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 19-73-10208
НазваниеНовые координационные соединения p-элементов с перокидсодержащими лигандами: синтез, строение и свойства.
Руководитель Медведев Александр Геннадьевич, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-201 - Синтез, строение и реакционная способность неорганических соединений
Ключевые слова пероксопроизводные, лиганды, координационные соединения, пероксокомплексы, пероксид водорода, р-элементы, органические пероксиды.
Код ГРНТИ31.17.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Химия пероксокомплексов – одно из динамично развивающихся направлений координационной химии, актуальность которого во многом определяется фундаментальной ролью пероксида водорода и соединений активного кислорода во многих каталитических превращениях, в том числе, в целом ряде биохимических реакций. Интерес к данному классу соединений на протяжении многих лет остаётся высоким, что отражается в ежегодном росте числа публикаций по данной тематике, бóльшая часть которых посвящена пероксокомплексам переходных металлов. Вместе с тем отдельные направления химии координационных пероксосоединений остаются неизученными или исследованы недостаточно. Например, в отличие от хорошо известных аквакомплексов, до настоящего времени структурно охарактеризован лишь один комплекс, в котором пероксид водорода выступает в роли лиганда и координирован с металлом. [1] Координационные пероксосоединения р-элементов также исследованы в значительно меньшей степени (по сравнению с комплексами d-элементов), причём отдельные области этого направления до настоящего времени остаются практически не изученными. В частности, для отдельных р-элементов (свинец, селен) до настоящего времени координационные соединения вообще неизвестны. Также ограничены сведения о комплексах р-элементов с органическими пероксидами, которые, тем не менее, представляют большой интерес с точки зрения исследования влияния природы атома-комплексообразователя на стабильность пероксосоединений и вероятное образование радикальных частиц, ответственных за инициирование реакций окисления.
Данный проект направлен на разработку методов получения новых устойчивых координационных соединений р-элементов с использованием ряда успешно реализованных ранее синтетических подходов. Например, в качестве исходных соединений в реакциях с пероксидом водорода планируется использовать металлоорганические соединения р-элементов с ароматическими и алифатическими заместителями, ограничивающими координационные возможности атома-комплексообразователя, что позволит направленно получать новые стабильные структуры с пероксидными лигандами. Другим подходом, который впервые предполагается широко использовать для получения новых пероксокомплексов, является направленная модификация органических лигандов, в том числе, макроциклических лигандов с целью получения устойчивых пероксидных производных, которые могут в дальнейшем легко координироваться с атомами р-элементов. Также предполагается использование безводного пероксида водорода и его растворов в органических растворителях для синтеза соответствующих пероксосоединений. Предполагается, что заявленные в данном проекте подходы позволят синтезировать и охарактеризовать целый класс новых координационных пероксосоединений, что позволит в будущем существенно расширить представления о природе взаимодействия атома-комплексообразователя и пероксидсодержащих лигандов.
Помимо важного фундаментального значения, развитие химии координационных пероксосоединений р-элементов позволит определить пути решения ряда прикладных задач. Предполагается, что формирование координационных связей с различными р-элементами позволит подойти к решению проблемы стабилизации органических пероксидов, которые находят применение в качестве инициаторов радикальной полимеризации и антигельминтных и противоопухолевых препаратов. В последние годы пероксокомплексы р-элементов находят все более широкое применение в качестве прекурсоров для получения наноматериалов для фотовольтаики [2,3], устройств накопления энергии [4-13], газовых сенсоров [14] и др. Однако в большинстве случаев превращения, протекающие при синтезе указанных материалов, до настоящего времени не охарактеризованы, что во многом обусловлено недостатком сведений о строении пероксосоединений р-элементов. Таким образом, синтез и характеризация новых координационных соединений р-элементов позволят дополнить сведения о процессах, использующихся при решении задач химии материалов.
1. Wallen, C. M., et al.. J. Am. Chem. Soc. 137, 14606–14609 (2015).
2. Shin, S. S. et al. Science 356, 167–171 (2017).
3. Guo, H. et al. Low-temperature processed yttrium-doped SrSnO3 perovskite electron transport layer for planar heterojunction perovskite solar cells with high efficiency. Nano Energy 59, 1–9 (2019).
4. Medvedev A.G., et al. ACS Applied Materials and Interfaces 2017. V. 9. PP. 9152-9160.
5. D.Y.W. Yu, et al.Main Group Metal Chem., 2015, 38, 43.
6. Prikhodchenko P.V., et al.Journal of Materials Chemistry A. 2014. V. 2. PP. 8431-8437.
7. Grishanov, D.A., et al.Energy Technology. 2018. V. 6. PP. 127-133.
8. Grishanov, D.A., et al. Journal of Colloid and Interface Science. 2018. Vol. 512. PP. 165-171.
9. Mikhaylov A.A., et al. Journal of Materials Chemistry A. – 2015. V. 3. PP. 20681-20689.
10. Lakshmi V., et al. Chemical Communications. 2017. V. 53, Iss. 59. PP. 8272-8275.
11. Yu D.Y.W., et al. // Nature Communications. 2013. V. 4. PP. 2922.
12. Prikhodchenko, P.V., et al. Chemistry of Materials. V. 24, Iss. 24, 4750-4757
13. Sladkevich, S., et al.. Nanotechnology, V. 23, Iss. 48, Article number 485601
14. Mikhaylov A.A et al. Dalton Transactions. 2017. V. 46, Iss. 46. PP. 16171-16179.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ