LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → 4,4 prime-біпіразоли - нові багатофункціональні тектони у контексті кристалічної інженерії


КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ тАРАСА шЕВЧЕНКА







БОЛДОГ ІШТВАН йОСИПОВИЧ







УДК 546.302-386:547.778+547.778-38+544.13-162.2








4,4-біпіразоли – нові багатофункціональні тектони у контексті кристалічної інженерії







02.00.01 – неорганічна хімія







Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук










Київ – 2005

Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка на кафедрі неорганічної хімії



Науковий керівник: доктор хімічних наук

ДомасевичКостянтин Валентинович,

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка,

провідний науковий співробітник



Офіційні опоненти: доктор хімічних наук

ГельмбольДтВолодимир Олегович,

Фізіко-хімічний інститут захисту

навколишнього середовища і людини

Міністерства освіти і науки України та НАН України, м. Одеса, завідувач відділу


доктор хімічних наук, професор

КальченкоВіталій Іванович

Інститут органічної хімії НАН України, м. Київ,

завідувач відділу



Провідна установа: Львівський національний університет ім. Івана Франка, Міністерства освіти і науки України, хімічний факультет, кафедра неорганічної хімії




Захист відбудеться „_28_"_березня_ 2005 року о _1530_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська 64, хімічний факультет, Велика хімічна аудиторія





З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 58





Автореферат розісланий „ 22 "_лютого_2005 р.






Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Олексенко Л.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Структура кристалу, а відповідно і його властивості, обумовлені будовою і природою його молекулярних складових. Кристалічна інженерія є новим і перспективним напрямком, у рамках якого раціональний вибір молекулярних компонентів та використання закономірностей взаємодій між ними дозволяє цілеспрямоване створення кристалічної структури із заданими властивостями. Можливість контролю просторової структури на молекулярному рівні приваблива для створення функціональних матеріалів, що обумовлює поглиблення і розвиток досліджень в галузі синтезу координаційних полімерів і водневозв'язних асоціатів. Увага дослідників при цьому концентрується на створенні і дослідженні нових, відповідних до певних задач тектонів-лігандів, аналізу їх структурної ролі і пошуку характеристичних структурних угруповань – синтонів, мотивів та паттернів, які є ефективними інструментами дизайну структури полімерних сполук.

4,4-Біпіразоли, утворені через симетричне сполучення піразольних функцій є новим класом багатофункціональних тектонів, що забезпечують особливо багаті і різноманітні можливості для отримання каркасних структур. Такі тектони поєднують потенціал місткового ліганду, донора або акцептора водневого зв'язку, розширений можливостями використання основних і кислотних властивостей. Це надає можливості для дизайну кристалічної структури за рахунок координування іонами металів, NH---N самоасоціації у нейтральній формі, NH---X та N---HX асоціації з донорами і акцепторами водневого зв'язку, NHδ+---Aδ- катіон-аніонної асоціації в солях 4,4-біпіразолів. Кутова форма та конформаційна гнучкість ліганду, контрольована замісниками, а також конструктивний вплив NH донорів водневого зв'язку на формування оточення ц.а. є сукупністю факторів, що відрізняють 4,4-біпіразоли від традиційних лінійних тектонів для створення координаційних полімерів. Ці фактори послаблюють обмеження, що обумовлені геометрією координаційного поліедру і посилюють значення більш гнучких способів контролю – впливу протианіонів і молекул-гостей, а отже надають додаткові можливості для створення нових координаційних архітектур, зокрема поруватих, які є прототипами сорбентів і гетерогенних каталізаторів. Прохіральність непланарних 4,4-біпіразолів цікава також з огляду на моделювання нецентросиметричних та хіральних структур та напрямленого створення кристалів із „полярними" (п'єзоелектрики) та нелінійнооптичними (генерація другої гармоніки) властивостями.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у межах планово-дослідної бюджетної теми № 01БФ037-01 (номер держреєстрації 0101U002161) Київського національного університету ім. Тараса Шевченка за фінансової підтримки персонального гранту INTAS YSF-2002-130, та у рамках проекту Deutsche Forchungsgemeinschaft.

Мета та задачі дослідження. Встановити способи структуроутворення у водневозв'язаних та координаційних полімерах 4,4-біпіразолів і роль таких факторів як гнучкість тектону і вплив NH функції на формування координаційного оточення у залежності від синтетичних умов, використаних центрів координації, протиіонів та гостьових молекул.

Об'єкт дослідження: водневозв'язні асоціати, солі і координаційні полімери на основі 4,4-біпіразолів.

Предмет дослідження: спосіб утворення полімерів; вплив внутрішньої обертальної вільності тектонів, умов кристалізації, природи аніону і молекул-гостей на кристалічну структуру молекулярних сполук, неорганічних солей і координаційних полімерів на основі 4,4-біпіразолів; топологія утворених полімерів, їх поруватість та хіральність.

Метод дослідження:4,4-біпіразоли досліджені методами ЯМР (1H, 13C) та ІЧ спектроскопії. Будова всіх синтезованих сполук визначена за допомогою повного рентгеноструктурного аналізу. Залежність енергії вибраних молекул-тектонів від зміни внутрішніх координат (гнучкість) досліджена за допомогою квантово-хімічного моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів: Оптимізовано методики синтезу 4,4-біпіразолів. Уперше отримано піразолілзаміщені дикетонати металів. Уперше запропоновано і використано