Хемосенсоры на основе пиримидина для обнаружения экологически и биологически значимых катионов, анионов и малых молекул

Исключительная биосовместимость, низкая токсичность и высокая эффективность пиримидинов и конденсированных производных делают их перспективной основой для флуоресцентных зондов. Свободные электронные пары атомов азота позволяют этим соединениям образовывать прочные комплексы с металлами и участвовать в водородном связывании, а электроноакцепторные свойства – формировать π-комплексы. Изменяя заместители и структуру пиримидинового фрагмента, можно создавать сенсоры для избирательного обнаружения экологически и биологически значимых ионов и малых молекул.

Этой развивающейся тематике посвящен обзор сотрудников ИОС УрО РАН, опубликованный в журнале «Dyes and Pigments». В работе обобщены данные за 2020–2025 годы о синтезе, свойствах и принципах действия сенсоров, представленных пуш-пульными системами на основе пиримидина и их конъюгатами. Авторами рассмотрены соединения для обнаружения ионов цинка, кадмия, ртути, меди, железа и других металлов, а также анионов, пероксида водорода, сероводорода, биотиолов, гидразина, пестицидов и других малых молекул. Особое внимание уделено механизмам формирования флуоресцентного отклика и практическому применению разработок. Некоторые сенсоры используются в составе тест-полосок, сенсорных пленок и портативных систем, интегрированных со смартфонами. Они применяются для анализа воды, почвы и визуализации веществ в живых клетках. Обобщенные данные могут стать основой для создания новых чувствительных и селективных сенсоров для экологического мониторинга, аналитической химии и биомедицинских исследований. Обзор содержит 142 ссылки на оригинальные работы.

Источник: Пресс –служба ИОС УрО РАН