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 20-73-00236

НазваниеСтабильные органические радикалы как перспективные строительные блоки для новых материалов

Руководитель Петунин Павел Васильевич, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" , Томская обл

Конкурс №49 - Конкурс 2020 года «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 Вердазильные радикалы, нитроксильные радикалы, реакции кросс-сочетания, метатезис олефинов, высокоспиновые молекулы, магнитные органические материалы, энергоемкие материалы

Код ГРНТИ31.21.00


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Стабильные органические радикалы являются молекулами с уникальными магнитными свойствами, способностью к накоплению энергии, могут использоваться в качестве ЭПР-контрастного материала или усилителей сигнала ЯМР за счет динамической поляризации ядер. Вердазильные радикалы являются одним из типов соединений с неспаренным электроном, отличающиеся высокой стабильностью, что делает их перспективными органическими молекулами для практического применения. Однако, изучение их реакционной способности и применимости было несистематичным и далеко не полным. В ходе реализации проекта мы планируем разработать новые энергоемкие и магнитные материалы. Разработка будет осуществляться за счет создания новых методов синтеза мультиспиновых систем через палладий-катализируемые реакции кросс-сочетания, метатезиса олефинов и радикальной полимеризации. Развитие новых методов синтеза принесет как новые фундаментальные знания о природе влияния неспаренного электрона на реакционную способность вердазильных и нитроксильных радикалов, так и позволит получить новые магнитные материалы для применения их в качестве элементов органической электроники. Научной новизной проекта станет применение нетипичных реакций для создания новых материалов на основе спин-содержащих соединений: метатезис олефинов с использованием катализаторов Граббса, а также палладий-катализируемые реакции иод-содержащих вердазилов с золотым комплексом нитроксильного радикала. Также мы впервые проведем исследования вердазилов как активных материалов для литий-органических аккумуляторных батарей, что существенно увеличит фундаментальные знания об этом типе радикалов, и откроет новые перспективы для практического применения вердазилов и стабильных радикалов в целом. Проект является полноценным мультидисциплинарным исследованием, реализующимся на стыке физической и органической химии, а также такой области науки как органическая электроника.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Третьяков Е.В., Петунин П.В., Живетьева С.И., Горбунов Д.Е., Грицан Н.П., Федин М.В., Стась Д.В., Самойлова Р.И., Багрянская И.Ю., Шундрина И.К., Богомяков А.С., Казанцев М.С., Постников П.С., Трусова М.Е.,Овчаренко В.И. Platform for High-Spin Molecules: A Verdazyl-Nitronyl Nitroxide Triradical with Quartet Ground State Journal of the American Chemical Society (год публикации - 2021)

2. Воткина Д.Е.,Плотников Е.В., Петунин П.В., Бердинская Е.С.,Третьякова М.С., Аудран Ж., Марк С.Р.А., Постников П.С. Alkylverdazyls as a Source of Alkyl Radicals for Light-Triggered Cancer Cell Death Molecular Pharmaceutics, Том 19, Выпуск 1, Страницы 354 - 357 (год публикации - 2022)
10.1021/acs.molpharmaceut.1c00780


 

Публикации

1. Третьяков Е.В., Петунин П.В., Живетьева С.И., Горбунов Д.Е., Грицан Н.П., Федин М.В., Стась Д.В., Самойлова Р.И., Багрянская И.Ю., Шундрина И.К., Богомяков А.С., Казанцев М.С., Постников П.С., Трусова М.Е.,Овчаренко В.И. Platform for High-Spin Molecules: A Verdazyl-Nitronyl Nitroxide Triradical with Quartet Ground State Journal of the American Chemical Society (год публикации - 2021)

2. Воткина Д.Е.,Плотников Е.В., Петунин П.В., Бердинская Е.С.,Третьякова М.С., Аудран Ж., Марк С.Р.А., Постников П.С. Alkylverdazyls as a Source of Alkyl Radicals for Light-Triggered Cancer Cell Death Molecular Pharmaceutics, Том 19, Выпуск 1, Страницы 354 - 357 (год публикации - 2022)
10.1021/acs.molpharmaceut.1c00780