Новые фотохромные и магнитоактивные органические и металлокомплексные соединения для элементной базы молекулярной электроники следующего поколения

Объект исследования - фотохромные молекулярные переключатели оптических, флуоресцентных и хемосенсорных свойств в ряду замещенных диарилэтенов и кумаринов; аддукты азометиновых бисхелатов кобальта с производными аценафтен-1,2-диимина; d0-металлоценовый комплекс рацемата транс-1,2-[бис(η5-4,5,6,7-тетрагидро-1-инденил)циклогексан]циркония(IV)дихлорида рац-C₆H₁₀(IndH₄)₂ZrCl₂ и молекулы (C₅H₅)₂ZrCl₂; малые кластеры d-металлов; комплексы цинка(II) и кадмия(II) на основе тридентатного основания Шиффа; комплексы полиэлектролитов с катионами серебра; эластомерные композиции высокодисперсными частицами металлов; с 10-трет-бутил-индоло[1,2-а]хинолин-8,11-дион; цинковый комплекс 2-(2-карбэтокси-3,4-дихлор-6-гидроксифенил)бензоксазола. Цель работы - синтез и исследование спектрально-люминесцентных, фотохромных и сенсорных свойств бис-ароилгидразонов 5-гидрокси-4,7-диметил-2-оксо-2H-хромен-6,8-дикарбальдегида и дигетарилэтенов с тиазольным и пирролдионовым мостиковыми фрагментами, содержащих тиофеновые, индольные, кумариновые и флуореновые заместители в различных положениях молекул; компьютерный поиск валентно-таутомерных координационных соединений, пригодных для создания спиновых кубитов; поиск новых супрамолекулярных структур с необычными физико-химическими характеристиками на основе кластеров d-металлов; синтез и изучение физико-химических свойств и строения хелатов цинка(II) и кадмия(II) на основе N,N,S-сульфонамидного пиразолсодержащего тридентатного основания Шиффа, разработка принципов синтеза наноразмерных частиц металлов и солей металлов в присутствии полимерных матриц различной природы, изучение свойств образующихся композиционных материалов; установление структуры побочного продукта реакции 2-метилхинолина с 3,5-ди(трет-бутил)-1,2-бензохиноном; синтез, установление строения и изучение фотолюминесцентных свойств {бис-[2-(бензоксазол-2-ил)-4,5-дихлор-3-(этоксикарбонил)феноксидo](κO,N, κO’,N’)}цинка(II). Синтезированы бис-N-(4-арил)гидразоны 5-гидрокси-4,7-диметил-2-оксо-2H-хромен-6,8-дикарбальдегида - бифункциональные хемосенсорны для детектирования катионов ртути (II) и фторид-анионов, действие которых обусловлено сочетанием колориметрического «naked-eye» эффекта и модулированием флуоресценции. Показано, что тиенил(кумаринил)тиазолы представляют собой молекулярные переключатели оптических свойств, при облучении которых происходит фотомодулируемое светом тушение или разгорание флуоресценции. Эти соединения проявляют селективную хемосенсорную активность по отношению к катионам ртути (II) в присутствии ионов других двухвалентных металлов, основанную на сочетании хромогенного и CHEQ эффектов. Синтезированы гетарилэтены - 3-индолил-4-тиенил(бутен-1-ил)замещенные пиррол-2,5-дионы, обладающие фотохромными и флуоресцентными свойствами в растворах. Проведено теоретическое исследование строения и магнитных свойств аддуктов азометиновых бисхелатов кобальта с аценафтен-1,2-дииминами. Показано, что посредством функционализации лигандов можно управлять устойчивостью образующихся комплексов по отношению к распаду и их способностью проявлять валентно-таутомерные свойства. Выявлены соединения, магнитные свойства которых изменяются в результате внутримолекулярного редокс-процесса. Современными квантово-химическими методами впервые проведены систематические исследования свойств граничных орбиталей d0 металлоорганического комплекса, обладающего перспективными фотолюминесцентными и фотосенсорными свойствами. Показано, что низшие электронно-возбужденные состояния связаны с переносом заряда с высоколежащих лигандоцентрированных молекулярных орбиталей на преимущественно металлоцентрированную низшую свободную молекулярную орбиталь. Обнаружено, что кластеры меди растут на основе икосаэдрических частиц, при этом, образование эллиптических структур предпрочтительнее, чем сферических. Представлены результаты химического и электрохимического синтезов, EXAFS-спектрального, фотолюминесцентного и рентгеноструктурного исследования новых люминесцентно-активных комплексов цинка(II) и кадмия(II) тридентатных азометиновых лигандов. Изучены закономерности синтеза частиц галогенида серебра в присутствии полиэлектролитов. Проведены синтезы частиц галогенида серебра в присутствии полиакриловой кислоты и полиэтиленимина в условиях образования компексов этих полимеров с катионами серебра. Проведены исследования возможности введения высокодисперсных частиц металлов в эластомерные композиции внесением их на частицах наполнителей. Изучены закономерности синтеза частиц галогенида серебра в присутствии полиэлектролитов. Установлено строение побочного продукта реакции 2-метилхинолина с 3,5-ди(трет-бутил)-1,2-бензохиноном, а также {бис-[2-(бензоксазол-2-ил)-4,5-дихлор-3-(этоксикарбонил)феноксидo](κO,N, κO’,N’)}цинка(II), и изучены его фотолюминесцентные свойства.