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 17-13-01456
НазваниеНовые перспективные компоненты для молекулярной электроники: направленный дизайн бис(пиразолил)пиридиновых комплексов переходных металлов с заданными параметрами спинового перехода
Руководитель Нелюбина Юлия Владимировна, Доктор химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук , г Москва
Конкурс №18 - Конкурс 2017 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-203 - Химия координационных соединений
Ключевые слова Молекулярный магнетизм, спиновые переходы, спин-кроссовер, молекулярный дизайн, супрамолекулярная организация, кооперативность, комплексы переходных металлов
Код ГРНТИ31.17.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение актуальной проблемы современной химии и химических технологий – создание комплексов переходных металлов с заданными параметрами температурно-индуцированного спинового перехода для устройств молекулярной электроники (сенсоров, переключателей, логических устройств и устройств для сверхплотного хранения информации). Направленный дизайн таких молекулярных материалов подразумевает использование корреляций между их структурными особенностями и наблюдаемыми магнитными свойствами, а для построения подобных корреляций необходимо однозначно определять, какую роль в этих свойствах выполняют их отдельные структурные элементы.
Для решения этой задачи в рамках данного проекта будет проведен систематический анализ различных аспектов электронной, молекулярной и супрамолекулярной структуры в ряду комплексов переходных металлов, в первую очередь – железа(II) и кобальта(II) с бис(пиразолил)пиридиновыми лигандами, и установление их взаимосвязи с параметрами температурно-индуцированных спиновых переходов в растворе и в кристаллическом состоянии. Для разделения вкладов, вносимых в эти параметры отдельными структурными элементами, в проекте предполагается вводить в лиганд различные по природе функциональные группы: донорные, акцепторные; стерически-перегруженные; способные к образованию водородных связей, стекинг- или других взаимодействий – и их постадийно активировать/дезактивировать, что позволит оценить влияние каждого такого возмущения по-отдельности на параметры спиновых переходов, обусловленное изменениями как в молекулярной структуре комплекса, так и в образуемых им межмолекулярных взаимодействиях.
Подобные комплексные исследования ранее не проводились, поскольку они требуют одновременного объединения усилий специалистов разного профиля – в органической, координационной и супрамолекулярной химии, а также в области различных физических методов исследования вещества: спектроскопии ЯМР и ЭПР, магнитометрии, рентгеновской дифракции и других. Именно такой состав участников предполагается объединить для выполнения данного проекта. Предлагаемый комплементарный подход к анализу «физико-химического отклика» системы, возникающего при контролируемом изменении в природе лиганда, в большом ряду комплексов позволит построить корреляции «природа лиганда – структура образуемого им комплекса – свойство материала», которые будут затем использованы для получения новых комплексов переходных металлов с желаемыми параметрами спиновых переходов. Направленная модификация лиганда, основанная на принципах молекулярного дизайна, а не стандартного для данной области бессистемного поиска, в первую очередь обуславливает новизну предлагаемого проекта.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Павлов А.А., Белов А.С., Савкина С.А., Полежаев А.В., Алешин Д.Ю., Новиков В.В., Нелюбина Ю.В. Синтез и спиновое состояние комплексов кобальта(II) с замещенными 2,6-бис(пиразол-3-ил)пиридиновыми лигандами Координационная химия (год публикации - 2017)
2.
Зелинский Г.Е., Павлов А.А., Белов А.С., Белая И.Г., Вологжанина А.В., Ефимов Н.Н., Нелюбина Ю.В., Зубавичус Я.В., Бубнов Ю.Н., Новиков В.В., Волошин Я.З.
A new series of cobalt and iron clathrochelates with perfluorinated ribbed substituents
ACS Omega, 2 (10), 6852 – 6862 (год публикации - 2017)
10.1021/acsomega.7b01088
3.
Павлов А.А., Денисов Г.Л., Кискин М.А., Нелюбина Ю.В., Новиков В.В.
Probing Spin Crossover in a Solution by Paramagnetic NMR Spectroscopy
Inorganic Chemistry (год публикации - 2017)
10.1021/acs.inorgchem.7b02649
Публикации
1.
Нелюбина Ю.В., Полежаев А.В., Павлов А.А., Алешин Д.Ю., Савкина С.А., Ефимов Н.Н., Алиев Т.М., Новиков В.В.
Intramolecular Spin State Locking in Iron(II) 2,6-Di(pyrazol-3-yl)pyridine Complexes by Phenyl Groups: An Experimental Study
Magnetochemistry, 4(4), 46 (год публикации - 2018)
10.3390/magnetochemistry4040046
2. Павлов А.А., Никовский И.А., Полежаев А.В., Алешин Д.Ю., Мельникова Е.К., Панкратова Я.А., Нелюбина Ю.В. Спиновое состояние 2,6-ди(5-амино-1H-пиразол-3-ил)пиридиновых комплексов железа(II) и кобальта(II) в растворе и кристалле Координационная Химия (год публикации - 2019)
Публикации
1.
Павлов А.А., Алешин Д.Ю., Никовский И.А., Полежаев А.В., Ефимов Н.Н., Корлюков А.А., Новиков В.В., Нелюбина Ю.В.
New spin-crossover complexes of substituted 2,6-bis(pyrazol-3-yl)pyridines
Eur. J. Inorg.Chem., 23,2819-2829 (год публикации - 2019)
10.1002/ejic.201900432
2. Никовский И.А., Полежаев А.В., Алешин Д.Ю., Мельникова Е.К., Дороватовский П.В., Нелюбина Ю.В. Комплексы железа(II) и кобальта( II) с 2,6-бис(1,4-дифенил-5-гидрокси- 1H-пиразол-3-ил)пиридином: синтез, структура и спиновое состояние Координационная Химия (год публикации - 2019)
3. Никовский И.А., Полежаев А.В., Алешин Д.Ю., Мельникова Е.К., Нелюбина Ю.В. Синтез и спиновое состояние комплекса железа(II) с N,N’-дизамещенным 2,6 -бис(пиразол-3-ил)пиридиновым лигандом Координационная химия (год публикации - 2019)
4. Никовский И.А., Полежаев А.В., Мельникова Е.К., Нелюбина Ю.В. Новый оксо-комплекс железа(III) с замещенным 2,6-бис(пиразол-3-ил)пиридином Журнал Неорганической Химии (год публикации - 2019)
5. Никовский И., Полежаев А., Новиков В., Алешин Д., Павлов А., Сайфиулина Э., Айсин Р., Дороватовский П., Нодараки Л., Туна Ф., Нелюбина Ю. Towards molecular design of spin-crossover complexes of 2,6-bis(pyrazol-3-yl)pyridines Chemistry - A European Journal (год публикации - 2020)