Быстрое развитие различных систем для коммутации, записи, хранения,
передачи и поиска информации, создания ячеек памяти и модельных
биологических систем требует фундаментальной разработки физикотехнических и биологических принципов этих методов [1].
Очень перспективным направлением является исследование зависимости
химической структуры или магнитных свойств материалов от температуры
и/или облучения светом.
Фотоизомеризация - Это молекулярное поведение, при котором
структурное изменение между изомерами обусловлено фотовозбуждением [2].
Геометрические изомеры молекул имеют одинаковую химическую структуру,
но различаются конфигурацией. Это создает разницу в их физических
(температура плавления и/или кипения, дипольный момент и т.п.), химических
(реакционная способность) и биологических (противоопухолевая активность)
свойствах. Фотоизомеризация является дополнительным каналом для контроля
состояния таких систем, что позволяет использовать их в медицине и технике.
Исследования проводились с помощью одномерной и двумерной
спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Спектроскопия ЯМР
является одним из наиболее часто используемых методов в структурной химии
природных соединений [3]. В представленной работе использовались
одномерные и двумерные методы ЯМР спектроскопии (COSY, TOCSY,
NOESY, HSQC, HMBC) для получения информации о взаимодействиях между
различными ядрами: спин-спиновом взаимодействии, химических сдвигах и
химическом обмене.4
Цель работы: исследование фотоизомеризации 4-стилбена, 4-
стирилпиридина, азобензола, сальтена и комплекса [FeSaltenSp]BPh4 методом
ЯМР-спектроскопии.
Задачи:
1 - Записать 1H 1D и 2D (COSY, HMBC, HSQC и NOESY) спектры
материалов до и после УФ облучения.
2 - Соотнести сигналы ЯМР химической структуре.
3 – Изучить влияние фотооблучения на структуру и магнитные свойства
соединений.
Таким образом, в данной работе изучена фотоизомеризации 4-стилбена,
4-стирилпиридина, азобензола, сальтена и комплекса [FeSaltenSp]BPh4 методом
ЯМР-спектроскопии.
Записаны 1H 1D и 2D (COSY, HMBC, HSQC и NOESY) спектры
материалов до и после УФ облучения. После этого соотнесены сигналы ЯМР
химической структуре.
Изучено влияние фотооблучения на структуру и магнитные свойства
соединений.
Доказано, что большая часть азобензола до облучения находится в
trans-форме. Через 115 минут облучения УФ светом азобензол практически
полностью переходит в cis-форму.
Фотооблучение и температура позволяют управлять спиновым
состоянием иона железа в комплексе [FeSaltenSp]BPh4 , что открывает
перспективы для создания ячеек памяти и моделирования биологических
систем.
H. Zuhayri, B.I. Khayrutdinov, L.G. Gafiyatullin, O.A. Turanova, A.N. Turanov,
Study of substituent Ri influence on photoisomerization R1-N=N-R1 and
R2CH=CHR3 by UV and 2D NMR spectroscopy// Сборник тезисов
конференции Modern Development of Magnetic Resonance MDMR.-Казань:
КФУ,2018.
2. Х. Зухайри, А.Н.Туранов, Исследование фотоизомеризации методами 1D и
2D ЯМР спектроскопии // Сборник тезисов итоговой научно
образовательной конференции студентов КФУ. -Казань: Изд-во казанского
университета, 2019.
3. H. Zuhayri, A.N. Turanov, Study of Photoisomerization 1D and 2D by NMR
spectroscopy // Collected papers final scientific and educational conference of
students of Kazan Federal University. -Kazan: Kazan University Publ., 2019.