«Механизмы химических реакций, строение и свойства органических соединений, интермедиатов, полимеров и биополимеров»

Цель работы – проведение фундаментальных и ориентированных научных исследований с целью получения новых научных знаний, развития методов научных исследований, создания научного и научно-технического задела для развития наукоемких технологий. Проект направлен на исследование механизмов химических реакций, установление строения и свойств органических соединений, интермедиатов, полимеров и биополимеров. Направления исследований в 2021 году включали 1. Квантово-химические расчеты для интерпретации экспериментальных данных и/или прогнозирования реакционной способности новых, экспериментально не исследованных частиц, построение и визуализация сложных энергетических диаграмм. 2. Развитие теории и экспериментальных методов применения спиновых меток для изучения структуры и функций биомолекул. 3. Изучение структуры, свойств и реакционной способности стабильных радикалов. 4. Применение методов магнитной радиоспектроскопии для исследования структуры и превращений органических, элементорганических и координационных соединений. 5. Развитие теоретических представлений о строении ненасыщенные карбокатионов винильного типа. Важнейший результат этапа 2021 г. Нами был разработан новый подход к активации алкоксиаминов - инициаторов радикальной полимеризации, контролируемой нитроксильными радикалами. Найдено, что фотохимическое превращение алкоксиаминов на основе 2,2,5,5-тетраметил-3оксид-1-оксила, в ходе которого реализуется перегруппировка кето-нитрон–оксазиридин. Квантово-химические расчеты предсказывают уменьшение константы скорости для фотоактивированных алкоксиаминов в зависимости от кето-нитронного заместителя. Предложенная нами идея фотоактивации может быть реализована на практике для получения полимеров методом радикальной контролируемой полимеризации с использованием фотоактивированных алкоксиаминов.