КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 18-73-00225

НазваниеНовые донорно-акцепторные комплексы и анион-радикальные соли 1,2,5-халькогенадиазолов для создания функциональных молекулярных материалов – синтез, строение и свойства

Руководитель Семенов Николай Андреевич, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл

Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-101 - Синтез, строение и реакционная способность органических соединений

Ключевые слова химический синтез, структурная характеризация, 1,2,5-халькогенадиазолы, донорно-акцепторные комплексы, анион-радикальные соли, молекулярный магнетизм, функциональные молекулярные материалы

Код ГРНТИ31.21.27


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Основная решаемая научная проблема проекта – создание новых функциональных молекулярных материалов для молекулярной электроники и спинтроники. Ее решение, безусловно, актуально, поскольку связано с получением нового фундаментального знания в одной из наиболее важных областей современного научно-технического прогресса с перспективой практического использования. Научная новизна и оригинальность решения связана с тем, что новые материалы предлагается создать на основе комплексов с переносом заряда (КПЗ) и анион-радикальных (АР) солей 1,2,5-халькогенадиазолов (халькоген = S, Se и Te). Новизна основного подхода к решению проблемы связана с впервые предложенным в НИОХ СО РАН при активном участии автора данного проекта использованием положительного сродства к электрону (СЭ) 1,2,5-халькогенадиазолов для создания новых КПЗ и АР солей. В настоящее время 1,2,5-халькогенадиазолы, особенно – теллурадиазолы, в этом отношении изучены слабо. Имеющиеся данные, полученные при непосредственном участии автора данного проекта, свидетельствуют, однако, об их большой перспективности. Основной исследовательский подход проекта является многовариантным. При полном переносе электронной плотности от ее доноров (Д) на 1,2,5-халькогенадиазолы будут получены термически стабильные гомо- или гетероспиновые соли их АР. При частичном переносе электронной плотности в зависимости от природы Д будут получены либо нейтральные комплексы с переносом заряда (КПЗ; Д – нейтральная молекула), либо гиперкоординированные анионные комплексы с переносом заряда (ГАК; Д – анион), в обоих случаях диамагнитные. АР соли будут представлять новый класс парамагнетиков с как антиферро-, так и ферро- магнитными обменными взаимодействиями в спиновых системах. КПЗ – фотоактивные (солнечный свет) узкощелевые полупроводники. ГАК – новый класс ДА систем с перспективами использования в химической сенсорике (рецепторы анионов). Основные методы решения поставленной проблемы: Молекулярный дизайн и химический синтез целевых соединений на основе 1,2,5-халькогенадиазолов (халькоген = S, Se, Te) и их (аза)бензо-аннелированных производных и различных (метало/элементо)органических (MCp*/Cp2, MAr2, TTF, TTT, и другие) и (элементо)органических и неорганических производных (C-, N-, O-, Ch-, Pn-, Hal-центрированные анионы) (M – переходный металл; Cp*/Cp – (пентаметил)циклопентадиенил; TTF – тетратиафульвален; TTT – тетратиатетрацен; Ch – халькоген; Pn – пниктоген; Hal – галоген). Рентгеноструктурный анализ (РСА); элементный анализ; спектроскопия ЭПР; SQUID магнитометрия; измерение темновой электрической проводимости и фотопроводимости; квантово-химические расчеты методами DFT, CASSCF, QTAIM и NBO. Основные ожидаемые результаты проекта – синтез и структурная и функциональная характеризация большой группы ранее неизвестных АР солей, КПЗ и ГАК для молекулярной электроники и спинтроники.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Чуланова Е.А., Семенов Н.А., Пушкаревский Н.А., Грицан Н.П., Зибарев А.В. Charge-transfer chemistry of chalcogen–nitrogen π-heterocycles Mendeleev Communications, v. 28, I. 5, pp. 453-460 (год публикации - 2018)
10.1016/j.mencom.2018.09.001

2. Семенов Н.А., Радюш Е.А., Чуланова Е.А., Славин А.М.З., Вуллинс Дж.Д., Кадиленко Е.М., Багрянская И.Ю., Иртегова И.Г., Богомяков А.С., Шундрин Л.А., Грицан Н.П., Зибарев А.В. Design, synthesis and isolation of a new 1,2,5-selenadiazolidyl and structural and magnetic characterization of its alkali-metal salts New Journal of Chemistry, 43, 41, 16331-16337 (год публикации - 2019)
10.1039/C9NJ04069B


 

Публикации

1. Чуланова Е.А., Семенов Н.А., Пушкаревский Н.А., Грицан Н.П., Зибарев А.В. Charge-transfer chemistry of chalcogen–nitrogen π-heterocycles Mendeleev Communications, v. 28, I. 5, pp. 453-460 (год публикации - 2018)
10.1016/j.mencom.2018.09.001

2. Семенов Н.А., Радюш Е.А., Чуланова Е.А., Славин А.М.З., Вуллинс Дж.Д., Кадиленко Е.М., Багрянская И.Ю., Иртегова И.Г., Богомяков А.С., Шундрин Л.А., Грицан Н.П., Зибарев А.В. Design, synthesis and isolation of a new 1,2,5-selenadiazolidyl and structural and magnetic characterization of its alkali-metal salts New Journal of Chemistry, 43, 41, 16331-16337 (год публикации - 2019)
10.1039/C9NJ04069B