UV VIS spektroskopia – nástroj na rozlíšenie konkurenčných interakcií NH vodíkov izatínhydrazónov s aniónmi v závislosti od ich štruktúry

Primárne karty

ISBN: 978-80-972360-2-1

UV VIS spektroskopia – nástroj na rozlíšenie konkurenčných interakcií NH vodíkov izatínhydrazónov s aniónmi v závislosti od ich štruktúry

Róbert Šandrik1 , Pavol Tisovský , Klaudia Jakusová , Jana Donovalová , Miroslav Horváth , Anton Gáplovský ,
1 Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava, Slovenská republika
robo.sandrik@gmail.com

Hydrazóny patria do skupiny chemických zlúčenín, ktorých fotochrómne vlastnosti vytvárajú predpoklad na ich praktické využitie ako binárne spínače.[1] Schopnosť fotochrómnych molekúl „fungovať“ ako molekulové prepínače a komunikovať s inými chromofórmi vytvára podmienky na tvorbu fotonických hradiel pracujúcich na báze Booleanovej logiky.[2] Na stabilizáciu ON a OFF stavov sa často využívajú intra, resp. intermolekulové interakcie.[3],[4] Medzi najbežnejšie patria vodíkové väzby.[5] Prítomnosť amidických NH vodíkov a C=N dvojitej väzby v molekule hydrazónov spolu s existenciou tautomérnych rovnováh radí tieto zlúčeniny k látkam s vysokým potenciálom pre aplikácie v oblasti vývoja nových materiálov pre elektroniku a v oblasti vývoja nových senzorov. Atraktívnosť týchto zlúčenín ako funkčných molekúl je zvýraznená aj tým, že ako stimul na vyvolanie odozvy je možné použiť svetlo. Funkcionalitu týchto molekúl výrazne ovplyvňuje aj prítomnosť aniónov, resp. interakcia aniónov s NH vodíkmi, ktoré sú prítomné v molekule hydrazónu. U hydrazónov, ktoré majú v molekule aspoň dva nerovnocenné NH vodíky, štruktúra hydrazónu ovplyvňuje ich interakcie s aniónmi a tým aj funkcionalitu hydrazónu. V tejto práci sme sa preto zamerali na preskúmanie vplyvu štruktúry hydrazónov v prítomnosti aniónov na funkcionalitu takýchto systémov. Získané výsledky využijeme pri návrhu nových štruktúr hydrazónov.

V práci boli pripravené izatínhydrazóny, ktorých štruktúra, resp. elektrón-donorné vlastnosti substituentov modifikujú aromatický charakter izatínového, a/alebo hydrazónového fragmentu. Takto sme získali hydrazóny s rozdielnou schopnosťou interagovať prostredníctvom NH vodíkov s F-, a CH3COO- aniónmi. Pri vysokej koncentrácii aniónov dochádza k odštepeniu NH vodíka a ku vzniku N aniónu hydrazónu. Od aromatického charakteru izatínového, a/alebo hydrazónového fragmentu je závislá stabilizácia vzniknutého N aniónu. Na základe UV VIS spektier možné predpovedať, ktorý N anión vznikne po interakcii s F-, a CH3COO- aniónmi v molekule izatínhydrazónu.

Poďakovanie: 

Tento príspevok je výsledkom realizácie projektu APVV-15-0087.

Zdroje: 

[1] Kawamura Y., Takayama R., Tsukayama M. (1990) Tetrahedron Lett.(41), p.8101.
[2] Lehn J. M. (2007) Chem. Soc. Rev.(36), p.151.
[3] Berryman O. B., Hof F., Hynes M. J., et.al. (2006) Chem. Commun., p.2064.
[4] Meyer E. A., Castellano R. K., Diederich F. (2003) Angew. Chem. Int. Ed.,(42), p.1210.
[5] Ma J. C., Dougherty D. A. (1997) Chem. Rev.(97), p.1303.