СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КООРДИНАЦИОННЫХ ПОЛИМЕРОВ ЗАДАННОЙ АРХИТЕКТУРЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИФОСФИНОВЫХ КИСЛОТ

Разработаны методы направленного синтеза координационных полимеров заданной размерности и архитектуры на основе полифосфиновых кислот. Так, фенилен-1,4- или тиофен-2,5-дифосфиновая кислота вступает во взаимодействие с солями меди (II), кобальта (II), марганца (II) при комнатной температуре с образованием исключительно одномерных координационных полимеров. В то же время, проведение реакции при повышенных температурах (80 - 120°С) приводит к образованию двумерных слоистых координационных полимеров. Для синтеза трехмерных координационных полимеров реакцию осуществляли в трехкомпонентной системе, состоящей из соли двухвалентного металла (кобальт, никель), дифосфиновой кислоты и бидентантного лиганда, в роли которого был использован 4,4’-бипиридил. Процесс протекает в условиях сольвотермического синтеза в метаноле или смеси метанол/вода при 130°С и позволяет синтезировать трехмерные координационные полимеры практически с количественным выходом. На примере изучения координационных свойств бифенил-4,4’-дифосфиновых кислот показано, что удлинение спейсера между фосфиновыми группами приводит к образованию солевых структур, в которых отсутствует прямая координация иона металла с фосфиновой группой. Впервые синтезирован ряд двух- и трехмерных координационных полимеров на основе ферроценилфосфиновых кислот и ионов переходных металлов. Показано существенное отличие в кристаллическом строении координационных полимеров на основе ферроценил-1,1’-дифосфиновых кислот на основе самария (II) и лантана (II). Изучены магнитные и сорбционные свойства новых координационных полимеров на основе дифосфиновых кислот. В частности, показано, что антиферромагнитные обменные взаимодействия в одномерных координационных полимерах на основе ионов меди (II) и фенилен-1,4-дифосфиновой кислоты полностью соответствуют квантовой модели Гейзенберга, что представляет значительный теоретический интерес. Впервые показана реализация обратимых переходов типа «кристалл - аморфный порошок - кристалл» в ряду двумерных координационных полимеров на основе ферроценил-1,1’-дифосфиновой кислоты и ионов марганца (II). Реализация переходов обусловлена потерей кристаллизационной воды, вследствие чего данный процесс характеризуется высокой селективностью - только в присутствии воды происходит переход «аморфный порошок - кристалл». Данный процесс может быть реализован до пяти раз без существенной потери активности (~ 22% масс), вследствие чего данный координационный полимер представляет собой перспективный материал для осушения газов и жидкостей.