Готовый отчёт по практике для химиков-магистрантов 1 курса на 90 баллов

Тема: разработка методов синтеза гетарилпроизводных на основе 3-формил-4-гидрокси-7-диэтиламинокумарина.
Цель практики: получение первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности.
Задачи практики: приобретение обучающимися первичных знаний об организации, планировании и проведении научно-исследовательской деятельности в избранной области химии.
1. Введение
Основной задачей научной практики в ИОХ РАН являлось изучение новых сред для оптической многослойной записи информации с флуоресцентным считыванием. Фундаментальной научной проблемой данного исследования является создание научных основ синтеза и реакций гетаренов, пригодных для новых сред записи информации и сенсорных наноструктурированных элементов. Конкретная же задача выглядит следующим образом, синтез и изучение фотохимических превращений новых дигидрогетарилкумаринов и их аналогов с целью создания новых сред для двухфотонной записи информации с флуоресцентным считыванием.
Реакции гетаренов, индуцированные их нековалентными взаимодействиями - облучение, эффекты растворителя, комплексообразование с переносом заряда, интеркалирование в биологические мишени – лежат в основе многих современных подходов при создании новых наноструктурированнных сенсорных материалов и элементов. Ранее был изучен ряд реакций производных кумарина, индуцированных облучением или эффектами растворителя и сопровождаемых значительными изменениями флуоресценции системы. В частности, синтезированы пиразолинилкумарины, способные выступать в качестве фотогенераторов кислот и активировать флуоресценцию лактонных форм родаминовых лазерных красителей (в частности, родамина В и Родамина 19). Созданы композиции, пригодные для двухфотонной записи информации в полимерных пленках и защищенные патентом РФ № 2478116 от 27.03.2013 г. (схема 1).
Схема 1. Применение арил(гетарил)пиразолинов в качестве фотокислот, активирующих флуоресценцию лактонной формы Родамина 19
Актуальной, тем не менее, остается задача создания новых сред для архивной записи информации, отличающихся требуемыми спектральными характеристиками– заданными спектральными областями поглощения и испускания, фоточувствительностью в различных областях спектра, значительными величинами Стоксового сдвига и квантового выхода флуоресценции, а также термической и фотохимической стабильностью продуктов фотохимического превращения. В рамках выполнения данного проекта указанная задача будет решена синтезом группы новых прекурсоров – производных дигидрогетарилкумаринов, трансформируемых в ходе облучения в лазерные красители. В зависимости от характера гетарильного фрагмента новые прекурсоры будут отличаться как собственными спектральными характеристиками, так и характеристиками генерируемого лазерного красителя.
Объект исследования: гетарилпроизводные на основе 3-формил-4-гидрокси-7-диэтиламинокумарина.
В ходе выполнения поставленных задач будут применены следующие методы и подходы.
1. Изучение новых реакций гетероциклизации в ряду кумарина и его аналогов.
2. Разработка методов синтеза новых дигидрогетарилкумаринов, отличающихся высокой чувствительностью к облучению и высокими значениями квантовых выходов флуоресценции. Отличительной особенностью структур, синтез которых будет разработан в ходе выполнения работы, является наличие в их молекулах эффективных флуорофорных фрагментов кумарина или ряда лазерных красителей.
38 страниц, 24 схемы, 2 рисунка.Показать/скрыть дополнительное описание