N-Гетероатом-замещенные аза-крауны как новые лиганды для координационной химии и катализа.

Проект направлен на разработку принципиально новых макроциклических азотистых лигандов для создания координационных соединений с каталитической активностью в процессах аэробного окисления и активации молекулярного кислорода. Координационные соединения переходных металлов играют ключевую роль в различных аспектах современной жизни и промышленности, включая катализ, селективное выделение металлов, фармакологическую и медицинскую химию. Как известно, ключевым фактором, определяющим структуру, стабильность, реакционную способность и физические свойства комплексов переходных металлов, является природа органического лиганда. В связи с этим, дизайн новых лигандов, которые необычным образом модулируют свойства металлического центра, является актуальной задачей для создания новых катализаторов и перспективных материалов. В данном проекте предлагаются новые хелитурующие лиганды на основе макроциклических полиаминов, а именно поли-N-гидроксиламины с пендантным заместителем и поли-N-аминированные азакрауны. Заявленные в проекте исследования приведут к разработке подходов к синтезу этих новых лигандов исходя из доступных макроциклических полиаминов. Изучение их комплексообразования с солями d-металлов (в том числе, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) и структуры образующихся комплексов в зависимости от степени протонирования лиганда (pH среды) позволят получить новые знания о координационной химии гидроксиламинов, гидразинов и аза-макроциклов. Будет изучена каталитическая активность полученных металлокомплексов в реакциях окисления ряда органических субстратов (тиолов, гидразидов, спиртов и др.) кислородом воздуха - самым доступным и экологичным окислителем. В частности, исследование будет проводиться на моделях таких технологических процессов как окисление тиолов в дисульфиды (промышленный процесс демеркаптанизации нефтепродуктов МЕРОКС). Таким образом, практическая значимость реализации заявляемого проекта состоит в возможности разработки на основе предлагаемых лигандов эффективных катализаторов реакций аэробного окисления.