Проведено квантово-хімічне дослідження лінійних спряжених сполук (ЛСС) у різних іонних і нейтральних формах і впливу кінцевих залишків на їх електронну будову та спектральні характеристики. Проаналізовано поведінку енергетичних рівнів ЛСС залежно від заряду та довжини системи. Досліджено поведінку хвилеподібного розподілу заряду на атомах карбону в заряджених ЛСС з позиції солітонної теорії. Вивчено природу електронних переходів у різних типах ЛСС і показано вплив кінцевих груп на базі спектрів поглинання ціанінових барвників і відповідних полієнових аналогів - катіон-радикалів, а також споріднених з ними нейтральних полієнів і дикатіонів. Для розрахунку електронних переходів у катіон-радикалах полієнів запропоновано схему, яка грунтується на побудові збуджених конфігурацій на спін-орбіталях замість традиційного конфігураційно-орбітального наближення. Встановлено природу інтенсивної вузької смуги в спектрах поглинання катіон-радикалів полієнів, що аналогічна до природи довгохвильової смуги в спектрах поглинання відповідних катіонних ціанінових барвників.

  Скачати повний текст

Синтезовано нові ди-, тетра- і гексаметинмероціанінових барвників з гетерозалишками слабкої, середньої та сильної електронодонорності похідних малонітранітрилу та барбітурової кислоти. Установлено загальні закономірності, які зв'язують спектрально-флуоресцентні властивості мероціанінів з донорністю (акцепторністю) термінальних груп, довжиною поліметинового ланцюга та природою розчинника. Проведено аналіз форми смуг електронних спектрів мероціанінів. Сформульовано критерії переходів між ідеальними електронними станами нейтрального полієну, поліметину та біполярного полієну. Досліджено термохромію та терофлуорохромію мероціанінів з позитивною та негативною сольватохромією у порівнянні з відновними катіонними й аніонними поліметинами. Проведено систематичне вивчення флуоресценції мероціанінів. Виявлено порушення закону дзеркальної симетрії спектрів поглинання та флуоресценції, наближення збудження стану мероціанінів до ідеального поліметинового, різке збільшення квантових виходів флуоресценції зі зростанням довжини ланцюга. Результати теоретичного дослідження електронної будови мероціанінів перевірено за допомогою ядерно-магнітного резонансної спектроскопії, рентгеноструктурних досліджень, а також квантово-хімічних розрахунків.

  Скачати повний текст