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 19-13-00338
НазваниеВзаимное влияние металл-лигандного и галогенного связывания в дизайне гибридных соединений.
Руководитель Торубаев Юрий Валентинович, Доктор 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 №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-502 - Кристаллохимия
Ключевые слова межмолекулярные взаимодействия, галогеновые связи, дизайн кристаллов, сокристаллы, супрамолекулярные системы, самоорганизация, металл-гиганд, координационные соединения,
Код ГРНТИ31.15.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект посвящен фундаментальной проблеме взаимного влияния внутри- и межмолекулярных связывающих взаимодействий в процессах самосборки гибридных металло- и элементоорганических соединений, как инструмента для получения потенциальных материалов с заданным составом, строением и значимыми физическими свойствами.
За последние 10 лет, галогенные связи (ГС) и другие т.н. сигма-дырочные взаимодействия (σ-hole interactions), отличающиеся от прочих невалентных взаимодействий направленностью и специфичностью, превратились из предмета научного любопытства в одно из самых интересных нековалентных взаимодействий активно используемых для моделирования процессов в биологических объектах, дизайна жидких и твердотельных кристаллов, катализаторов, лекарственных препаратов, сенсоров, функциональных и наноматериалов
.. Однако до сих пор остается малоисследованным вопрос о природе и характере прямого и косвенного взаимодействия между ГС и металл-лигандными системами, что важно для управления молекулярной и кристаллической структурой гибридных соединений, и посредством этого - их физико-химическими свойствами. Для успешного решения этой проблемы в первую очередь, необходимо найти комбинации металло-лигандов и связующих органических «строительных блоков» («супрамолекулярных синтонов» по общепринятому определению G. Desiraju), обеспечивающих достаточную для межмолекулярного переноса электронных эффектов степень делокализации электронной плотности. Далее предполагается синтез новых металлокомплексных прекурсоров и гибридных супрамолекулярных соединений на их основе; физико-химическое изучение свойств и строения полученных соединений и нахождения корреляции между структурными характеристиками связей металл-лиганд и галогенных связей и реакционной способностью, спектральными, магнитными и оптическими свойствами получаемых соединений, построение модели взаимного влияния ГС и метал-лигандных взаимодействий. Найденные корреляции позволят получать металлсодержащие супрамолекулярные ансамбли заданного строения и осуществлять тонкую настройку их физико-химических свойств.
Имеющийся у коллектива опыт направленного синтеза кластеров и комплексов переходных металлов с халькогенидными, органотеллуршалогенидными лигандами заданного состава и строения, накопленный в секторе химии обменных кластеров лаборатории магнитных материалов ИОНХ РАН, позволяет синтезировать практически любые комплексы переходных металлов, необходимые для целей данного исследования.
Доступная приборная база и накопленные в последние годы экспериментальные и расчётное данные по методам получения галогенно-связанных гибридных металло-органических сокристаллов и изучения их кристаллического и электронного строения, часть из которых уже опубликована в New Journal of Chemistry и CrystEngComm, позволяют говорить, что квалификация коллектива, предлагаемые методы и имеющиеся в заделе результаты позволять выполнить работы по предлагаемому проекту полностью и в срок.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Ю.В. Торубаев, Ф.М. Долгушин, И.В. Скабицкий, А.Е. Попова
Isomorphic Substitution in Molecular Crystals and Geometry of Hypervalent Tellurium: Comments Inspired by a Case Study of RMeTeI2 and [RMe2Te]+I- (R=Ph, Fc)
New Journal of Chemistry, выпуск 31, стр. 12193 to 12514 (год публикации - 2019)
10.1039/C9NJ02318F
2. Торубаев Ю.В. The Energy Frameworks of Supramolecular Synthon Modules сборник тезисов Первой Международной конференции по нековалентным взаимодействиям (ICNI-1) (год публикации - 2019)
3.
Торубаев Ю.В., Скабицкий И.В.
The energy frameworks of aufbau synthon modules in 4-cyanopyridine co-crystals
CrystEngComm, вып. 21 том 46 стр. 7057-7068 (год публикации - 2019)
10.1039/C9CE01174A
4. Торубаев Ю.В., Скабицкий И.В., Попова А.Е. Energy Framework Approach to the Supramolecular Reactions сборник тезисов 5 Европейской конференции по неорганической химии (год публикации - 2019)
5. Торубаев Ю.В., Лысенко К.А., Скабицкий И.В., Попова А.Е. Intercalation of Halogen Bond Acceptor Molecules in the Molecular Co-crystals of (HBpz3)ReOCl2 сборник тезисов 5 Европейской конференции по неорганической химии (год публикации - 2019)
6. Торубаев Ю.В. Hierarchy if Intermolecular Bonding in Organometallix Co-crystals: Search and Validation of Supramolecular Synthons сборник тезисов Первой Международной конференции по нековалентным взаимодействиям (ICNI-1) (год публикации - 2019)
7. Торубаев Ю.В. Halogen and Chalcogen Bonding in the Co-crystals of Organotellurides Сборник тезисов 14 Международной конференции по химии селена и теллура (ICCST-14) (год публикации - 2019)
Публикации
1.
Ю.Торубаев, И.Скабицкий
New Supramolecular Heterosynthon [C-I∙∙∙O=C(carboxylate)] at Work: Engineering of the Copper Acetates Cocrystals
CrystEngComm (год публикации - 2020)
10.1039/D0CE01093F
2.
Ajeet Singh, Yury Torubaev, Shagufi N. Ansari, Sandip K. Singh, Shaikh M. Mobin, Pradeep Mathur
The Borderline: Exploring the Structural Landscape of Triptycene in Cocrystallization with Ferrocene
CrystEngComm (год публикации - 2020)
10.1039/C9CE01734H
3.
Ю.В. Торубаев, И.В. Скабицкий, К.А. Лысенко
Structure-defining interactions in the salt cocrystals of [(Me5C5)2Fe]+I3−–XC6H4OH (X = Cl, I): weak noncovalent vs. strong ionic bonding
Mendeleev Communications, vol. 30, no. 5, pp. 580–582 (год публикации - 2020)
10.1016/j.mencom.2020.09.009
4.
Ю.В. Торубаев, И.В. Скабицкий
Halogen Bonding in Crystals of Free 1,2-diiodo-ethene (C2H2I2) and its π-Complex [CpMn(CO)2](π- C2H2I2)
Zeitschrift für Kristallographie (год публикации - 2020)
10.1515/zkri-2020-0064
5. Ю.В. Торубаев, И.В. Скабицкиий, Г.А. Саратов, П.Ю. Барзилович Chains vs Layers: an Unusual Isotypism Between the Neutral (C5Me5)2Fe/C2I2 Cocrystal and Ionic [(C5Me5)2Fe]Br3 Crystal Mendeleev Communications (год публикации - 2020)
Публикации
1.
М. Токер, А. Рагшуванши, Р.Джи, Ю.В. Торубаев, П. Матур
Electron compensating fragmentation of phenylethynyl ferrocenyltelluride in reactions with homoleptic metal carbonyls of Cr, Mo, W, Fe and Ru: Synthesis and structure of Te stabilized clusters
Journal of Organometallic Chemistry, Volumes 954–955, 122083 (год публикации - 2021)
10.1016/j.jorganchem.2021.122083
2.
Ю.В. Торубаев, И.В. Скабицкий, А. Рагхуванши
The structural landscape of ferrocenyl polychalcogenides
Journal of Organometallic Chemistry, Volume 951, 122006 (год публикации - 2021)
10.1016/j.jorganchem.2021.122006
3.
Ю,В. Торубаев, И.В. Скабицкий, А.В. Рожков, Б, Гальмес, А, Фронтера, В.Ю. Кукушкин
Highly polar stacking interactions wrap inorganics in organics: Lone-pair–π-hole interactions between the PdO4 core and electron-deficient arenes
Inorganic Chemistry Frontiers, Inorg. Chem. Front., 2021, 8, 4965-4975 (год публикации - 2021)
10.1039.D1QI01067K
4. Ю. В. Торубаев, И.В. Скабицкийб К.А. Лысенко The Stages of Kitaigorodsky Aufbau Principle Detached in the Cocrystals of Cp2MX2 (M = Ti, Zr; X = Cl, Br, I) With σ- and π-Hole Donors. Crystal Growth & Design (год публикации - 2021)