежий раствор; 2 - через 8 дней 3 -через 77 дней; (В) этиловом спирте в течение 8 дней: 1-свежий раствор; 2- через 8 дней; 3 - через 92 дня
Через 92 дня максимум поглощения сместился на 2 нм, плечо стало ещё более выраженным. Можно сделать вывод, что при уменьшении полярности растворителя происходит смещение максимума поглощения ПТП-Н в батохромную область. Это свидетельствует о поляризации полярными растворителями основного состояния (отрицательный сольватохромизм) и п —> тг* переходе. Также раствор ПТП-Н в ацетонитриле оказался наиболее фотостабильным.
Так как на спектрах поглощения ПТП-Н в метиловом и этиловом спиртах были обнаружены уширения в области ~ 560 нм провели эксперимент на наличие агрегатов в растворе красителя. Были приготовлены растворы красителя ПТП-Н в метиловом и этиловом спиртах с различными концентрациями. По линейному характеру изменения оптической плотности при уменьшении концентрации ПТП-Н в обоих растворителях можно сделать вывод, что агрегации не происходит (в противном случае зависимость была бы не линейная) (рис. 3, А, Б).
11,4 0,35 0,3
0,15 ч 0,2 £ 0,15 <* 0,1 0,05 О
А
у - 0,37551 + 0,0012 »«►в
*-1
Рис. 3 Зависимости оптической плотности раствора ПТП-Н от концентраций в (Б) метиловом спирте и (Г) этиловом спирте
Краситель в ацетонитриле характеризовался максимумом испускания в области 607 нм и оптимальной длиной волны возбуждения - 523 нм (рис. 4, А), как и через 106 дней, что свидетельствует о стабильности красителя в ацетонитриле. Относительный квантовый выход (КВ) составил 0,3 %. Краситель в метиловом спирте характеризовался максимумом испускания в более коротковолновой области 600 нм (КВ ~ 0,7 %) и оптимальной длиной волны возбуждения - 529 нм (рис. 4, Б). Через 8 дней максимум возбуждения составил 519 нм, а испускания - 601 нм и сократились интенсивности возбуждения и испускания ~ в 1,4 раз. Через 77 дней максимум возбуждения сместился в более коротковолновую область - 489 нм, испускания в более длинноволновую 603 нм. Краситель в этиловом спирте характеризовался максимумом испускания в области 601 нм (КВ 1,4 %) и оптимальной длиной волны возбуждения - 527 нм (рис. 4, В). Через 8 дней максимум возбуждения составил 525 нм, а испускания - 604 нм, однако значительно сократились интенсивности возбуждения и испускания ~ в 1,7 раз. Через 92 дня максимум возбуждения сместился в область 494 нм, испускания -600 нм.
о,®
0,6 0,4
-С" НР \тль/л
0,2
4(Щ 51Н)
Д. ш но 41
Длина волны, нм
Рис. 4 Спектры возбуждения (1) и испускания (2) ПТП-Н в (А) ацетонитриле, (Б) метиловом спирте, (В) этиловом спирте
Нами были исследованы спектральные и фотофизические свойства 5-(4-
(диметиламино)стирил)-7-метилтиазоло [3,2-а]пиримидин перхлората в ацетонитриле, метиловом и этиловом спиртах. Было доказано, что краситель обладает свойством поглощения света и его люминесценции. Наблюдался отрицательный
сольватохромизм при смене растворителя от более полярного к менее полярному. В растворах красителя не было обнаружено агрегатов, что было доказано на линейной зависимости оптической плотности от концентрации растворов.
Список литературы
1. Синтез и химические свойства 5Н-тиазоло[3,2-а] пиримидин-3(2Н)-онов / Лашманова Е. А. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. Самарский государственный технический университет. - 2018.
2. Синтез, строение и возможные пути образования замещенных тиазолопиримидинов / Васильева Е.С. // Автореферат магистерской работы. Саратовский государственный университет имени НГ Чернышевского. - 2019.
3. In vitro and in silico biological studies of novel thiazolo[3,2-a] pyrimidine-6-carboxylate derivatives / Umesha K. [et al.] // Med. Chem. Res. - 2014. - V. 23, № 1. - P. 168-180.
