Термодинамика сублимации и влияние агрегации на электронные спектры поглощения этиопорфиринов Cu-EtioP-III и VO-EtioP-III

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе проведены сравнительные экспериментальное и теоретическое исследования двух этиопорфириновых комплексов с переходными металлами, Cu-EtioP-III и VO-EtioP-III. Эффузионным методом Кнудсена с масс-спектрометрическим контролем состава пара были определены энтальпии сублимации Cu-EtioP-III и VO-EtioP-III, которые составили 145(3) и 195(5) кДж/моль соответственно. Проведено моделирование электронных спектров поглощения вакуумно-сублимированных слоев Cu-EtioP-III с помощью расчетов методом TD-DFT для моно-, ди-, тетра- и гексамерных форм, геометрическая структура которых соответствует элементарной ячейке кристалла. Сравнение результатов с аналогичными данными для VO-EtioP-III позволяет сделать вывод о способности к образованию межмолекулярных связей при агрегации (в тонких слоях, кристаллах) у простейших природных порфириноидов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Ерошин

НИИ макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: eroshin_av@isuct.ru
Россия, Иваново

Ю. А. Жабанов

НИИ макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета; Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: eroshin_av@isuct.ru
Россия, Иваново; Нижний Новгород

П. А. Стужин

НИИ макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета

Email: eroshin_av@isuct.ru
Россия, Иваново

Г. Л. Пахомов

НИИ макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета; Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: eroshin_av@isuct.ru
Россия, Иваново; Нижний Новгород

Список литературы

  1. Senge M.O., Sergeeva N.N., Hale K.J. // Chem. Soc. Rev. 2021. V. 50. P. 4730. https://doi.org/10.1039/c7cs00719a
  2. Koifman O.I., Stuzhin P.A., Travkin V.V., Pakhomov G.L. // RSC Adv. 2021. V. 11. № 25. P. 15131. https://doi.org/10.1039/d1ra01508g
  3. Черепанов Д.А., Милановский Г.Е., Айбуш А.В. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 6. С. 77. https://doi.org/10.31857/S0207401X23060031
  4. Басова Т.В., Белых Д.В., Вашурин А.С., Клямер Д.Д., Койфман О.И., Краснов П.О., Ломова Т.Н., Лоухина И.В., Моторина Е.В., Пахомов Г.Л., Поляков М.С., Семейкин А.С., Стужин П.А. и др. // Журн. структур. химии. 2023. Т. 64. № 5. С. 1. https://doi.org/10.1134/S0022476623050037
  5. Senge M.O., Davis M. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2010. V. 14. № 7. P. 557. https://doi.org/10.1142/S1088424610002495
  6. Koifman O.I., Koptyaev A.I., Travkin V.V., Yunin P.A., Somov N.V., Masterov D.V., Pakhomov G.L. // Colloids Interfaces. 2022. V. 6. № 4. P. 77. https://doi.org/10.3390/colloids6040077
  7. Ngo H.T., Minami K., Imamura G. et al. // Sensors. 2018. V. 18. № 5. P. 1640. https://doi.org/10.1142/S1088424610002495
  8. Бурцев И.Д., Егоров А.Е., Костюков А.А. и др. //Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 41. https://doi.org/10.31857/S0207401X22020029
  9. Поволоцкий А.В., Солдатова Д.А., Лукьянов Д.А. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 12. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0207401X23120087
  10. Koifman O.I., Rychikhina E.D., Yunin P.A., Koptyaev A.I., Sachkov Yu.I., Pakhomov G.L. // Colloids Surf., A. 2022. V. 648. P. 129284. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.129284
  11. Travkin V.V., Sachkov Yu.I., Koptyaev A.I., Pakhomov G.L. // Chem. Phys. 2023. V. 573. P. 112014. https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2023.112014
  12. Pakhomov G.L., Koptyaev A.I., Yunin P.A., Somov N.V., Semeikin A.S., Rychikhina E.D., Stuzhin P.A. // ChemistrySelect. 2023. V. 8. № 45. P. e202303271. https://doi.org/10.1002/slct.202303271
  13. Koptyaev A.I., Rychikhina E.D., Zhabanov Yu.A., Travkin V.V., Pakhomov G.L. // Supramol. Mater. (China). 2024. V. 3 № 1. P. 100075. https://doi.org/10.1016/j.supmat.2024.100075
  14. Zhabanov Yu.A., Eroshin A.V., Koifman O.I., Travkin V.V., Pakhomov G.L. // Macroheterocycles. 2024. V. 17. № 1. P. 4. https://doi.org/10.6060/mhc245693p
  15. Bader R.F.W. Atoms in Molecules. Encycl. Comput. Chem. Chichester, UK: J. Wiley & Sons, 2002. https://doi.org/10.1002/0470845015.caa012
  16. Neese F. // WIREs Comput. Mol. Sci. 2012. V. 2. № 1. P. 73. https://doi.org/10.1002/wcms.81
  17. Neese F. // Ibid. 2022. V. 12. № 5. P. e1606. https://doi.org/10.1002/wcms.1606
  18. Grimme S., Brandenburg J.G., Bannwarth C. et al. // J. Chem. Phys. 2015. V. 143. № 5. P. 054107. https://doi.org/10.1063/1.4927476
  19. Praveen P.A., Saravanapriya D., Bhat S.V. et al. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2024. V. 173. P. 108159. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2024.108159
  20. Bannwarth Ch., Grimme S. // Comput. Theor. Chem. 2014. V. 1040–1041. P. 45. https://doi.org/10.1016/j.comptc.2014.02.023
  21. Martynov A.G., Mack J., May A.K. et al. // ACS Omega. 2019. V. 4. № 4. P. 7265. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b03500
  22. Lu T., Chen F. // J. Comput. Chem. 2012. V. 33. № 5. P. 580. https://doi.org/10.1002/jcc.22885
  23. Pogonin A.E., Krasnov A.V., Zhabanov Yu.A. et al. // Macroheterocycles. 2012. V. 5. № 4–5. P. 315. https://doi.org/10.6060/mhc2012.121109g
  24. Pogonin A.E., Tverdova N.V., Ischenko A.A. et al. // J. Mol. Struct. 2015. V. 1085. P. 276–285. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2014.12.089
  25. Perlovich G.L., Golubchikov O.A., Klueva M.E. // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2000. T. 4. № 8. P. 699. https://doi.org/10.1002/1099-1409(200012)4:8< 699::AID-JPP284>3.0.CO;2-M
  26. Chickos J.S., Acree Jr. W.E. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2002. V. 31. № 2. P. 537. https://doi.org/10.1063/1.1475333
  27. Kudin L.S., Dunaev A.M., Motalov V.B. et al. // J. Chem. Thermodyn. 2020. V. 151. P. 106244. https://doi.org/10.1016/j.jct.2020.106244
  28. Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. № 3–4. P. 170. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(98)00036-0
  29. Eroshin A.V., Otlyotov A.A., Kuzmin I.A., Stuzhin P.A., Zhabanov Y.A. // Intern. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 2. P. 939. https://doi.org/10.3390/ijms23020939
  30. Eroshin A.V., Koptyaev A.I., Otlyotov A.A., Minenkov Y., Zhabanov Y.A. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 8. P. 7070. https://doi.org/10.3390/ijms24087070
  31. Koifman O.I., Rychikhina E.D., Travkin V.V., Sachkov Y.I., Stuzhin P.A., Somov N.V., Yunin P.A., Zhabanov Yu.A., Pakhomov G.L. // ChemPlusChem 2023. V. 88. № 5. P. e202300141. https://doi.org/10.1002/cplu.202300141
  32. Nemykin V.N., Hadt R.G. // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. № 45. P. 12062. https://doi.org/10.1021/jp1083828
  33. Gouterman M. // J. Mol. Spectrosc. 1961. V. 6. P. 138; https://doi.org/10.1016/0022-2852(61)90236-3
  34. Gouterman M., Wagnière G.H., Snyder L.C. // Ibid. 1963. V. 11. № 1-6. P. 108. https://doi.org/10.1016/0022-2852(63)90011-0
  35. Mironov N.A., Milordov D.V., Abilova G.R. et al. // Pet. Chem. 2019. V. 59. P. 1077. https://doi.org/10.1134/S0965544119100074

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура молекул M-EtioP-III (M = Cu, VO).

Скачать (18KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пространственные молекулярные модели двух димерных форм (2а и 2б), тетрамера (4) и гексамера (6) Cu-EtioP-III.

Скачать (334KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Масс-спектры комплексов: а – Cu-EtioP-III (T = 558 K); б – VO-EtioP-III (Т = 570 K). На вставках – экспериментальные изотопные распределения молекулярного иона.

Скачать (76KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости логарифма ионных токов, ln (IT), от обратной температуры: а – для молекулярного иона Cu-EtioP-III в диапазоне температур 510–558 K; б – для молекулярного иона VO-EtioP-III в диапазоне температур 538–573 K.

Скачать (45KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Положение критических точек связи согласно проведенному QTAIM-анализу распределения электронной плотности в димерах Cu-EtioP-III (а) и VO-EtioP-III (б).

Скачать (216KB)
Метаданные
7. Рис. 6. а – Рассчитанные электронные спектры поглощения разных моделей агрегатов Cu-EtioP-III; б – расчетный спектр димера 2a (1); экспериментальный спектр разбавленного раствора Cu-EtioP-III в толуоле (2); экспериментальный спектр тонкой (100 нм) сублимированной пленки Cu-EtioP-III (3).

Скачать (76KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».