Химики ТПУ синтезировали новый стабильный нековалентный органический каркас

Результаты исследований опубликованы в журнале Chemical Science. Получение нековалентного органического каркаса — продолжение цикла работ по синтезу диарилиодониевых солей и их применению в химии материалов. Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ проводят его совместно с коллегами из университетов США, Великобритании, Испании, Японии, Санкт-Петербурга. Сами по себе иодониевые соли — это незаменимые реагенты в синтезе сложных природных соединений и применяются для функционализации органических молекул.

Для получения нековалентного органического каркаса группа ученых синтезировала цвиттер-ионную иодониевую соль. Цвиттер-ионные соединения отличаются тем, что они в целом нейтральны, но при этом одновременно содержат положительно и отрицательно заряженные фрагменты. Такое строение позволяет молекулам «собираться» в супрамолекулярные структуры сложного строения, однако формирование пористых структур до сих пор не обнаруживалось.

«В нашем эксперименте цвиттер-ионные иодониевые соли выступили в качестве доноров, или источников галогенных связей. Положительно заряженная частица одной молекулы взаимодействует с отрицательно заряженным фрагментом другой, образуя полимерную пространственную структуру, напоминающую соты, — нековалентный органический каркас», — комментирует один из авторов статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Наталья Солдатова.

Нековалентные органические каркасы, полученные с использованием цвиттер-ионных солей, имеют два важных свойства: стабильность и способность к обратимой сорбции. Устойчивость каркаса обеспечивается галогенными связями.

«Нековалентные органические каркасы на основе иодониевых солей являются перспективными материалами для техники и технологии. Химия данных соединений находится только в начале своего пути, и определенно данные разработки привлекут большое внимание исследователей», — рассказывает о перспективах исследования руководитель проекта, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда в лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов», организованной при поддержке 220-го постановления Правительства РФ.   

ТПУ

21 статей

Томский политехнический университет — старейший технический вуз в азиатской части России и один из лучших инженерных университетов страны. Входит в топ-10 национальных, топ-100 международных предметных рейтингов и участвует в программе «Приоритет 2030». ТПУ — признанный научный и образовательный центр мирового уровня в области атомной и водородной энергетики, добычи и транспорта нефти и газа, IT, неразрушающего контроля, энергетики и электротехники, электроники, нанотехнологий, биотехнологий. В нашей колонке рассказываем о последних результатах работы ученых Томского политеха. О самом главном — просто и интересно.

Показать больше