Аналоги природных соединений - фосфорсодержащие бетаины - эффективные комплексообразующие агенты и переносчики ионов редкоземельных металлов и органических субстратов

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 22-23-00335

НазваниеАналоги природных соединений - фосфорсодержащие бетаины - эффективные комплексообразующие агенты и переносчики ионов редкоземельных металлов и органических субстратов

Руководитель Давлетшина Наталья Викторовна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" , Республика Татарстан (Татарстан)

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-102 - Синтез, строение и реакционная способность металло- и элементоорганических соединений

Ключевые слова синтез, фосфорорганические реагенты, мембранная и жидкостная экстракция, щелочные, редкие и рассеянные металлы, фосфорсодержащие бетаины

Код ГРНТИ31.21.29, 31.15.15, 31.17.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Актуальность проекта обусловлена резко возросшими за последние годы потребностями промышленности в редких и рассеянных металлах. В настоящее время практически не существует отраслей, которые не использовали бы редкоземельные элементы (РЗЭ), которые в большинстве сфер применения, будучи незначительными по процентному содержанию, рассматриваются, тем не менее, как незаменимые по функциональным показателям компоненты, входящие в состав инновационных материалов, товаров и изделий с уникальными характеристиками. В связи со сложившейся в мире экономической и экологической обстановкой, а также с целью удовлетворения высоким требованиям «зеленой» химической металлургии, весьма актуальным становится необходимость разработки эффективных способов выделения редкоземельных элементов. Фосфорилированные бетаины являются производными О-алкиламинофосфоновых кислот – эффективных комплексообразующих агентов, что дает основание полагать, что они также будут обладать комплексообразующими свойствами. В рамках выполняемого Проекта будет проводиться изучение комплексообразующей способности новых реагентов по отношению к различным субстратам. Будут изучены процессы мембранной экстракции ионов металлов и органических субстратов через жидкие импрегнированные мембраны в условиях пассивного и активного транспорта. При этом предполагается выявление закономерностей взаимосвязи между структурой веществ и их экстракционными свойствами. Результаты этих исследований будут положены в основу разработки методов мембранной экстракции объектов природного и техногенного происхождения, в том числе - ионов редких, рассеянных и щелочных металлов, с использованием новых трансмембранных переносчиков. Проект предусматривает разработку методов синтеза, основанных на использовании классических реакций фосфорорганического синтеза (реакция Кабачника-Филдса, Михаэлиса-Беккера, Абрамова, Пудовика и др.), и последующее изучение комплексообразующих свойств новых фосфорганических соединений бетаиновой структуры, содержащих различные заместители у атомов азота и фосфора. Стратегия синтеза будет основана на снижении количества стадий получения продукта, получении соединений с высоким выходом и использовании доступных реактивов и растворителей, обладающих низкой токсичностью. В рамках реализации проекта планируется получить данные о молекулярной структуре новых синтезированных соединений и их металлокомплексов, на основе рентгеноструктурного анализа.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Давлетшина Н.В., Долгова Д.Р., Ермакова Е.А., Давлетшин Р.Р., Ившин К.А., Черкасов Р.А. Structure and Complexing Properties of Butyl [(N-Benzyl-N,N-dibutylammonio)methyl] Phosphonate Russian Journal of General Chemistry, 2022. Vol. 92, No. 7, pp. 1221–1227 (год публикации - 2022)
10.1134/S1070363222070076

2. Давлетшина Н.В., Ермакова Е.А., Долгова Д.Р., Давлетшин Р.Р., Ившин К.А., Федонин А.П., Стойков И.И., Черкасов Р.А. Structure and FT-IR spectroscopic analyses of complexes phosphorylated betaines with rare earth metal ions Inorganica Chimica Acta, 545 (2023) 121245 (год публикации - 2023)
10.1016/j.ica.2022.121245

3. Давлетшина Н.В., Долгова Д. Р., Ермакова Е. А., Давлетшин Р. Р., Султанова Д. Р., Стойков И. И., Черкасов Р. А. Мембранно-транспортные и экстракционные свойства гексил[(N-метил-N,N-диоктиламмонио)метил] фосфоната ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, том 92, № 12, с. 1931–1937 (год публикации - 2022)
10.31857/S0044460X22120149

4. Давлетшина Н.В., Ермакова Е.А., Долгова Д.Р., Давлетшин Р.Р., Шулаева М.П., Стойков И.И., Гареев Б.И., Черкасов Р.А. Antimicrobial agents based on new lipophilic alkyl (N-alkyl-N,N-dioctylammoniomethyl)phosphonates Mendeleev Communications, Mendeleev Commun., 2023, 33, 627–630 (год публикации - 2023)
10.1016/j.mencom.2023.09.012

5. Н. В. Давлетшина, Е.А. Ермакова, А. Р. Хабибуллина, Д. Р. Долгова, Т.Р. Гимадиев, Р.Р. Давлетшин, И.И. Стойков, Р.А. Черкасов мембранный транспорт полифункциональных субстратов алкил (N-алкил-N,N-диоктиламмониометил)фосфонатами Журнал общей химии, 2023, том 93, № 12, с. 1927–1936 (год публикации - 2023)
10.31857/S0044460X23120120

6. Е.А. Ермакова, Р.Р. Давлетшин, Д.Р. Долгова, Н.В. Давлетшина, Д.А. Толометова Синтез и антимикробная активность липофильных алкил(N-алкил-N,N-диоктиламмониометил)фосфонатов Издательство ИОФХ им. А.Е. Арбузова – ОСП ФИЦ КазНЦ РАН, 2023, 2023. – Казань. - С. 151. (год публикации - 2023)

7. Д.Р. Султанова, Н.В. Давлетшина Мембранная экстракция ионов редкоземельных металлов фосфорилированными бетаинами Материалы VII Всероссийской студенческой конференции с международным участием, посвященной 110-летию со дня рождения профессора В. В. Перекалина и 60-летию факультета химии РГПУ им. А. И. Герцена, 2023. - Р. 91 (год публикации - 2023)

8. Д.Р. Долгова, Н.В. Давлетшина, Р.Р. Давлетшин, А. Назарова Мембранный транспорт ионов металлов гексил[(N-метил-N,N-диоктиламмонио)метил]фосфонатом Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов -2023», 2023. - С.568 (год публикации - 2023)

9. Е.А. Ермакова, Н.В. Давлетшина, Р.Р. Давлетшин, И.Р. Санатов Синтез липофильных цвиттер-ионных алкил[(N-алкил-N,N-диоктиламмонио)метил]фосфонатов Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2023»., 2023. - С.578. (год публикации - 2023)

Публикации