


Том 50, № 9 (2024)
Статьи
Развитие химии кластеров, супрамолекулярной химии и химии металл-органических координационных полимеров в научной школе чл.-корр. РАН В.П. Федина
Аннотация
В статье кратко описано становление основных научных направлений, развитых выдающимся ученым — специалистом в области координационной химии, химии кластеров, супрамолекулярной химии и химии металл-органических координационных полимеров, членом-корреспондентом Российской академии наук Владимиром Петровичем Фединым.



3,6-дипиридил-1,2,4,5-тетразин в синтезе металл-органических координационных полимеров цинка и кадмия с лигандами анилатного типа
Аннотация
Методом двуступенчатого синтеза получены новые гетеролептические металл-органические координационные полимеры (МОКП) цинка (3D-МОКП) и кадмия (2D-МОКП) состава: [[Zn(pQ)(DPT)] · 2DMF (I) и [Cd2(NO3)2(pQ)(DPT)3] · 2DMF · 2MeOH (II), где pQ — дианион 2,5-дигидрокси-3,6-ди-трет-бутил-пара-бензохинона, DPT — 3,6-ди(пиридин-4-ил)-1,2,4,5-тетразин, DMF — N,N-диметилформамид. Структура соединений изучена методом РСА (CCDC № 2332754 (I), 2332755 (II)). Термическая стабильность МОКП изучена термогравиметрическим анализом.



Масштабируемый способ нанесения потенциальных кубитов на поверхность МОКП MOF-808
Аннотация
Для развития квантовых технологий ключевым шагом является разработка квантовых битов (кубитов). Среди различных способов решения данной задачи кубиты на парамагнитных центрах имеют преимущество за счет своего разнообразия и возможности регулярно расположить такие кубиты, например, в структуре металл-органических координационных полимеров (МОКП). В данной работе продемонстрирован простой и масштабируемый подход получения потенциальных кубитов на основе стабильного органического радикала 3-карбокси-ПРОКСИЛ и МОКП MOF-808. Исследования полученных веществ с разным содержанием радикала методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) показывают наличие радикала в составе двух фракций в образцах и подтверждаются моделированием. Достаточно большое время фазовой когерентности при комнатной температуре для сорбированных в МОКП радикалов (0.39 мкс), а также наблюдаемые осцилляции Раби позволяют рассматривать данный материал в качестве платформы для создания кубитов. Разработанный подход позволяет получить разное содержание парамагнитных центров в структуре МОКП и может применяться для получения других претендентов на роль спиновых кубитов.



Кадмий(II)-органические координационные полимеры с полиядерным блоком: контроль размерности и люминесцентный отклик на пиридин
Аннотация
Новые металл-органические пористые координационные полимеры [Cd7(Btdc)7(Bpa)2(Dmf)2(H2O)2] · 15Dmf · 2H2O (I) и [Cd7(Btdc)7(Bpe)2(Dmf)2] · 15Dmf · 3H2O (II) (H2Btdc = 2,2′-битиофен-5,5′-дикарбоновая кислота, Bpa = 1,2-бис(4-пиридил)этан, Bpe = 1,2-бис(4-пиридил)этилен, Dmf = = N,N-диметилформамид) синтезированы в сольватотермальных условиях. Структура и состав соединений установлены с помощью монокристального рентгеноструктурного анализа (ССDС № 2364290 (I), ССDС № 2364289 (II)) и подтверждены методами рентгенофазового, элементного и термогравиметрического анализов, а также ИК-спектроскопией. Соединение I имеет двухмерную структуру, основанную на семиядерном дискретном строительном блоке {Cd7} с линейной структурой. Соединение II представляет собой трехмерный металл-органический координационный полимер, в котором строительные блоки {Cd7} соединяются в непрерывный цепочечный мотив за счет дополнительных взаимодействий. Показано, что образование дискретных или непрерывных цепочек непосредственно связано с природой N-донорного мостикового лиганда (Bpe или Bpa). Соединения I и II обладают открытыми структурами с доступным объемом около 50%. Проведена замена сольватных молекул на тиофен, бензол и пиридин и изучены люминесцентные свойства полученных аддуктов. Показано тушение люминесценции в присутствии тиофена, а также увеличение интенсивности люминесценции в присутствии пиридина, сопровождающееся изменением квантового выхода в 4–5 раз.[1]
[1] Дополнительные материалы доступны в электронном виде по DOI статьи: 10.31857/S0132344X24090047



Синтез, кристаллическая структура и магнитные свойства координационных полимеров кобальта(II) с 4,7-ди(1,2,4-триазол-1-ил)-2,1,3-бензотиадиазолом и ароматическими дикарбоновыми кислотами
Аннотация
Взаимодействием нитрата кобальта(II) c 4,7-ди(1,2,4-триазол-1-ил)-2,1,3-бензотиадиазолом (Tr2btd) и ароматическими дикарбоновыми кислотами — терефталевой (H2bdc), 2,6-нафталиндикарбоновой (2,6-H2Ndc) и 2,5-фурандикарбоновой (2,5-H2Fdc) — синтезированы металл-органические координационные полимеры [Co(Tr2btd)(bdc)]n (I) и {[Co2(Tr2btd)(Dmf)(2,6-Ndc)2] · Dmf}n (II), имеющие слоистое строение, и цепочечный координационный полимер [Co(Tr2btd)2(H2O)(2,5-Fdc)]n (III). Соединения I и III являются парамагнитными в интервале температур 1.77–300 К без обменного взаимодействия между катионами Co2+, а в соединении II наблюдается антиферромагнитное взаимодействие между катионами Co2+ в биядерных строительных блоках с константой обменного взаимодействия J ≈ –100 К. При отборе проб для РСА были обнаружены единичные кристаллы фазы IIIa идентичного состава, но другого строения. Молекулярное строение координационных полимеров I, II, III, IIIa установлено с помощью РСА (CCDC № 2343141 (I), 2343297 (II); 2343296 (III); 2343140 (IIIa)).



Синтез, строение и спектрально-люминесцентные свойства нейтрального трис-комплекса Tb(III) с 4,4,5,5,6,6,6-гептафтор-1-(1-метил-1H-пиразол-4-ил) гексан-1,3-дионом
Аннотация
Исследовано взаимодействие 1,3-дикетона, содержащего 1-метил-1H-пиразол-4-ильный и перфторпропильный фрагменты с TbCl3 × 6H2O в присутствии NaOH в среде этанола. Структура и строение комплекса в кристаллическом виде исследованы методом монокристального РСА. Соединение [Tb(L)3(EtOH)2] кристаллизуется в триклинной сингонии, пространственная группа P¯1. Геометрия координационного полиэдра {LnO8} соответствует квадратной антипризме. В кристаллах комплекса реализуются межмолекулярные взаимодействия N…H–O, C–H…O и C–H…F приводящие к образованию супрамолекулярных цепочек. При облучении УФ-светом комплекс проявляет характеристичную для иона Tb3+ зеленую люминесценцию, обусловленную переходами 5D4 → 7Fj (j = 2–6). Определены основные фотофизические параметры люминесценции и предложена схема передачи энергии в комплексе. Синтезированное соединение может представлять интерес как самостоятельный люминофор или в качестве исходного вещества для получения гетеролигандных комплексов путем замещения молекул этанола во внутренней координационной сфере.



Кластерный иодид рения Re3I9 как прекурсор в синтезе [Re(CO)5I] и ((н-C4H9)4N)2[Re2Cl8]
Аннотация
Установлено, что кластерный иодид рения Re3I9 в присутствии концентрированных кислот HCl и HCOOH при 130°С восстанавливается в [Re(CO)5I] с выходом 55%. В расплаве диметиламмония хлорида [(CH3)2NH2]Cl треугольный кластерный полимер Re3I9 трансформируется в дианионный биядерный кластерный комплекс [Re2Cl8]2–, который был выделен в виде тетрабутиламмонийной соли ((н-C4H9)4N)2[Re2Cl8] c выходом 46%. Структура полученного комплекса [Re(CO)5I] подтверждена методами рентгенофазового анализа, энергодисперсионной спектроскопии, ИК-спектроскопии, а также спектров комбинационного рассеяния света. ((н-C4H9)4N)2[Re2Cl8] идентифицирован по данным элементного анализа, энергодисперсионной спектроскопии, ИК- и КР-спектроскопии. Для раствора ((н-C4H9)4N)2[Re2Cl8] в ацетонитриле получены данные масс-спектрометрии и характеристический электронный спектр поглощения.



Синтез и строение полимерных карбоксилатов кальция
Аннотация
Взаимодействием гидроксида кальция с пивалиновой, 1-нафтойной и 2-фуранкарбоновой кислотами получены соответствующие карбоксилаты кальция полимерного строения. В зависимости от условий кристаллизации пивалат кальция выделен в виде двух различных координационных полимеров, а именно [Ca3(Piv)6(DMF)2]n · 0.635nC6H6 · 0.365nDMF (I) и [Ca(Рiv)(H2O)2.333(DMF)0.666]n · · nРiv·0.333H2O (II). Полученный 1-нафтоат кальция содержит координированные молекулы воды [Сa(Naph)2(H2O)2]n (III), а фуроат кальция [Ca(Fur)2]n (IV) не содержит дополнительных лигандов. Строение соединений I–IV установлено методом РСА (CCDC № 2342790–2342793 соответственно). Показано, что строение I–III характеризуется 1D-полимерной структурой, IV является 3D-полимером.[1]
[1] Дополнительные материалы доступны в электронном виде по DOI статьи: 10.31857/S0132344X24090084


