Дизайн и синтез коллоидных наночастиц на основе комплексов N-гетероциклических карбенов (NHC) амфифильных каликсаренов – перспективных супрамолекулярных систем для металлокомплексного катализа реакций кросс-сочетания в водных растворах.

В настоящем проекте предлагается новый ступенчатый подход формирования высокоактивных каталитических систем, заключающийся в последовательной супрамолекулярной сборке амфифильных мультидентатных макроциклов в коллоидную наночастицу с последующей ковалентной полимеризацией и получением смешанных сополимеров, содержащих имидазолиновые и макроциклические фрагменты. Идея проекта сформулирована на основе анализа функционирования металлоферментов, в которых каталитические превращения происходят в активном “кармане”, в функции которого, помимо непосредственно химического превращения, входит связывание субстратов и их соответствующая ориентация. Использование макроциклов, имеющих гидрофобную полость, для конструирования металлокомплексных катализаторов, обеспечивает развитую поверхность катализатора и наличие реакционных карманов. Придание макроциклам амфифильных свойств позволяет формировать “ядро” частицы за счет самоорганизации в водных растворах, а наличие соответствующих функциональных групп в молекуле дает возможность последующей ковалентной сшивки для закрепления полученного “ядра”. Таким образом, получение высокоорганизованных наноструктур за счет супрамолекулярной самосборки макроциклов в качестве мультидентатных лигандов для металлокомплексного катализа является актуальной задачей, решение которой позволит создавать высокоэффективные каталитические системы с регулируемой морфологией и свойствами.