ИСТИНА

Координационные соединения (КС) лантанидов сочетают в себе высокое поглощение за счёт органических лигандов, а также высокие времена жизни и узкие эмиссионные полосы люминесценции за счёт особенностей электронного строения лантанидов, что делает их перспективными для применения в биовизуализации или сенсорах в живых системах. Сульфид-анион является одним из регуляторных соединений сердечно-сосудистой и иммунной системы, и его детектирование внутри человеческого тела представляет собой актуальную научную задачу. Ранее КС иттербия с лигандами класса оснований Шиффа – 2 тозиламинбензилиден-бензоил гидрозонами – продемонстрировали высокий квантовый выход (QY) ИК-люминесценции до 1.4 % и коэффициент молярной экстинкции (ε) до 40000 (М•см)-1, что делает соединения данного класса перспективными ИК люминофорами. Однако для детектирования требуется ввести функциональные группы, способные избирательно реагировать с сульфид-анионами, например, азидо-группу. Таким образом, в качестве лигандов были выбраны 2-тозиламин(5-Х)бензилиден-(4-азидометил)бензоил гидрозон (Х = Н, H2L; X = Br, H2L2), которые получены по реакции конденсации. КС лантанидов Yb(L)(HL) (L=L1, L2) получены по гидроксидной методике (Рис. 1а), и последующим добавлением стехиометрического количества KOH переведены в более растворимые КС K[Yb(L)2](H2O)n. Состав полученных соединений подтвержден совокупностью методов РФА, ИК- и ЯМР-спектроскопии, ТГ с МС выделяющихся газов. Для шести полученных монокристаллов комплексов и двух кристаллов лиганда H2L1 удалось установить 8 различных структур. Оказалось, что структуры КС представлены моноядерными фрагментами Yb(L)(HL) (Рис. 1б) или [Yb(L)2], которые в последнем случае связаны или в полимерную цепь через ион K+ или в биядерные фрагменты через два иона K+. Растворимость полученных комплексов достигла 40 г/л в ТГФ, 150 г/л в ДМСО и 0.1 г/л в воде. Поглощение растворов комплексов в ДМСО достигает ε = 45300 (М•см)-1, а QY – 1.64%. Также оказалось, что соединения K[Yb(L)2] нетоксичны при концентрации менее 80 мкмоль/л. Сочетание интенсивной ИК люминесценции и растворимости позволило протестировать полученные КС в качестве сенсоров на сульфид-анион. Чувствительность достигает 0.22%/мкM при использовании в качестве сигнала отношение интенсивности полос ИК и видимой люминесценции и 1.2%/мкM – при использовании в качестве сигнала сдвига максимума полосы лиганда.