Исследование физическими методами и методами квантовой химии структурных особенностей и механизмов реакций новых гетероатомных и элементоорганических соединений на молекулярном и супрамолекулярном уровнях

Основным направлением данного проекта является исследование особенностей строения и физико-химических свойств новых гетероатомных и элементоорганических соединений методами спектроскопии и квантовой химии, которая будет достигнута при решении следующих задач: ∙ изучение строения природных соединений, а также эффектов тяжелых атомов в значениях химических сдвигов и констант спин-спинового взаимодействия гетероатомных и элементоорганических соединений по результатам высокоуровневых релятивистских четырехкомпонентных расчетов; ∙ изучение продуктов гетероциклизации, а также структурное и стереохимическое исследование реакций замещения в ряду функционализированных азотсодержащих соединений методами мультиядерной многоимпульсной спектроскопии ЯМР; ∙ изучение одноэлектронного переноса в реакциях викариозного нуклеофильного замещения водорода методами ЭПР и квантовой химии; ∙ изучение спин-меченых наночастиц золота в природных полисахаридах; ∙ исследование невалентных внутри- и межмолекулярных взаимодействий, определяющих особенности молекулярных и кристаллических структур в производных сульфонамидов, их комплексах и координационных полимерах; ∙ структурное исследование катион–радикалов каркасных 1-сила-5-азаундеканов, их аналогов, циклических и ациклических дисиленов, в том числе их ион- радикалов; ∙ квантово-химическое исследование механизмов направленного синтеза гетероциклических дисульфоний-дикатионов, стабилизируемых трииодид-анионами, определение факторов, раскрывающих оптимальные пути синтеза новых кремнеорганических ионных жидкостей и циклофанов; ∙ всестороннее изучение основных закономерностей протекания элементарных стадий механизма алкилирования и алкилсилилирования циклических мочевин иодметилпроизводными кетонов, силанов и силоксанов, а также определение термодинамических и кинетических характеристик лимитирующих стадий; ∙ квантово-химические и широкомасштабные спектральные исследования оптических свойств симметричных bis-BODIPY и несимметричных BODIPY красителей с аннелированными при b,g связях ароматическими и гетероароматическими структурами; ∙ установление структуры новых типов ионных жидкостей - продуктов реакции взаимодействия имидазола и бензимидазола с 1,3-бис(иодметил)-1,1,3,3-тетраметилдисилоксаном, открывающих новые пути синтеза циклофанов, перспективных прекурсоров для создания электрохимических стабильных электролитов, молекулярных контейнеров и катализаторов; ∙ изучение влияния природы и строения заместителей на термодинамическую стабильность молекулярных ионов, включая исследование диссоциативной ионизации в условиях электронной и химической ионизаций; ∙ исследование общих и специфических закономерностей, а также механизмов масс-спектрометрической фрагментации молекулярных и осколочных ионов 2-амино-5-(метилсульфанил)-N-[2-(винилокси)этил]пирролов, используемых для идентификации новых производных пирролов.