Комплексы платиновых металлов с гетерометаллсодержащими лигандами: синтез, строение, термохимия и каталитические свойства

Проект посвящен фундаментальной проблеме управления составом, строением и реакционной способностью комплексов переходных металлов. В рамках этой проблемы ставится задача молекулярного дизайна гетерометаллоорганических комплексов, содержащих платиновые и неплатиновые металлы, а также имеющих в качестве лигандов металлсодержащие лиганды (карбоксилаты, бета-дикетонаты, пиразолаты, халькогенаты, станнилены). Предсказательные возможности направленного синтеза гетерометаллических комплексов резко увеличиваются за счет использования так называемых изолобальных металл-содержащих группировок, принципиально важной чертой которых является нивелирование природы различных атомов металлов благодаря электронокомпенсирующему подбору прочносвязанных органических лигандов (например, триметил-платина и трикарбонил-рений; арен-рутений и циклопентадиенил-родий ;тетраметилциклобутадиен-кобальт и пентаметилциклопентадиенил-железо). Такие группировки, имея граничные орбитали, близкие по количеству и заполненности электронами, связываются и реагируют аналогично, открывая перспективу замены труднодоступных и дорогих металлов в каталитически активных комплексах на более распространенные и дешевые. Кроме того, гетерометаллические комплексы платиноидов и неорганические составы на их основе зачастую оказываются более эффективными катализаторами, чем сами платиноиды и позволяют экономить драгоценные металлы. Синтез и установление структуры таких гетерометаллических комплексов дополняется изучением закономерностей их термических превращений в гетерометаллические неорганические материалы. В частности, биметаллические катализаторы на основе платиновых металлов, благодаря более высокой активности и селективности по сравнению с монометаллическими аналогами, широко применяют в процессах основного и тонкого органического синтеза, а известные палладийсодержащие биметаллические соединения и материалы перспективны для процессов гидрирования, парового риформинга метана, метанирования CO2 и многих других.Традиционный подход к приготовлению гетерогенных смешанно-металлических катализаторов включает раздельное нанесение металлсодержащих прекурсоров (как правило, простых солей) на подложку с последующим их восстановлением. Разрабатываемый в данном проекте альтернативный подход основан на использовании заранее синтезированных гетерометаллических комплексов с заданным соотношением металлов в качестве предшественников гетерогенных катализаторов.