научная статья по теме ФОТОИ ИОНОХРОМИЗМ 3-{4-(2,5-ДИМЕТИЛ-3-ТИЕНИЛ)-2-[(2-ГИДРОКСИ-5-МЕТОКСИБЕНЗИЛИДЕН) ГИДРАЗИН-1-ИЛ]-1,3-ТИАЗОЛ-5-ИЛ}-2Н-ХРОМЕН-2-ОНА Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА Том 9, № 2, 2013, стр. 20-22

= ХИМИЯ И НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

УДК 547.789.1:541.14

ФОТО- И ИОНОХРОМИЗМ 3-{4-(2,5-ДИМЕТИЛ-3-ТИЕНИЛ)-2-[(2-ГИДРОКСИ-5-МЕТОКСИБЕНЗИЛИДЕН) ГИДРАЗИН-1-ИЛ]-1,3-ТИАЗОЛ-5-ИЛ}-2Н-ХРОМЕН-2-ОНА

© 2013 г. Е.Н. Шепеленко1, Ю.В. Ревинский1, А.Ю. Федянина2, А.В. Цуканов1, А.Д. Дубоносов1, В.А. Брень2, академик В.И. Минкин1, 2

Осуществлен синтез бифункционального 3-{4-(2,5-диметил-3-тиенил)-2-[(2-гидрокси-5-метоксибензилиден)гидразин-1-ил]-1,3-тиазол-5-ил}-2Н-хромен-2-она, который способен проявлять фотохромные свойства при облучении в растворах и свойства колориметрического хемосенсора - при добавлении цианид-анионов.

Ключевые слова: дигетарилэтен, фотохромизм, ионохромизм, хемосенсор.

Важнейшей проблемой синтетической органической химии является создание новых методов синтеза полифункциональных гетероциклов, обладающих полезными практическими качествами. Объединение в одной молекуле фото- и ионохром-ных свойств представляет собой эффективный путь дизайна бифункциональных фотоуправляемых молекул. Такие соединения важны благодаря их возможному применению для хранения информации, создания молекулярных переключателей или хемо-сенсоров [1; 2].

Нами предложен следующий путь получения бифункциональных дигетарилэтенов (схема 1). Действием хлористого сульфурила на 3-(2-(2,5-ди-метилтиен-3-ил)-2-оксоэтил)-2Н-хромен-2-он 1 [3] получен 3-(1-хлор-2-(2,5-диметилтиен-3-ил)-

2-оксоэтил)-2Н-хромен-2-он 2, взаимодействием которого с тиосемикарбазоном 5-метоксисали-цилового альдегида синтезирован фотохромный

3-{4-(2,5-диметил-3-тиенил)-2-[(2-гидрокси-5-ме-токси-бензилиден)гидразин-1-ил]-1,3-тиа-зол-5-ил}-2Н-хромен-2-он 3.

Схема 1

МеО

Ацетонитрильный раствор соединения 3 обладает поглощением в области 410 нм. При облучении светом 436 нм наблюдается появление нового

1 Южный научный центр Российской академии наук, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41, e-mail: aled@ipoc.rsu.ru

2 НИИ физической и органической химии Южного федерального университета, 344090, Ростов-на-Дону, пр. Стачки, 194/2, e-mail: dubon@ipoc.rsu.ru

длинноволнового максимума в районе 490-500 нм, свидетельствующего об образовании циклического изомера 4 (схема 2).

При добавлении к необлученному раствору ди-гетарилэтена 3 цианида тетрабутиламмония происходит образование комплекса 5, сопровождаемое изменением окраски раствора с желтой на фиолетовую.

ФОТО- И ИОНОХРОМИЗМ

21

Схема 2

Me

Таким образом, синтезированный дигетарилэтен 3 является бифункциональным соединением, которое способно проявлять как фотохромные свойства при облучении, так и хемосенсорные свойства для колориметрического детектирования токсичных цианид-анионов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3-(1-Хлор-2-(2,5-диметилтиен-3-ил)-2-оксоэтил)-2Н-хромен-2-он (2). Смесь 1,20 г (4 ммоль) 3-(2-(2,5-диметилтиен-3-ил)-2-оксоэтил)-2Н-хромен-2-она 1 [3], 0,72 г (3,2 ммоль) сульфу-рилхлорида и 0,2 г пероксида бензоила в 25 мл хлороформа кипятили 5 ч, растворитель упаривали досуха и остаток перекристаллизовывали из 2-про-

панола. Выход 91%, т. пл. 132-133 °C. Вычислено, мас.%: C, 61,35; H, 3,94. Найдено, мас.%: C, 61,26;

H, 4,00. ИК (V, см-1): 1719, 1676, 1608. ЯМР 1Н, 8: 2,44 с (3Н, СН3), 2,70 с (3Н, СН3), 6,33 с (1Н, СНС1), 7,17 с (1Н, аром.), 7,33-7,38 м (2Н, аром.), 7,547,61 м (2Н, аром.), 8,23 с (1Н, аром.). Масс-спектр, m/z: 333 M+.

3-{4-(2,5-Диметилтиофен-3-ил)-4-ил]-2-^-(2-гидрокси-5-метоксибензилиден)-гидразино]-тиазол-5-ил}-2Н-хромен-2-он (3). Смесь 1,00 г (3 ммоль) соединения 2 и 0,72 г (3,2 ммоль) тио-семикарбазона 5-метоксисалицилового альдегида в 25 мл этанола кипятили 3 ч, растворитель упаривали наполовину и остаток выливали в 100 мл 2%-ного раствора карбоната натрия. Выпавший осадок отфильтровывали и перекристаллизовыва-ли из этанола. Выход 51%, т.пл. 242-243 °C. Вычислено, мас.%: C, 62,01; H, 4,20; N, 8,34. Найдено, мас.%: C, 62,26; H, 4,30; N, 8,18. ИК (v, см-1): 3169, 2915, 1718, 1579. ЯМР 1Н, 8 (J, Гц): 2,27-2,30 д (6Н, J 7,8, 2СН3), 3,75 с (3Н, СН3О), 6,35 д (1Н, J 2,7, Н тиоф.), 6,72-7,47 м (Н, 9Н, =CH + аром.), 9,82 с (1Н, ОТ), 12,58 ш.с (1Н, ОН). Масс-спектр, m/z: 504 M+.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект №12-03-00120) и Совета по грантам при Президенте РФ (грант НШ-927.2012.3).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I. Irie M. Photochromism: Memories and switches // Chem. Rev. 2000. Vol. 100. P. 1683-1684.

2. Дубоносов А.Д., Цуканов А.В., Толпыгин И.Е., Брень В.А., Минкин В.И. Органические молекулярные хемосенсоры // Вестник Южного научного центра. 2013. Т. 9. Юбилейный выпуск. С. 70-83.

3. Traven V.F., Bochkov A. Y., Krayushkin M.M., Yaroven-ko V.N., Nabatov B.V., Dolotov S.M. Recent developments in the supramolecular chemistry of terpyridine - metal complexes // Org. Lett. 2008. Vol. 10. № 10. P. 13191322.

22

ШЕПЕЛЕНКО и др.

PHOTO- AND IONOCHROMISM OF 3-{4-(2,5-DIMETHYL-3-THIENYL)-2-[(2-HYDROXY-5-METHOXYBENZYLIDENE) HYDRAZINE-1-yl]-1,3-THIAZOLE-5-Yl)}-2H-CHROMENE-2-ONE

E.N. Shepelenko, Yu.V. Revinsky, A.Yu. Fedyanina, A.V. Tsukanov, A.D. Dubonosov, V.A. Bren, academician RAS V.I. Minkin

Bifunctional 3-{4-2,5-dimethyl-3-thienyl)-2-[(2-hydroxy-5-methoxybenzylidene)hydrazine-1-yl]-1,3-th iazole-5-yl}2-H-chromene-2-one was synthesized. Under irradiation in solutions it displays photochromic properties and functions as colorimetric chemosensor in the presence of cyanide anions.

Key words: dihetarylethene, photochromism, ionochromism, chemosensor.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.