ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2023, том 93, № 3, с. 417-424

УДК 547.815:543.422.3:535.37

СИНТЕЗ, СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ

И ИОНОХРОМНЫЕ СВОЙСТВА РОДАМИНА

В, СОДЕРЖАЩЕГО ТЕРМИНАЛЬНЫЙ

(4-ГИДРОКСИБЕНЗИЛ)-

ТРИФЕНИЛФОСФОНИЙХЛОРИДНЫЙ

ЗАМЕСТИТЕЛЬ

О. В. Венидиктова⁴, А. О. Айт⁴, А. Д. Дубоносов^2,*

¹Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090 Россия

²Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук,

пр. Чехова 41, Ростов-на-Дону, 344006 Россия

³Научно-исследовательский институт физической и органической химииЮжного федерального университета,

Ростов-на-Дону, 344090 Россия

⁴ Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук,

Москва, 119333 Россия

*e-mail: aled@ipoc.sfedu.ru

Поступило в редакцию 3 ноября 2022 г.

После доработки 21 декабря 2022 г.

Принято к печати 30 декабря 2022 г.

Cинтезировано производное родамина B, содержащее терминальный (4-гидроксибензил)трифенилфос-

фонийхлоридный заместитель. Его строение установлено при помощи ИК, ЯМР ¹H и ¹³С спектроскопии.

Изучены спектрально-люминесцентные свойства и комплексообразование полученного соединения в

растворах с катионами Co²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺ и Zn²⁺. Эти ионы вызывают контрастный ионохромный naked-eye

эффект с изменением бесцветной окраски раствора на красно-малиновую, связанной с изомеризацией

спиролактамной формы родамина в открытую форму. Процесс сопровождается появлением флуоресцен-

ции в области 560-600 нм. Особо интенсивной эмиссией характеризуется комплекс с катионом цинка(II),

что придает полученному родамину свойства высокочувствительного и эффективного хемосенсора на

ионы Zn²⁺.

Ключевые слова: родамин, производные родамина B, ионохромный эффект (naked-eye эффект),

органические хемосенсоры

DOI: 10.31857/S0044460X23030095, EDN: OSQXWJ

Создание органических хемосенсоров для

между рецепторной частью сенсора и аналитом

детектирования неорганических катионов или

и преобразованию этого процесса в соответству-

анионов составляет активно развивающееся на-

ющие оптические или электрохимические сигна-

правление органической, биологической и анали-

лы. Особенно привлекательны оптические методы

тической химии [1-5]. Органический хемосенсор

определения ионов (абсорбция, флуоресценция),

представляет собой молекулярную систему, ко-

поскольку зачастую процесс детектирования

торая способна к селективному взаимодействию

может быть различим невооруженным глазом

417

418

ПОПОВ и др.

Схема 1.

CH₂O

P(Ph)₃

CHO

HCl

MeC₆H

Cl^-

CH₂Cl

CH₂PPh₃

NH₂

COOH

NH₂

H₂N

EtOH, ∆, 12 ч

Et₂N

NEt₂

Et₂N

NEt₂

Cl^-

CHO

Cl^-

PPh

CH₂PPh₃

Cl^-

i-PrOH

Et₂N

NEt₂

[6-11]. Современные хромогенные и флуороген-

ное родамина B, содержащее терминальный (4-гид-

ные сенсоры обладают высокой селективностью

роксибензил)трифенилфосфонийхлоридный за-

и чувствительностью [12-24]. В качестве основы

меститель (схема 1), исследованы его спектраль-

для получения ионохромных и флуоресцентных

но-люминесцентные и ионохромные свойства по

сенсоров такого типа часто используются произ-

отношению к катионам Сo²⁺, Сu²⁺, Ni²⁺ и Zn²⁺.

водные дибензопирана (родамины B и 6G, флуо-

Строение полученного соединения установле-

ресцеин) [25-28]. Их спиролактамные изомерные

но при помощи данных ИК, ЯМР ¹Н и ¹³C спек-

формы как правило слабо окрашены и не флуорес-

троскопии. В ИК спектре соединения 4 проявля-

цируют. В присутствии катионов металлов может

ются полосы валентных колебаний карбонильной

происходить раскрытие спирокольца, приводящее

группы родамина при 1690 см^-1 и группы OH в

к окрашиванию вследствие формирования новых

области 2960 см^-1. В спектре ЯМР ¹Н соединения

максимумов поглощения, а также к появлению ин-

4 наблюдаются сигналы протонов родаминового

тенсивной длинноволновой эмиссии [29-33].

ядра и синглетные сигналы протонов групп СH и

С целью создания новых флуоресцентных хро-

ОH при 7.89 и 13.00 м. д. соответственно. Сигнал

могенных хемосенсоров было получено производ-

группы CH₂, связанной с трифенилфосфониевым

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

СИНТЕЗ, СПЕКТР

АЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ И ИОНОХРОМНЫЕ СВОЙСТВА

419

Рис. 2. Спектры поглощения растворов солей

Сo(NO₃)₂·6H₂O (1), Сu(ClO₄)₂·6H₂O (2), Ni(ClO₄)₂·6H₂O

Рис. 1. Спектры поглощения (1) и флуоресценции (2)

(3) и Zn(ClO₄)₂ (4) в ацетонитриле (c 4×10^-3моль/л, что

(λвозб 315 нм) родамина

4 в ацетонитриле

соответствует мольному соотношению родамин 4/кати-

(с 4.0×10^-5 моль/л).

он Me = 1:100).

фрагментом, проявляется в виде двух синглетов

собственной окраски растворов солей d-метал-

при 5.09 и 5.14 м. д., что свидетельствует о затруд-

лов в ацетонитриле. Чтобы избежать возможных

ненном вращении вокруг метиленовой связи.

неточностей, мы исследовали поглощение солей

Родамин 4 обладает полосой поглощения с

Сo(NO₃)₂·6H₂O, Сu(ClO₄)₂·6H₂O, Ni(ClO₄)₂·6H₂O

максимумом при 319 нм (рис. 1). Отсутствие ка-

и Zn(ClO₄)₂ в заведомо больших концентрациях

кого-либо поглощения в области 400-600 нм со-

(рис. 2).

ответствует спиролактамной изомерной форме

Добавление катионов кобальта(II) к раство-

родамина [27, 28]. Соединение 4 демонстрирует

ру родамина 4 приводит к проявлению naked-eye

чрезвычайно малоинтенсивную флуоресценцию в

хромогенного эффекта [18] с изменением бес-

области 500 нм (рис. 1).

цветной окраски раствора на красно-малиновую

В ранее проводившихся исследованиях сен-

вследствие ион-индуцированного раскрытия спи-

сорных свойств родаминовых производных

ролактамного изомера. В области 520 нм появля-

[34-36], как правило, не проводился учет влияния

ется новая длинноволновая полоса поглощения, а

Схема 2.

Co²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺

PPh₃

Cl^-

Et₂N

NEt₂

Et₂N

NEt₂

4·M²⁺

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

420

ПОПОВ и др.

Рис. 3. Спектры поглощения (1), флуоресценции (2)

Рис. 4. Спектры поглощения (1), флуоресценции (2)

(λ_возб 560 нм) и возбуждения флуоресценции (3) (λ_набл

580 нм) родамина 4 в ацетонитриле (с 4.0×10^-5 моль/л)

в присутствии ионов Сo²⁺ (1:100) через 24 ч темнового

в присутствии ионов Zn²⁺ (1:100) через 24 ч темнового

хранения.

новая эмиссия возникает в области 578 нм (рис. 3,

Согласно данным [23, 26-28] совокупность

табл. 1). Практически сходными свойствами об-

вышеописанных спектрально-люминесцентных

ладают и катионы меди(II), тогда как катионы ни-

свойств, индуцированных катионами Сo²⁺, Сu²⁺,

келя(II) вызывают чрезвычайно слабый naked-eye

Ni²⁺ и Zn²⁺, обусловлена активацией карбониль-

хромогенный эффект (табл. 1).

ной группы и изомеризацией спиролактамной

Катионы цинка(II) вызывают исключительно

формы родамина 4 в открытую форму (предпола-

гаемый механизм взаимодействия представлен на

контрастный эффект naked-eye, а интенсивность

схеме 2).

флуоресценции в области 585 нм многократно воз-

растает (рис. 4, табл. 1), что позволяет считать ро-

Впервые показано, что добавление катионов

дамин 4 высокочувствительным сенсором на ионы

d-металлов в ацетонитрильный раствор спиролак-

Zn²⁺.

тамных производных родамина 4 с мольным соот-

Таблица 1. Спектральные характеристики солей металлов (c 4×10^-3моль/л), соединения 4 и его комплексов с ионами

металлов (1:100) в ацетонитриле^a

Соединение

λ_{абсmax-соль}, нм (A^max)

λ_абсmax, нм (A^max)

λ_возб.max, нм

λ_{фл max}, нм (I_флmax, отн. ед.)

4 (свободный лиганд)

315 (0.60), 410 (0.01)

315

510 (~2)

Сo(NO₃)₂·6H₂O

< 350, 520 (0.197)

пл 360 (0.19), пл 475

560

580 (60)

(0.15), 520 (0.21), пл

550 (0.18)

Сu(ClO₄)₂·6H₂O

< 320, 748 (0.07)

350 (0.21), 530 (0.13)

350

460 (45), 545 (25)

530

555 (190)

Ni(ClO₄)₂·6H₂O

< 300, 364 (0.03),

315 (0.61), 375 (0.18),

560

580 (310)

596 (0.04)

560 (0.05)

Zn(ClO₄)₂

< 300 (< 0.01)

315 (0.53), 350 (0.21),

370

450 (140), 585 (70)

560 (0.60)

560

585 (2000)

^a λ_{абсmax-соль} - длина волны максимума полосы поглощения соли; λ_абсmax, λ_возбmax, λ_флmax - длины волн максимумов полос поглоще-

ния, возбуждения флуоресценции и флуоресценции комплекса соответственно; A^max и I_флmax - оптическая плотность и интенсив-

ность флуоресценции в максимумах полос поглощения и флуоресценции соответственно.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

СИНТЕЗ, СПЕКТР

АЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ И ИОНОХРОМНЫЕ СВОЙСТВА

421

ношением лиганд/катион = 1:100, приводит к по-

дующим пересчетом с использованием коэффици-

явлению полос поглощения в области 500-600 нм,

ента 5.2 для соответствия с измерениями осталь-

отличных от полос поглощения солей металлов и

ных комплексов. Для приготовления растворов

лиганда, что свидетельствует об образовании ком-

использовали ацетонитрил спектральной чистоты,

плексов с открытой изомерной формой 4·M²⁺.

перхлораты или нитраты d-металлов (Aldrich). Для

комплексообразования соли металлов добавляли в

Таким образом, синтезировано производное ро-

мольных соотношениях лиганд/Me = 1:100. Тем-

дамина B, содержащее терминальный (4-гидрок-

пературу плавления измеряли в стеклянных ка-

сибензил)трифенилфосфонийхлоридный заме-

пиллярах на приборе ПТП-М. Элементный анализ

ститель. Изучены спектрально-люминесцентные

выполняли классическим методом [37]. Экспери-

свойства и комплексообразование полученного со-

ментальные данные получены с использованием

единения в растворах с катионами Co²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺

оборудования Центра коллективного пользования

и Zn²⁺. Соединение является бифункциональным

Южного федерального университета «Молекуляр-

хромофлуорогенным хемосенсором на катионы,

ная спектроскопия».

реагирующим на указанные ионы c проявлением

хромогенного naked-eye эффекта с изменением

2-Гидрокси-5-хлорметилбензальдегид

(1)

бесцветной окраски раствора на красно-мали-

получали по модифицированной методике [38].

новую вследствие катион-индуцированного рас-

К смеси 0.14 моль (17.2 г) салицилового альдеги-

крытия спиролактамного цикла. Одновременно

да, 4.74 моль (150 мл) 37%-ной соляной кислоты

наблюдается появление флуоресценции в области

и 0.57 моль (10.8 мл) 37%-ного формальдегида

560-600 нм. Особо интенсивную эмиссию вызы-

добавляли хлорид цинка в качестве катализато-

ра (0.01%) и перемешивали 24 ч при комнатной

вает ион цинка(II), что придает полученному ро-

дамину свойства высокочувствительного и эффек-

температуре. Смесь насыщали газообразным HCl

тивного флуоресцентного хемосенсора на катионы

и оставляли на 24 ч. Продукт отфильтровывали,

промывали смесью диэтиловый эфир-вода (1:1),

Zn²⁺.

затем этанолом и сушили. Выход 13.80 г (89%), бе-

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

лый порошок, т. пл. 86-87°С.

(4-Гидрокси-3-формилбензил)трифенил-

Спектры ЯМР ¹Н и ¹³С получены на спектро-

фосфонийхлорид (2) получали по модифици-

метре Bruker Avance Neo 300 (300 МГц для ¹Н

рованной методике [39]. К раствору 11.7 ммоль

и 75 MГц для ¹³С) в ДМСО-d₆. В качестве вну-

(2.0 г) альдегида 1, в 100 мл толуола добавляли

треннего стандарта использовали остаточные

11.8 ммоль (3.1 г) трифенилфосфина. Смесь кипя-

сигналы протонов дейтерорастворителя. Ко-

тили 2 ч, затем охлаждали. Осадок отфильтровы-

лебательные спектры записывали на приборе

вали и сушили. Выход 4.81 г (95%), белый поро-

FT/IR-6800 FTIR (JASCO). Электронные спек-

шок, т. пл. 275-276°С.

тры поглощения снимали на спектрофотометре

Cary 60 bio (Agilent Technologies) в кварцевой кю-

2-(2-Аминоэтил)-3′,6′-бис(диэтиламино)спи-

вете с длиной оптического пути l 1 см. Рабочая

ро[изоиндолин-3,9′-ксантен]-1-он 3 получали по

концентрация раствора родамина составляла

методике [40].

с 4×10^-5 моль/л. Флуоресцентные измерения про-

(3-{[(2-{3′,6′-Бис(диэтиламино)-3-оксоспи-

водили на спектрофлуориметре CARY ECLIPSE

ро[изоиндолин-1,9′-ксантен]-2-ил}этил)имино]-

(Varian) в кварцевой кювете с длиной оптического

метил}-4-гидроксибензил)трифенилфосфо-

пути l 1 см. Рабочая концентрация растворов со-

нийхлорид (4). К раствору 1.0 ммоль (0.48 г) ксан-

ставляла с 4×10^-5 моль/л. Напряжение на фотоум-

тена 3 в 5 мл изопропилового спирта добавляли

ножителе спектрофлуориметра составляло 600 В.

1 ммоль (0.90 г) фосфонийхлорида 2. Реакцион-

Ширина щелей монохроматоров испускания и

ную смесь кипятили 4 ч, упаривали до объема

возбуждения - 5 нм. Для исследования с ионами

1.5 мл и охлаждали. Выпавший осадок отфиль-

цинка ширина щели уменьшалась до 2.5 нм из-за

тровывали. Выход 0.80 г (89%), желтый порошок,

высокой интенсивности флуоресценции с после-

т. пл. 271-273°С. ИК спектр, ν, см^-1: 1614 (C=С),

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

422

ПОПОВ и др.

1633 (C=N), 1690 (C=O), 2960 (OH). Спектр ЯМР

Е.Н. Шепеленко и А.Д. Дубоносов) и государ-

¹Н (ДМСО-d₆), δ, м. д.: 1.07 т (12Н, 4Me, J 7.2 Гц),

ственного задания Федерального научно-ис-

3.24-3.32 м (12Н, 6CH₂), 5.09 с (1Н, CH₂), 5.14

следовательского центра

«Кристаллография и

с (1Н, CH₂), 6.27 уш. с (4H_Ar), 6.39 уш. с (2H_Ar),

фотоника» РАН (тема № 119040590066-7).

6.68-6.71 м (1H_Ar), 6.87-6.90 м (2H_Ar), 7.05-7.07

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

м (1H_Ar), 7.52-7.56 м (2H_Ar), 7.62-7.73 м (12H_Ar),

7.78-7.86 м (4H_Ar), 7.89 с (1H, CHN), 13.00 с (1H,

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

OH). Спектр ЯМР ¹³С (ДМСО-d₆), δ_C, м. д.: 12.9,

интересов.

44.1, 56.5, 64.5, 97.7, 105.4, 108.6, 117.4, 117.7,

118.9, 119.1, 122.8, 124.2, 128.8, 128.9, 130.4, 130.5,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

130.6, 130.7, 130.8, 133.3, 133.9, 134.4, 134.6, 134.6,

Chemosensors: Principles, Strategies, and Applications /

134.8, 135.4, 135.5, 148.9, 153.2, 153.7, 155.6, 160.9,

Eds E.V. Anslyn, B. Wang. Hoboken: Wiley, 2011.

165.1, 167.6. Найдено, %: C 74.76; H 6.27; N 8.25.

Sensors in Water Pollutants Monitoring: Role of

C₅₆H₅₆N₄O₃PCl. Вычислено, %: C: 74.78; H: 6.28;

Material / Eds. D. Pooja, P. Kumar, P. Singh, S. Patil.

N: 6.23.

Singapore: Springer, 2020.

Dongare P.R., Gore A.H. // ChemistrySelect. 2021.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Vol. 6. P. 5657. doi 10.1002/slct.202101090

You L., Zha D., Anslyn E.V. // Chem. Rev. 2015.

Попов Леонид Дмитриевич, ORCID: https://

Vol. 115. P. 7840. doi 10.1021/cr5005524

orcid.org/0000-0001-9565-8005

Chhatwal M., Kumar A., Singh V., Gupta R.D.,

Шепеленко Евгений Николаевич, ORCID:

Awasthi S.K. // Coord. Chem. Rev. 2015. Vol. 292. P. 30.

https://orcid.org/0000-0002-8764-9560

doi 10.1016/j.ccr.2015.02.009

Advances in Spectroscopy: Molecules to Materials / Eds

Подшибякин Виталий Алексеевич, ORCID:

D.K. Singh, S. Das, A. Materny. Singapore: Springer,

https://orcid.org/0000-0003-4755-9218

2019.

Валова Татьяна Михайловна, ORCID: https://

Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy.

orcid.org/0000-0002-2103-8011

Singapore: Springer, 2006.

Венидиктова Ольга Владимировна, ORCID:

Saleem M., Lee K.H. // RSC Adv. 2015. Vol. 5. P. 72150.

https://orcid.org/0000-0002-2289-0863

doi 10.1039/ C5RA11388A

Kaur B., Kaur N., Kumar S. // Coord. Chem. Rev. 2018.

Айт Антон Оскарович, ORCID: https://orcid.

Vol. 358. P. 13. doi 10.1016/ j.ccr.2017.12.002

org/0000-0002-1992-3775

10.

Wu D., Sedgwick A.C., Gunnlaugsson T., Akkaya E.U.,

Дубоносов Александр Дмитриевич, ORCID:

Yoon J., James T.D. // Chem. Soc. Rev. 2017. Vol. 46.

https://orcid.org/0000-0003-4701-2271

P. 7105. doi 10.1039/C7CS00240H

11.

Kaur N., Kumar S. // Tetrahedron. 2011. Vol. 67.

БЛАГОДАРНОСТЬ

P. 9233. doi 10.1016/j.tet.2011.09.003

12.

Khan S., Chen X., Almahri A., Allehyani E.S.,

Авторы выражают благодарность сотрудни-

Alhumaydhi F.A., Ibrahim M.M., Ali S. // J. Environ.

кам Центра коллективного пользования «Нано-

Chem. Eng. 2021. Vol. 9. Article 106381. doi 10.1016/j.

технологии» Южно-Российского государствен-

jece.2021.106381

ного политехнического университета (НПИ) им.

13.

Patil N.S., Dhake R.B., Ahamed M.I., Fegade U. // J.

М.И. Платова за проведение ЯМР-экспериментов.

Fluoresc. 2020. Vol. 30. P. 1295. doi 10.1007/s10895-

020-02554-7

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

14.

Upadhyay S., Singh A., Sinha R., Omer S., Negi K. //

J. Mol. Struct. 2019. Vol. 1193. P. 89. doi 10.1016/j.

Работа выполнена при финансовой поддержке

molstruc.2019.05.007

Министерства науки и высшего образования РФ

15.

Wu D., Sedgwick A.C., Gunnlaugsson T., Akkaya E.U.,

в рамках государственного задания в сфере науч-

Yoon J., James T.D. // Chem. Soc. Rev. 2017. Vol. 46.

ной деятельности (№ FENW-2023-2020), а также в

P. 7105. doi 10.1039/C7CS00240H

рамках реализации государственного задания Юж-

16.

Daly B., Ling J., de Silva P. // Chem. Soc. Rev. 2015.

ного научного центра РАН (№ 122020100282-6,

Vol. 44. P. 4203. doi 10.1039/C4CS00334A

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

СИНТЕЗ, СПЕКТР

АЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ И ИОНОХРОМНЫЕ СВОЙСТВА

423

17.

Fu Y., Finney N.S. // RSC Adv. 2018. Vol. 8. P. 29051.

Minkin V.I. // Tetrahedron. 2022. V. 109. Article 132710.

doi 10.1039/C8RA02297F

doi 10.1016/j.tet.2022.132710

18.

Yeung M.C., Yam V.W. // Chem. Soc. Rev. 2015. Vol. 44.

30.

Hu J., Long C., Fu Q., Ni P., Yin Z. // J. Photochem.

P. 4192. doi 10.1039/C4CS00391H

Photobiol. (A). 2019. Vol. 379. P. 105. doi 10.1016/j.

19.

Lee M.H., Kim J.S., Sessler J.L. // Chem. Soc. Rev.

jphotochem.2019.04.031

2015. Vol. 44. P. 4185. doi 10.1039/C4CS00280F

31.

Choudhury N., Ruidas B., Mukhopadhyay C.D.,

20.

Carter K.P., Young A.M., Palmer A.E. // Chem. Rev.

De P. // ACS Appl. Polymer Mater. 2020. Vol. 2.

2014. Vol. 114. P. 4564. doi 10.1021/cr400546e

P. 5077. doi 10.1021/acsapm.0c00878

21.

Sun W., Li M., Fan J., Peng X. // Acc. Chem. Res. 2019.

32.

Mondal S., Bandyopadhyay C., Ghosh K. / /

Vol. 52. P. 2818. doi 10.1021/acs.accounts.9b00340

Supramol. Chem. 2019. Vol. 31. P. 1. doi

22.

Wan H., Xu Q., Gu P., Li H., Chen D., Li N., He J.,

10.1080/10610278.2018.1522444

Lu J. // J. Hazard. Mater. 2021. Vol. 403. Article 123656.

33.

Mondal S., Ghosh K. // Supramol. Chem. 2019. Vol. 31.

23.

Popova O.S., Revinskii Yu.V., Tkachev V.V., Uteny-

P. 645. doi 10.1080/10610278.2019.1632456

shev A.N., Karlutova O.Yu., Starikov A.G., Dubono-

34.

Deng F. Dongsheng Sun D., Yang S., Huang W.,

sov A.D., Bren V.A., Aldoshin S.M., Minkin V.I. // J. Mol.

Huang C., Xu Z., Liu L. // Spectrochim. Acta (A). 2022.

Struct. 2020. Vol. 1199. Article 127013. doi 10.1016/j.

Vol. 268. Article 120662. doi 10.1016/j.saa.2021.120662

molstruc.2019.127013

35.

Sun J., Tian-rong Li T., Yang Z. // J. Photochem.

24.

Nikolaeva O.G., Shepelenko E.N., Tikhomirova K.S.,

Photobiol. (A). 2021. Vol. 411. Article 113207. doi

Revinskii Yu.V., Dubonosov A.D., Bren V.A.,

10.1016/j.jphotochem.2021.113207

Minkin V.I. // Mendeleev Commun. 2016. Vol. 26.

36.

Karuk Elmas S.N., Dinckan S., Arslan F.N., Aydin D.,

P. 402. doi 10.1016/j.mencom.2016.09.012

Savran T., Yilmaz I. // J. Photochem. Photobiol.

25.

Chi W., Qi Q., Lee R., Xu Z., Liu X. // J. Phys. Chem. (C).

(A). 2021. Vol. 421. Article 113521. doi 10.1016/j.

2020. Vol. 124. P. 3793. doi 10.1021/acs.jpcc.9b11673

jphotochem.2021.113521

26.

Oliveira E., Bertolo E., Nunez C., Pilla V., Santos H.M.,

37.

Гельман Н.Э., Терентьева Е.А., Шанина Т.М.,

Fernandez-Lodeiro J., Fernandez-Lodeiro A., Djafari J.,

Кипаренко Л.М., Резл В. Методы количественно-

Capelo J.L., Lodeiro C. // ChemistryOpen. 2018. Vol. 7.

го органического элементного микроанализа. М.:

P. 9. doi 10.1002/open.201700135

Химия, 1987.

27.

Chen X., Pradhan T., Wang F., Kim J.S., Yoon J. //

38.

Wei Z., Liu Y.Q., Wang S.Z., Yao L., Nie H.F., Wang Y.A.,

Chem. Rev. 2012. Vol. 112. P. 1910. doi 10.1021/

Liu X.Y., Zheng Z.B., Li S. // Bioorg. Med. Chem. 2017.

cr200201z

Vol. 25. P. 4497. doi 10.1016/j.bmc.2017.06.041

28.

Zheng H., Zhan X.Q., Bian Q.N., Zhang X.J. //

39.

Kureshy R.I., Prathap K.J., Roy T., Maity N.C.,

Chem. Commun. 2013. Vol. 49. P. 429. doi 10.1039/

Khan N.H., Abdi S.H.R., Bajaj H.C. // Adv. Synth. Catal.

C2CC35997A

2010. Vol. 352. P. 3053. doi: 10.1002/adsc.201000428

29.

Podshibyakin V.A., Shepelenko E.N., Karlutova O.Y.,

40.

Shu H., Wu X., Zhou B., Han Y., Jin M., Zhu J.,

Dubonosova I.V., Borodkin G.S., Popova O.S.,

Bao X. // Dyes Pigm. 2017. Vol. 136. P. 535. doi

Zaichenko S.B., Dubonosov A.D., Bren V.A.,

10.1016/j.dyepig.2016.08.063

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023

424

ПОПОВ и др.

Synthesis, Spectral-Luminescent and Ionochromic Properties

of Rhodamine B Containing Terminal

(4-Hydroxybenzyl)triphenylphosphonium Chloride Substituent

L. D. Popov^a, Е. N. Shepelenko^b, V. A. Podshibyakin^c, T. M. Valova^d,

O. V. Venidiktova^d, A. O. Ayt^d, and A. D. Dubonosovb,*

^aSouthern Federal University, Rostov-on-Don, 344090 Russia

^bFederal Research Centre the Southern Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences,

Rostov-on-Don, 344006 Russia

^cInstitute of Physical and Organic Chemistry, Southern Federal University, Rostov-on-Don, 344090 Russia

^d Federal Scientific Research Center “Crystallography and Photonics”of the Russian Academy of Sciences,

Moscow, 119333 Russia

*e-mail: aled@ipoc.sfedu.ru

Received November 3, 2022; revised December 21, 2022; accepted December 30, 2022

A rhodamine B derivative containing a terminal (4-hydroxybenzyl)triphenylphosphonium chloride substituent

was synthesized. Its structure was determined using IR, ¹H NMR and ¹³C spectroscopy. The spectral luminescent

properties and complexation of the compound obtained in solutions with Co²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺ and Zn²⁺ cations were

studied. These ions cause a contrasting ionochromic naked-eye effect with the change of colorless solution to

crimson-red color due to the isomerization of the spirolactam form of rhodamine into an open form. The process

is accompanied by the appearance of fluorescence in the region of 560-600 nm. The complex with zinc(II)

cation exhibits particularly intensive emission, which gives the obtained rhodamine the properties of a highly

sensitive and effective chemosensor for Zn²⁺ ions.

Keywords: rhodamine, rhodamine B derivatives, ionochromic effect (naked eye effect), organic chemosensors

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 93 № 3 2023