Описание

Ученые из Томска впервые синтезировали и изучили полные серии цианидных, галогенидных и фторидных комплексов M6X12L6 n- (M = Nb, Ta; X = Cl, Br, I; L = Cl, CN, F); нашли реакции алкилирования цианидных комплексов с образованием ранее неизвестных изонитрильных комплексов M6X12.[RNC]6] 2+ (R = Me); нашли склонность лигандов сильного поля (CN, RNC) стабилизировать 16-электронное состояние {M6X12L 6+, а лигандов слабого поля (Cl) окисленное 14-электронное состояние { M6XL 4+. Фторид-ион занимает промежуточное положение и может стабилизировать 15-электронное состояние {Ta6XF6] 3+ в виде парамагнитных фторидных комплексах [Ta6XFiss] 3- (X = Cl, br). На примере цианидных комплексов установлена относительная склонность кластерных ядер {M6XL 6+ к окислению: Nb’, причем для класстеров ниобия Cl’; для класстеров тантала Cl! I.
В работе были получены фундаментальные данные о методах синтеза кластерных соединений, их структурах, стабильности, окислительно-восстановительных свойствах, а также принципиальная возможность проведения различных реакций модификации лигандного окружения (замещение, алкилирование) с сохранением и/или сопутствующим окислением кластерного ядра. Обнаружено, что иодидный кластер тантала [Ta6I12(H2O)6 2+ хороший рентгеноконтрастный реагент, сравнимый с коммерческим препаратом «Йогексол» и фотокатализатор восстановления воды. Анализ спектральных данных с использованием квантово-химических расчетов методом DFT заставил пересмотреть традиционное отнесение наблюдаемых полос поглощения в ИК и КР-спектрах. Основные результаты работы представлялись на конкурсе-конференции молодых ученых, посвящённой 110-летию со дня рождения д.х.н., профессора Валентина Михайловича Шульмана (Новосибирск: ИНХ СО РАН, 2018) и на XXIII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке» имени выдающихся химиков Л.П. Кулёва и Н.М. Кижнера (Томский Политехнический Университет, г. Томск, 2022; отмечен дипломом I-ой степени).