A Study on Cation-Dependent Resonance Energy Transfer in Crown-Containing Bischromophoric System Based on 4-Methoxyand 4-Styryl-1,8-naphthalimide

Abstract

С использованием медь(I)-катализируемой клик-реакции азид-алкинного 1,3-диполярного циклоприсоединения получен азадитиа-15-краун-5-содержащий бисхромофорный хемосенсор BNI, включающий фрагменты 4-алкокси-и 4-стирил-1,8-нафталимида. Возбуждение BNI светом с длиной волны 360 нм приводит к резонансному переносу энергии (RET) в системе и появлению в спектре флуоресценции полосы с максимумом 617 нм, отвечающей испусканию 4-стирилнафталимидного хромофора. Анализ стационарных спектров поглощения и флуоресценции показал, что эффективность переноса энергии (Φ RET ) в свободном лиганде BNI составляет 65%. Найденное значение Φ RET оказалось существенно ниже, чем полученное в результате теоретического расчета в рамках индукционно-резонансной модели Ферстера (99.98%). Указанное различие может быть связано с протеканием процесса фотоиндуцированного переноса электрона (PET) с рецепторной группы на возбужденный остаток 4-алкоксинафталимида, составляющего конкуренцию переносу энергии. Возможность РЕТ-процесса была подтверждена данными квантово-химических расчетов с использованием метода РМ6. Связывание катионов серебра соединением BNI в водном растворе при рН 7.4 (HEPES-буфер) сопровождалось разгоранием флуоресценции в области 620 нм, обусловленным подавлением РЕТ-взаимодействия при комплексообразовании и увеличением эффективности RET в системе. Координация катиона Ag + по краун-эфирному фрагменту BNI была продемонстрирована с использованием спектроскопии 1 Н ЯМР.Ключевые слова: Сенсор, краун-эфир, нафталимид, флуоресценция, резонансный перенос энергии (RET), фотоиндуцированный перенос электрона (PET), Ag + , комплексообразование.