Механизм зависимости флуоресцентных свойств тетраарилтетрацианопорфиразина и его производных от вязкости

Проведены квантово-химические расчеты конформационной структуры в основном и в возбужденных состояниях тетраарилтетрацианопорфиразина (H 2 -Pz(Ph) 4 (CN) 4 ) и его производных, которые рассматриваются в качестве перспективных фотосенсибилизаторов фотодинамического действия с функцией флуоресцентного контроля степени разрушения раковых клеток. Показано, что в отсутствие специфических взаимодействий с растворителем для данных соединений характерна плоская структура макроцикла как в основном, так и возбужденном S 1 -состоянии. Среди низколежащих возбужденных состояний отсутствуют таковые, заселение которых может приводить к тушению флуоресценции за счет заметного изменения положения фенильных колец относительно макроцикла по торсионной координате. Это позволяет исключить отнесение данных соединений к флуоресцентным роторам, как это предполагалось ранее. Установлено, что H 2 -Pz(Ph) 4 (CN) 4 и его производные в растворе образуют сольватные комплексы с кислородсодержащими молекулами растворителя (вода, метанол, этанол, глицерин, тетрагидрофуран) с участием атомов H и N пиррольных и пирролениновых колец соответственно. Для данных комплексов характерно неплоскостное искажение макроцикла, которое существенно увеличивается в S 1 -состоянии и приводит к большим смещениям периферических заместителей перпендикулярно макроциклу. Конформационная динамика в S 1 -состоянии сопровождается уменьшением энергетического зазора Delta E(S_0-S_1), увеличением спин-орбитального взаимодействия между возбужденными состояниями, а также ангармоничности валентных NH-колебаний. Все эти факторы приводят к уменьшению времени жизни флуоресценции (tau F ) соединений H 2 -Pz(Ph) 4 (CN) 4 и их производных в растворе, способствуют зависимости tau F от вязкости среды. Ключевые слова:тетраарилтетрацианопорфиразин, производные тетраарилтетрацианопорфиразина, конформационная структура, квантово-химические расчеты.