Сибирские ученые из Иркутского института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН разрабатывают новые реакции на основе таких доступных веществ как элементный фосфор и соединения ацетиленового ряда. «Это очень эффективно: брать самые простые кирпичики и строить из них сложное здание. Смешивая оба вещества, мы получили весьма ценные продукты, которые раньше изготавливались с использованием вредного хлора», — комментирует доктор химических наук профессор Нина Кузьминична Гусарова. В частности, по словам исследователя, к таким материалам относятся антипирены, предотвращающие горение пластмасс.
«Основная идея — конечно, огромная заслуга предшественников, главным образом, директора ИрИХ СО РАН академика Бориса Александровича Трофимова, — говорит доктор химических наук ведущий научный сотрудник Александр Викторович Артемьев. — Наши работы являются логическим продолжением и развитием того, что уже было до нас».
Относительно недавно, несколько лет назад, специалисты вышли на весьма интересные металлокомплексы, проявляющие фотолюминесцентные свойства и высокую каталитическую активность. Сырье также берется доступное: органические субстраты, достаточно простые и дешевые, плюс элементный фосфор. Применение синтезированных веществ — в создании новых материалов для органических светодиодов, а также в катализе. «Кроме того, многие соединения, которые мы получаем, могут быть использованы как экстрагенты для извлечения благородных и редких металлов, а также в сфере фракционирования трансурановых элементов — это уже относится к проблеме захоронения радиоактивных отходов», — рассказывает Александр Артемьев.
Еще один важный практический результат работы иркутских исследователей — новые реакции для синтеза различных производных халькогенофосфиновых кислот, практически полностью удовлетворяющие условиям «зеленой химии»: протекают в мягких условиях практически количественно и образуют при этом вещества, востребованные как исходные продукты для получения функциональных материалов. По словам Александра Артемьева, разработанные в ИрИХ методы синтеза диселенофосфинатов применяют уже и исследователи Великобритании, Тайваня.
«Как правило, для проведения наших реакций, достаточно стандартного лабораторного оборудования, никаких изысков не требуется. Кроме того, процесс неплохо масштабируется — то есть, переносится на крупнотоннажную химию», — отмечает исследователь.
Недавно иркутские ученые завершили совместный проект с Тайванем: как раз на базе тех соединений, удобные и эффективные синтезы которых были разработаны в рамках кандидатской диссертации Александра Артемьева (кстати, доктором наук он стал всего в двадцать семь лет, и это практически рекорд для Сибирского отделения). «Речь идет все о тех же диселенофосфинатах. Это довольно интересные лиганды для дизайна так называемых «прямых прекурсоров» (предшественников), из них можно в одну стадию создать востребованные наноматериалы, обладающие, например, уникальными полупроводниковыми свойствами. С нашей стороны мы синтезировали диселенофосфинаты, а группа профессора Чен-Вей Лю из Тайваня на их основе уже получали различные металлокомплексы», — объясняет исследователь.
В настоящее же время в рамках проекта РФФИ ученые занимаются оригинальными металлокомплексами на основе «скорпионоподобных» лигандов — когда металл координирован тремя (или более) донорными атомами одного из последних таким образом, что образующаяся структура напоминает захват жертвы клешнями скорпиона и укус жалом. Последнее десятилетие такие соединения вызывают неуклонный интерес как высокоэффективные (пре)катализаторы различного рода химических превращений и биологически активные соединения. «Синтезированные нами комплексы меди, кроме того, проявляют хорошие фотолюминесцентные свойства, то есть, представляют интерес как материалы для OLED-устройств», — уточняет Александр Артемьев.
«Наука в Сибири»
Фото: Ю.Позднякова
