zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-689Research ArticleСтатьиСТРУКТУРА И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ ЛЮТЕЦИЯ(III) С 5,10,15,20-ТЕТРАФЕНИЛПОРФИНОМ И ЕГО ПРОИЗВОДНЫМИSTRUCTURE AND LUMINESCENCE PROPERTIES OF LUTETIUM(III)-COMPLEXES WITH 5,10,15,20-TETRAPHENYLPORPHIN AND ITS DERIVATIVESЦвиркоМ. П.TsvirkoM. P.

42-200, Ченстохова, Польша

Czestochowa, 42-200, Poland

m.tsvirko@ajd.czest.plКалотаБ.KalotaB.

42-200, Ченстохова, Польша

Czestochowa, 42-200, Poland

МикусА.MikusA.

00-664, Варшава, Польша

Warsaw, 00-664, Poland

ОстровскийС.OstrowskiS.

00-664, Варшава, Польша

Warsaw, 00-664, Poland

Университет им. Яна Длугоша в ЧенстоховеJan Długosz University in CzestochowaВаршавский технологический университетWarsaw University of Technology202030102020875706713Copyright © Цвирко М.П., Калота Б., Микус А., Островский С., 20202020Цвирко М.П., Калота Б., Микус А., Островский С.Tsvirko M.P., Kalota B., Mikus A., Ostrowski S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/689

Исследованы спектрально-люминесцентные свойства новых комплексов хлор—лютеций(III) с 5,10,15,20-тетрафенилпорфином и его мононитрофенилпроизводным, имеющим пара-нитрогруппу в одном из мезофенильных колец. При 77 К комплексы показывают слабую флуоресценцию (φфл = 5 ⋅ 10–4) и умеренную фосфоресценцию (φфосф = 3 ⋅ 10–2), а также фосфоресценцию при комнатной температуре. Тип экстралиганда (монодетантный — хлор, бидетантный — ацетилацетонат) и присутствие электронодонорной NO2-группы в мезофенильном кольце не оказывают заметного влияния на фотофизику Lu(III)-порфиринов. Спектр фосфоресценции комплексов смещен в длинноволновую область, а времена жизни фосфоресценции (2800—3100 мкс) больше, чем для известных сенсоров кислорода — Pt(II)- или Pd(II)-порфиринов. Оценен предел определения кислорода в растворах по тушению фосфоресценции Lu(III)-порфиринов.

The spectral-luminescent properties of new complexes of chloro-lutetium(III) with 5,10,15,20-tetra- phenylporphin and its mono-nitrophenyl derivative having a para-nitro group in one of the meso-phenyl rings were studied. The studied complexes show weak fluorescence (φfl = 5 ⋅ 10–4) and moderate phospho- rescence (φphosph = 3 ⋅ 10–2) and also phosphorescence at room temperature at 77 K. The type of an extra ligand (monodentate — chlorine and bidentate — acetylacetonate) as well as the presence of electron- withdrawing NO2 group in the meso-phenyl ring have no appreciable effect on photophysics of Lu(III) por- phyrins. The phosphorescence spectrum of the studied complexes is shifted to the long-wavelength region, and the phosphorescence lifetimes are longer (2800–3100 µs) than those of the known oxygen sensors — Pt(II)- or Pd(II)-porphyrins. The value of the oxygen determination limit in solutions was estimated from the quenching of the phosphorescence of the studied Lu(III) porphyrins.

порфириныкомплексы лютециянеорганический аксиальный лигандсенсор кислородафлуоресценцияфосфоресценцияporphyrinslutetium complexesinorganic axial ligandoxygen sensingfluorescencephos- phorescenceReferencesV. Bulach, F. Sguerra, M. W. Hosseini. Coord. Chem. Rev., 256 (2012) 1468—1478V. Bulach, F. Sguerra, M. W. Hosseini. Coord. Chem. Rev., 256 (2012) 1468—1478H. He. Coord. Chem. Rev., 273-274 (2014) 87—99H. He. Coord. Chem. Rev., 273-274 (2014) 87—99A. F. Mironov. Russ. Chem. Rev., 82 (2013) 333—351A. F. Mironov. Russ. Chem. Rev., 82 (2013) 333—351T. J. Foley, B. S. Harrison, A. S. Knefely, K. A. Abboud, J. R. Reynolds, K. S. Schanze, J. M. Boncella. Inorg. Chem., 42 (2003) 5023—5032T. J. Foley, B. S. Harrison, A. S. Knefely, K. A. Abboud, J. R. Reynolds, K. S. Schanze, J. M. Boncella. Inorg. Chem., 42 (2003) 5023—5032Т. Ф. Качура, А. Н. Севченко, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко. Докл. АН СССР, 217 (1974) 1121—1134 [T. F. Kachura, A. N. Sevchenko, K. N. Solovyov, M. P. Tsvirko. Dokl. Phys. Chem., 217 (1974) 783—786]Т. Ф. Качура, А. Н. Севченко, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко. Докл. АН СССР, 217 (1974) 1121—1134 [T. F. Kachura, A. N. Sevchenko, K. N. Solovyov, M. P. Tsvirko. Dokl. Phys. Chem., 217 (1974) 783—786]B. S. Harrison, T. J. Foley, M. Bouguettaya, J. M. Boncella, J. R. Reynolds, K. S. Schanze, J. Shim, P. H. Holloway, G. Padmanaban, S. Ramakrishnan. Appl. Phys. Lett., 79 (2001) 3770—3772B. S. Harrison, T. J. Foley, M. Bouguettaya, J. M. Boncella, J. R. Reynolds, K. S. Schanze, J. Shim, P. H. Holloway, G. Padmanaban, S. Ramakrishnan. Appl. Phys. Lett., 79 (2001) 3770—3772В. Е. Пятосин, М. П. Цвирко. Опт. и спектр., 70 (1991) 379—383В. Е. Пятосин, М. П. Цвирко. Опт. и спектр., 70 (1991) 379—383B. Kalota, M. Tsvirko. Chem. Phys. Lett., 634 (2015) 188—193B. Kalota, M. Tsvirko. Chem. Phys. Lett., 634 (2015) 188—193L. A. Martarano, C.-P. Wong, W. D. Horrocks Jr., A. M. Ponte Goncalves. J. Phys. Chem., 80 (1976) 2389—2393L. A. Martarano, C.-P. Wong, W. D. Horrocks Jr., A. M. Ponte Goncalves. J. Phys. Chem., 80 (1976) 2389—2393S. A. Vinogradov, D. F. Wilson. J. Chem. Soc., Perkin Trans., 2 (1995) 103—111S. A. Vinogradov, D. F. Wilson. J. Chem. Soc., Perkin Trans., 2 (1995) 103—111С. С. Дворников, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко. Биофизика, 24 (1979) 791—796С. С. Дворников, К. Н. Соловьев, М. П. Цвирко. Биофизика, 24 (1979) 791—796K. Koren, S. M. Borisov, R. Saf, I. Klimant. Eur. J. Inorg. Chem. (2011) 1531—1534K. Koren, S. M. Borisov, R. Saf, I. Klimant. Eur. J. Inorg. Chem. (2011) 1531—1534V. S. Chirvony, A. van Hoek, T. J. Schaafsma, P. P. Pershukevich, I. V. Filatov, I. V. Avilov, S. I. Shishporenok, S. N. Terekhov, V. L. Malinovskii. J. Phys. Chem. B, 102 (1998) 9714—9724V. S. Chirvony, A. van Hoek, T. J. Schaafsma, P. P. Pershukevich, I. V. Filatov, I. V. Avilov, S. I. Shishporenok, S. N. Terekhov, V. L. Malinovskii. J. Phys. Chem. B, 102 (1998) 9714—9724V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 304 (1999) 155—166V. Knyukshto, E. Zenkevich, E. Sagun, A. Shulga, S. Bachilo. Chem. Phys. Lett., 304 (1999) 155—166C. Farley, A. Aggarwal, S. Singh, A. Dolor, P. To, A. Falber, M. Crossley, C. M. Drain. J. Comput. Chem., 39 (2018) 1129—1142C. Farley, A. Aggarwal, S. Singh, A. Dolor, P. To, A. Falber, M. Crossley, C. M. Drain. J. Comput. Chem., 39 (2018) 1129—1142Н. В. Ивашин, С. Н. Терехов. Опт. и спектр., 126 (2019) 285—294Н. В. Ивашин, С. Н. Терехов. Опт. и спектр., 126 (2019) 285—294B. Kalota, A. Mikus, S. Ostrowski. New J. Chem., 40 (2016) 9899—9902B. Kalota, A. Mikus, S. Ostrowski. New J. Chem., 40 (2016) 9899—9902В. Н. Кнюкшто, А. С. Старухин, М. М. Крук, А. В. Горский. Журн. прикл. спектр., 84, No 6 (2017) 877—883 [V. N. Knyukshto, A. S. Starukhin, M. M. Kruk, A. V. Gorskii. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 960—965]В. Н. Кнюкшто, А. С. Старухин, М. М. Крук, А. В. Горский. Журн. прикл. спектр., 84, No 6 (2017) 877—883 [V. N. Knyukshto, A. S. Starukhin, M. M. Kruk, A. V. Gorskii. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 960—965]G. Baryshnikov, B. Minaev, H. Ågren. Chem. Rev., 117 (2017) 6500—6537G. Baryshnikov, B. Minaev, H. Ågren. Chem. Rev., 117 (2017) 6500—6537M. Gouterman, L. K. Hanson, G. E. Khalil, J. W. Buchler, K. Rohbock, D. Dolphin. J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 3142—3149M. Gouterman, L. K. Hanson, G. E. Khalil, J. W. Buchler, K. Rohbock, D. Dolphin. J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 3142—3149А. Т. Градюшко, М. П. Цвирко. Опт. и спектр., 31 (1971) 548—556А. Т. Градюшко, М. П. Цвирко. Опт. и спектр., 31 (1971) 548—556В. Е. Пятосин, М. П. Цвирко, К. Н. Соловьев, Т. Ф. Качура. Опт. и спектр., 52 (1982) 269—275В. Е. Пятосин, М. П. Цвирко, К. Н. Соловьев, Т. Ф. Качура. Опт. и спектр., 52 (1982) 269—275J. Aaviksoo, A. Freiberg, S. Savikhin, G. F. Stelmakh, M. P. Tsvirko. Chem. Phys. Lett., 111 (1984) 275—278J. Aaviksoo, A. Freiberg, S. Savikhin, G. F. Stelmakh, M. P. Tsvirko. Chem. Phys. Lett., 111 (1984) 275—278D. Eastwood, M. Gouterman. J. Mol. Spectr., 35 (1970) 359—375D. Eastwood, M. Gouterman. J. Mol. Spectr., 35 (1970) 359—375S. Faure, C. Stern, R. Guilard, P. D. Harvey. Inorg. Chem., 44 (2005) 9232—9241S. Faure, C. Stern, R. Guilard, P. D. Harvey. Inorg. Chem., 44 (2005) 9232—9241R. D. Shannon. Acta Cryst., A32 (1976) 751—767R. D. Shannon. Acta Cryst., A32 (1976) 751—767

The authors declare that there are no conflicts of interest present.