Лаборатория 2-3. Синтез и реакционная способность металлопорфиринов в растворах

Научное направление: 
Синтез, химическое строение и реакционная способность макрогетероциклических соединений и супрамолекулярных систем на их основе
Телефон: 
+7 (4932) 336990

Новости

Our new article, Cobalt(II) porphyrin axially coordinated with 2′-(pyridin-4-yl)-5′-(pyridin-2-yl)-1′-(pyridin-2-ylmethyl)-2′,4′-dihydro-1′H-pyrrolo[3′,4′ : 1,2](C60-Ih)[5,6]fullerene: formation, chemical structure, and spectroscopic properties, has just been published on Taylor & Francis Online.
Приглашаем на виртуальную презентацию. Синтез и реакционная способность металлопорфиринов в растворах.

 

Тема «ОБНАРУЖЕНИЕ, ВЫДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ -КАТИОН-РАДИКАЛЬНЫХ ИНТЕРМЕДИАТОВ КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ МЕТАЛЛОПОРФИРИНОВ Программа Президиума РАН № 14 «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ МЕТАЛЛОВ, СПЛАВОВ, КОМПОЗИТОВ И КЕРАМИКИ С ПОВЫШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ» (координатор программы – академик Н.Т. Кузнецов) ; 

 

Руководитель д.х.н., проф. Ломова Т. Н.

 

 

Основные проблемы:

с использованием методов химической термодинамики и кинетики, спектральных методов (УФ, видимая, ИК спектроскопия, одно- и двумерная спектроскопия ЯМР, квантово-химические расчеты) определить природу и количественно описать взаимодействия в системах металлопорфирин – пиридил-замещенный фуллерен; определить строение, устойчивость и электроннооптические свойства донорно-акцепторных комплексов металлопорфиринов с фуллереновыми основаниями; получить супрамолекулярные структуры с разделением заряда в пределах супрамолекул; изучение реакции образования порфирин-фуллереновых супрамолекулярных структур, определение их строения, устойчивости и электронно-оптических свойств

 
 

Текущее состояние исследований:

- проведен синтез новых порфириновых комплексов: (5,10,15,20-тетра-(2метоксифенил)порфинато)хлороиндия(III),(Cl)InTPP(2-OCH3)4, комплексов оксо-рения(V) с 5,15-бис(4´-метоксифенил)-3,7,13,17-тетраметил-2,8,12,18-тетраэтилпорфином H2P (O=Re(X)P, X = Cl, OPh, OH); - совокупностью спектральных методов (УФ, видимой, ИК, 1Н ЯМР спектроскопии, масс- спектрометрии (MALDI-TOF) и элементным анализом проведена идентификация синтезированных комплексов; - проведен синтез донорно-акцепторных комплексов на основе (5,10,15,20-тетра-(2-метоксифенил)порфинато)хлороиндия(III) и 2’-(пиридин-4-ил)-5’-(пиридин-2-ил)-1’-(пиридин-2-ил)метилпирролидинил-[3’,4’:1,2][60]фуллерена, Py3F; - определено химическое строение и проведено исследование электронно-оптических свойств порфирин-фуллереновых супрамолекул; - исследованы реакции между оксо-комплексами рения(V) с 5,15-бис(4´-метоксифенил)-3,7,13,17-тетраметил-2,8,12,18-тетраэтилпорфином и концентрированными кислотами; - изучена кинетика реакции O=Re(Cl)P в H2SO4, установлен механизм для данного процесса, проведен анализ системы на предмет образования -катион-радикальных форм металлопорфирина.

 

 

Тема «Тетрапиррольные макрогетероциклические соединения – взаимосвязь фи-зико-химических и прикладных свойств»

 

Научный руководитель член-корр. РАН Койфман О. И., 

 

Ответственный исполнитель д.х.н., проф. Ломова Т. Н.

 

Основные проблемы: 

Разработка теоретических основ регулирования реакционной способности (включая, каталитическую) и электронно-оптических свойств металлопорфиринов

 

Текущее состояние исследований: 

Путем направленного синтеза и получения количественных характеристик электронно-оптических свойств, поляризуемости и реакционной способности модифицированных порфиринов, порфиразинов, фталоцианина и их смешанных комплексов с марганцем, рением и иттербием оптимизировано строение соединений с набором свойств, пригодных для создания гибридных материалов – каталитических систем, активных слоёв оптических преобразователей солнечной энергии, молекулярных магнитов (SMMs).
 

 

Техническое оснащение лаборатории:

 

 Cпектрофотометры, в том числе: 

Спектрофотометр Agilent 8453 УФ и видимого спектра (190-1100 нм) со Cтанцией обработки данных на базе РС Compaq EVO D510, 2.4  GHz 512 MB RAM, 40 GB Ultra HDD, 17" LCD монитора и струйного принтера Deskjet 5550 (собственность Центра коллективного пользования ИГХТУ - ИХР РАН);

 

Скоростная система контроля кинетики реакций, Pro-K.2000

 

Specord М 40 - спектральный диапазон от 185 до 900 нм, двухлучевой, регистрирующий, точность длины волны 0.03 нм при 54000 см-1, 0.25 при 11000 см-1, воспроизводимость длины волны соответственно 0.02 нм и 0.1 нм;  

СФ-26 - спектральный диапазон от 186 до 1100 нм, абсолютная погрешность по шкале коэффициентов пропускания не более 1 %, по шкале длин волн: в области 186 - 300 нм не более 0.1 нм, 300 - 350 - 0.2, 350 - 400 - 0.3, 400 - 550 - 0.5, 550 - 1000 - 1.0, 1000 - 1100 - 5.0; 

Specol 1100 - спектральный диапазон от 320 до 900 нм, встроенное программное обеспечение, запись программного  обеспечения на PCMCIA-карты, порт RS 232 для подключения к внешнему компьютеру; точность установки длин волн 0.5 нм, воспроизводимость установки 0.1 нм; 

 

Лазерный импульсный флуориметр - разрешение наносекунды; 

Атомно-адсорбционный спектрометр AAS 1N 

Персональные компьютеры – Intel(R) Corel (TM)2 Duo CPU, Sunrise Intel Pentium E5300, PC Pentium III 

Используются приборы из Центра коллективного пользования ИГХТУ - ИХР РАН ЯМР спектрометр Brucker 200, ИК спектрометр Specord M 80, масс-спектрометр MI 1202, модифицированный для термодинамических исследований в обл. температур 10-13000, элементный анализатор FlashEA 1112.. 

 

Награды:

 

  • “Металлопорфирины как катализаторы и химические реактивы” - бронзовая медаль ВДНХ; 
  • Премия Правительства РФ в области науки и техники 2002 г.; 
  • Поддержка грантами РАН, Минобразования РФ, Президента РФ, РФФИ, Фонда содействия отечественной науке. 
  • Звание Почетный химик 
  • Лучший доклад на Крестовских чтениях, 2010. 
  • Диплом лауреата Премии «Международной академической издательской компании «Наука» за лучшую публикацию в издаваемых ею журналах, 2011 г. - Ломова Т. Н.
  • Благодарность за участие в организации и проведении VI Региональной конференции молодых ученых Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем (Крестовские чтения), 8-12 ноября 2011 г., Иваново - Ломова Т. Н. 
  • Диплом за лучший доклад на секции «Жидкие кристаллы и наноматериалы» Фестиваля «Молодой науки в классическом университете- 2011» Бичан Н. Г.
  • Диплом за активное участие в работе VI научной конференции молодых ученых «Жидкие кристаллы и наноматериалы», 2011 Бичан Н. Г.
  • Грамота за высокий уровень научно- исследовательских разработок значительный вклад в развитии научной и инновационной сферы по Ивановской области 2012 Бичан Н. Г.
  • Диплом за лучший стендовый доклад на VII Всероссийская школа конференция молодых учёных «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» 2012 Бичан Н. Г.
  • Грамота за активное участие в работе VII научной конференции молодых ученых «Жидкие кристаллы и наноматериалы», 2012 Бичан Н. Г.
  • Диплом о присуждении стипендии им. Г.А. Крестова Института химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук по итогам 2012 Бичан Н. Г.
  • Диплом за лучший стендовый доклад на VIII Всероссийская школа конференция молодых учёных «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» 2013 Бичан Н. Г.
  • Грамота за победу в Конкурсе грантов финансовой поддержки для молодых учёных ИХР РАН, Бичан Н. Г., 2014
  • Грамота за участие в проведении научных мероприятий, Бичан Н. Г., член Оргкомитета, Крестовские чтения, 2014
  • Грамота за участие в проведении научных мероприятий, Моторина Е. В., член оргкомитета, Крестовские чтения 2012 Грамота за участие в проведении научных мероприятий, Бичан Н. Г., член Оргкомитета, Крестовские чтения, 2015
  • Грамота за победу в Конкурсе грантов финансовой поддержки для молодых учёных ИХР РАН, Бичан Н. Г., 2015
  • Диплом о присуждении стипендии им. Г.А. Крестова Института химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук по итогам 2015 Бичан Н. Г.
  • Государственная награда РФ Звание «Заслуженный деятель науки РФ» - Ломова Т. Н., 2014 г.
  • Дипломы лауреата Премии «Международной академической издательской компании «Наука/Интерпериодика» за лучшую публикацию в издаваемых ею журналах - Ломова Т. Н., Клюева М. Е., Тюляева Е. Ю., Можжухина Е. Г., Бичан Н. Г., 2015 г.
Проекты, гранты:
  • 1. ОБНАРУЖЕНИЕ, ВЫДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ пи-КАТИОН-РАДИКАЛЬНЫХ ИНТЕРМЕДИАТОВ КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ МЕТАЛЛОПОРФИРИНОВ, руководитель Ломова Т. Н. - Грант Президиума РАН по теме № 14 «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ МЕТАЛЛОВ, СПЛАВОВ, КОМПОЗИТОВ И КЕРАМИКИ С ПОВЫШЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ» (координатор программы – академик Н.Т. Кузнецов).
  • 2. Координационные порфирин-фуллереновые полиады для гибридных солнечных элементов, руководитель Ломова Т. Н. - грант РФФИ № 15-03-00646-а
  • 3. Синтез и поиск эффективных супрамолекулярных систем на основе макрогетероциклических комплексов марганца и кобальта, обладающих антибактериальным действием, руководитель Овченкова Е. Н. - грант РФФИ № 15-43-03013-р-центр-а.
  • 4. Новые фотоактивные донорно-акцепторные системы на основе макрогетероциклических комплексов d-металлов для создания модифицирующих пленок на титановых фотоанодах, руководитель Бичан Н. Г. - грант РФФИ № 16-03-00631 a
  • 5. Магнитотепловые свойства высокодисперсных молекулярных магнетиков с “управляемой” электронной системой и спиновым состоянием, руководитель Королев В. В., лаб. 3-4 - грант РФФИ № 16-03-00578
Научный сотрудник
Кандидат химических наук
Старший научный сотрудник
Кандидат химических наук
Заведующий лабораторией
Доктор химических наук
профессор
Научный сотрудник
Кандидат химических наук
Научный сотрудник
Кандидат химических наук
Младший научный сотрудник
Старший научный сотрудник
Кандидат химических наук
  • V.V. Korolev, T.N. Lomova, D.V. Korolev, A.G. Ramazanova, E.G. Mozhzhuhkina E.N. Ovchenkova. New nanoscaled paramagnetic complexes (NPCs) based on porphyrins/phthalocyanines for environmental chemistry. RSC Detection Science Advanced Environmental Analysis Applications of Nanomaterials. Volume 2. Edited by Chaudhery Mustansar Hussain and Boris Kharisov. Royal Society of Chemistry. 2016. P. 14-47. DOI 10.1039/9781782629139.
  • V. V. Korolev, T.N. Lomova, A.G. Ramazanova, D.V. Korolev, E.G. Mozhzhukhina. Phthalocyanine-based Molecular Paramagnets. Effect of double-decker structure on magnetothermal properties of gadolinium complexes J. Organometallic Chemistry. 2016. V. 819. P. 209-215.
  • Victor V. Korolev, Tatyana N. Lo-mova, Anna G. Ramazanova, Elena G. Mozhzhukhina. (Phthalocyaninato) lanthanide(III) acetates as a new class of molecular paramagnets with large magnetocaloric effect. Mendeleev Communications. 2016. V. 26. P. 301-303.
  • Victor V. Korolev, Tatyana N. Lomova, Anna G. Ramazanova, Elena G. Mozhzhukhina. Molecular paramagnets. The effect of structural modification on (porphyrinato)gadolinium(III) magnetotermal properties. Synthetic Metals. 2016 V. 220. P. 502-507.
  • T. N. Lomova, V. V. Korolev, A. G. Ramazanova, E. N. Ovchenkova.Magnetothermal properties of (octakis-trifluoromethylphenyltetraazaporphynato) manganese(III) acetate in aqueous suspension. J. Porphyrins Phthalocyanines 2015; V. 19, P. 1262-1269. DOI: 10.1142/S1088424615501114.
  • Ekaterina N. Ovchenkova, Nataliya G. Bichan, Tatyana N. Lomova. New soluble octakis-substituted Co(II) phthalocyanines: Synthesis, spectra, supramolecular chemistry.Dyes and Pigments. 2016. V. 128 263-270.
  • Е.Н.Овченкова, Н.Г.Бичан, Т.Н.Ломова. СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НОВОЙ ДИАДЫ (β-ОКТАЭТИЛПОРФИНАТО)МАРГАНЦА(III) И ПИРИДИНИЛЗАМЕЩЕННОГО ПИРРОЛИДИНОФУЛЛЕРЕНА. Журнал органической химии 2016, Vol. 52, No. 10, pp. 1509–1515. Russian Journal of Organic Chemistry, 2016, Vol. 52, No. 10, pp. 1503–1508 DOI: 10.1134/S1070428016100213.
  • E. N. Ovchenkova, N. G. Bichan, T.N. Lomova. Kinetics of Mn(III)tetraazaporphyrin/C60-pyridyl supramolecular system formation. Tetrahedron. V. 71 (2015) 6659-6664.
  • Ломова Т. Н. Природа аксиального лиганда и устойчивость (ацидо)(фталоцианинато)лантанидов(III) на примере эрбия и лютеция. ЖОХ. 2015, T. 85. N. 4 C. 675–681.
  • Lomova T. N., Klyueva M.E., Koifman O. I.Reactivity of Rare Earth Metal Porphyrins/Phthalocyanines in Acid Media.Macroheterocycles. 2015. V. 8. № 1. P. 32-46.
  • Lomova T. N. Tyulyaeva E. Yu. (Porphyrinato) Iridium(I) and Iridium(III) Complexes: Synthesis and Redox Properties. In Advances in Chemistry Research. V. 29. Ed. by James C. Taylor. 2015. Nova Science Publishers, Inc. New York. P. 125–144. Hardcover ISBN: 978-1-63483-594-7. Ebook ISBN: 978-1-63483-611-1.
  • Tatyana N. Lomova, Elena V. Motorina, Michael V. Klyuev.Donor-acceptor fullerene complexes based on metal porphyrins. CRC Concise Encyclopedia of Nanotechnology. Ed. By Kharisov; Boris Ildusovich. 2015 ISBN: 9781466580343 | 1466580348 London: CRC Press. P. 215-229. 968 p.
  • Ломова Т. Н. Порфирины. Большая Российская энциклопедия. Т. 27. Полупроводники — Пустыня 2015. М.: Научное издательство Большая Российская энциклопедия. С. 230-231. 768 с. ISBN 978-5-85270-364-4.
  • T. N. Lomova V. V. Korolev A. G. Zakharov. Central Atom/Substituent Ef-fects in Magnetothermal Prop-erties of Metal Porphyrins in Aqueous Suspension.Material Science & Engeneering-B. (2014) V. 186C. pp. 54-63.
  • E.E. Suslova, E.N. Ovchenkova, T. N. Lomova. The Hammett acidity function H0 in trifluoroacetic acid–dichloromethane mixtures.Tetrahedron Letters. 2014. V. 55, pp. 4325–4327
  • N.G. Bichan, E.Yu. Tyulyaeva, I.A. Khodov, T.N. Lomova.Synthesis and spec-troscopic characteri-zation of super-stable rhe-nium(V)porphyrins. J. Molecular Struc-ture. (2014), doi:  http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2013.12.074
  • В. В. Буданов Т. Н. Ломова В. В. Рыбкин. Химическая кинетика. СПб.: Издательство «Лань», 2013. — 288 с.: ил. — (Учеб_ ники для вузов. Специальная ли-тература). ISBN 978-5-8114-1542-7.
  • Lomova T. N. . Tyulyaeva E. Yu Mozhzhukhina E. G. Bichan N. G.One-pot synthesis of 5,10,15,20-tetraphenyl-21H,23H-porphyrin complexes with rhenium and iridium in various oxidation state. Mendeleev Com-municaitions. 2012. V. 22. Iss. 4. P. 196-198. DOI: 10.1016/j.mencom.2012.06.008.
  • T. N. Lomova, E. Yu Tyulyaeva M. E. Klyueva, N. G. Bichan, S. V. Sait-seva, S. A. Zdanovich. A new protonated form of porphyrins in solutions. Mendeleev Com-municaitions. 2012. V. 22. Iss. 5. P. 281-283.
  • T. N. Lomova, E. Yu Tyulyaeva M. E. Klyueva, N. G. Bichan. Use of Chemical Ki-netics for the Description of Metal Porphyrin Reactivity. J.Porphyrins & Phthalocyanines. 2012. V. 16. N 9. P. 1040-1054.DOI: 10.1142/S1088424612500769.
  • Ломова Т. Н. МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАСТВОРОВ. Теоретические и экспериментальные методы химии растворов / Отв.ред. А. Ю. Цивадзе. Москва: Проспект, 2011. 688 с. Печ. л. 43.0. С. 309-371 ISBN 978-5-392-02419-3.