ИСТИНА

В представляемом цикле работ развита новая стратегия создания высокоселективных рецептроров на катионы и анионы, основанная на использовании суперкомпьютерного моделирования структур рецепторов и их комплексов с целевыми ионами с помощью методов квантовой химии высокого уровня для отбора наиболее перспективных структур на начальном этапе исследований. Разработаны методы конвергентной сборки таких структур из укрупненных блоков-предшественников с использованием анионного и катионного темплатных эффектов. При исследовании анионного темплатного эффекта открыто явление «анионной селекции в динамических комбинаторных библиотеках». Осуществлен синтез большой серии макроциклических рецепторов на тетраэдрические оксо-анионы, том числе структурных аналогов сайтов связывания фосфат- и сульфат-анионов в природных фосфат- и сульфат-связывающих белках, а также синтез высокоселективных рецепторов на перренат- и пертехнетат-анионы..Получены и детально исследованы физико-химическими методами (включая РСА) комплексы анионов с новыми рецепторами и измерены их константы устойчивости в средах различной полярности. На снове результов суперкомпьютерного моделирования осуществлен отбор серии структур N-донорных полидентатных лигандов-рецепторов для селективного связывания актинидов и лантанидов и осуществлен их синтез. Результаты теоретических прогнозов подтверждены экспериментально в экстракционных экспериментах. Предложена новая стратегия разделения актинидов и лантанидов с использованием гидрофильно-гидрофобных пар лигандов, позволившая создать экстракционные системы, селективность которых в несколько раз превышает существующие. Например, при разделении пары соседних радионуклидов Am/Cm достигнуты рекордные коэффициенты селективности SFAm/Cm > 7. Продемонстрированы возможности использования предложенных новых рецепторов в технологиях разделения актинидов и лантанидов в технологиях ядерного топливного цикла и в получении высокочистых препаратов РЗЭ из их концентратов, а также при решении задач экологического мониторинга.