"Исследование новых нитронилнитроксильных радикалов и комплексов переходных металлов с ними методами квантовой химии и магнетохимии". Платон Александрович Чернавин, аспирантура НГУ, 26.11.2025
Состав коллектива
- Чернавин Платон Александрович, аспирант НГУ, ассистент кафедры физической химии ФЕН НГУ, м.н.с. лаборатории многоспиновых координационных соединений (ЛМКС) МТЦ СО РАН.
- Летягин Глеб Андреевич, к.ф.-м.н., старший преподаватель кафедры общей физики ФФ НГУ, н.с. ЛМКС МТЦ СО РАН.
- Богомяков Артем Степанович, к.х.н., старший преподаватель кафедры общей химии ФЕН НГУ, с.н.с. ЛМКС МТЦ СО РАН.
Аннотация
Посредством квантовохимических расчётов методами BS-DFT и CASSCF/NEVPT2 в программном пакете ORCA были исследованы электронное строение и магнитные свойства радикалов 2-имидазолинового ряда. Было изучено влияние гетероциклического заместителя во втором положении имидазолинового фрамента на электронное строение и магнитные свойства твёрдых фаз радикалов, в том числе введение заряженных функциональных групп. Продемонстрировано, что значительные различия экспериментальных и расчётных значений параметров обменного взаимодействия могут свидетельствовать о наличии структурных переходов. Показано, что варьирование положения нитронилнитроксильного фрагмента в гетероциклическом заместителе является мощным инструментом супрамолекулярного дизайна и влияния на внутримолекулярные свойства радикалов. Для солей щелочных металлов с нитронилнитроксилами, имеющих отрицательно заряженные функциональные группы, установлено уменьшение величины энергии обменных взаимодействий с увеличеием радиуса щелочного металла. Практически постоянные значения эффективного магнитного момента µeff в диапазоне 50-300 К для ряда соединений может являться следствием сочетания ферро- и антиферромагнитных обменных взаимодействий между парамагнитными центрами
Финансовая поддержка
- Грант РНФ № 23-73-01224 «Исследование пиридил- и азолил-замещенных нитроксильных радикалов рентгеноструктурными, магнетохимическими и квантово-химическими методами». Руководитель: к.ф.-м.н. Летягин Глеб Андреевич. Организация финансирования, регион: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт «Международный томографический центр» Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл. Срок выполнения при поддержке РНФ: 07.2023 - 06.2025
Публикации
- Кузнецова О.В.; Романенко Г.В.; Чернавин П.А.; Летягин Г.А.; Богомяков А.С. Соединения s-металлов со спин-меченным нитрофенолом. // Координационная химия. – 2024. – Т. 50. – № 10. – С. 693-707. Дата публикации: 08.04.2024 DOI: https://doi.org/10.31857/S0132344X24100067 (IF 1.1)
- Chernavin P.A.; Letyagin G.A.; Tolstikov S.E.; Kolesnikov A.E.; Romanenko G.V.; Smirnova K.A.; Borodulina A.V.; Ovcharenko V.I.; Bogomyakov A.S. Pyridyl-Substituted Nitronyl Nitroxides: Comprehensive Magnetochemical and Quantum Chemical Study // Chemistry – A European Journal. – 2024. – V. 30. – N. 46. – e202400873. Дата публикации: 13.06.2024. DOI: https://doi.org/10.1002/chem.202400873 (IF 3.7)
- Letyagin G.A.; Chernavin P.A.; Maryunina K.Yu.; Tolstikov S.E.; Tretyakov E.V.; Romanenko G.V.; Bogomyakov A.S. Specific features of spin density distribution and magnetic properties in a seires of pyrazolyl-substituted nitronyl nitroxides: a magnetochemical and quantum chemical study // Physical Chemistry Chemical Physics. – 2025. – V. 27. – N. 23. – P. 12274-12283. Дата публикации: 08.05.2025. DOI: https://doi.org/10.1039/D5CP01102G
- Fokin S.; Tolstikov S.; Chernavin P.; Bogomyakov A.; Romanenko G. Structure and magnetic properties of spin-labeled N-alkyl-pyridinium nitrates // Polyhedron. – 2025. – V. 281. – P. 117728. Дата публикации: 01.11.2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.poly.2025.117728