ИСТИНА

Разработка и исследование молекулярных соединений, демонстрирующих различные структурные топологии, способные проявлять интересные физические и химические свойства, такие как каталитические, магнитные и оптические свойства, составляют одну из основных областей интенсивного развития. В частности, металласил- или гермсесквиоксаны, содержащие ионы переходных металлов или лантаноиды, представляют собой удивительное семейство молекулярных соединений из-за разнообразия их структурной организации и их физических свойств. Поэтому целью данной работы был синтез нескольких семейств сил- и гермсесквиоксанов, содержащих ионы переходных металлов или лантаноидов, и изучение их каталитических, магнитных и оптических (люминесцентных) свойств. Подход, основанный на реакции самосборки, был усовершенствован для синтеза силсесквиоксанов, содержащих Cu (II). Таким образом, синтезирован, охарактеризован и исследован 45 металлсилсесквиоксан, содержащий от 2 до 11 ионов Cu (II). Было продемонстрировано влияние различных параметров, таких как наличие органических заместителей на атоме кремния, природа растворителя, использование дополнительных лигандов, использование мостиковых лигандов на структурную организацию. Подход, использованный для синтеза металласилсесквиоксанов, был также перенесен на гермсесквиоксаны, содержащие ионы Cu (II), с синтезом пяти новых полиядерных соединений. Значительная каталитическая активность продемонстрирована для комплексов сил- и гермсесквиоксана (Cu2Fe5, Cu5, Cu6, Cu11, Cu42) в реакции окислительного амидирования бензилового спирта. Показана эффективность изученных комплексов при низких загрузках катализаторов до 100 ppm Cu. Значительная каталитическая активность была также продемонстрирована для других комплексов (Cu2Fe5, Cu4, Cu5, Cu6, Cu9, Cu11, Cu42) в реакции окислительной функционализации углеводородов. Установлено, что окисление эффективно для различных субстратов (алканов, аренов, спиртов). Показано влияние со-катализатора и пероксида на выходы продуктов окисления. Проведен синтез сил- и гермсесквиоксанов Ni (II) и изучены два комплекса Ni4Na2-фенилгермсесквиоксан и Ni4-пиридин-карбонат. Исследование магнитных свойств этих соединений показывает наличие медленной релаксации намагниченности, характерное поведению спинового стекла. Наконец, были синтезированы, охарактеризованы четыре новых четырехъядерных металласилсесквиоксана, содержащих Eu3+ и Tb3+, и изучены их магнитные и оптические свойства (люминесценция). Эти соединения демонстрируют необычную топологию клетки в форме призмы. Изучение их магнитных свойств показало, что соединение на основе Tb3+ демонстрирует индуцированный магнитным полем спин-флип-переход из наклонного состояния в парамагнитный режим. Примечательно, что эти соединения демонстрируют характерное свечение Eu3+ или Tb3+ при низкой температуре (77 К) или при комнатной температуре в твердом состоянии и могут рассматриваться как первые люминесцентные лантаноиды-силсесквиоксаны.