Сменить язык:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Казанского научного центра Российской академии наук

Лаборатория физико-химии супрамолекулярных систем (ФХСМС)

Заведующий лабораторией

д.х.н., доцент
Мустафина Асия Рафаэлевна

(843) 273-45-73
комн.437
e-mail: asiya@iopc.ru

 

 

 

 

 

Сотрудники и аспиранты

г.н.с. д.х.н. академик РАН и АН РТ, профессор Коновалов Александр Иванович

в.н.с. д.х.н. доцент Рыжкина Ирина Сергеевна

 

История

12.07.2002 года - день рождения лаборатории

 

Направление исследований

Молекулярный дизайн селективных циклофановых рецепторов и конструирование супрамолекулярных систем, обладающих ионофорными, каталитическими и сенсорными свойствами на основе амфифильных каликсаренов, дендримеров, полимеров, ионов металлов и ПАВ.

 

Результаты исследований

На основе функционализированных резорцинаренов, поверхностно-активных веществ и лантана(III) созданы супрамолекулярные каталитические системы, в которых самопроизвольно формируются наноразмерные агрегаты, проявляющие высокую связывающую способность по отношению к эфирам кислот фосфора и эффективно катализирующие их гидролиз в мягких условиях при низких концентрациях компонентов. Совместное изучение физико-химических свойств и биологической активности функционализированных резорцинаренов и п-сульфонатокаликс[n]аренов показало, что мембранотропные свойства некоторых представителей изученного ряда соединений по отношению к растительным клеткам связаны с особенностями их строения и свойств, таких как конформационная подвижность молекул, значительные размеры ассоциатов и молекул, заряд, способ организации ассоциата, наличие поверхностной активности при низких концентрациях. В результате изучения поверхностно-активных свойств амфифильных каликсаренов и размерных характеристик образуемых ими мицелл созданы супрамолекулярные системы, эффективно солюбилизирующие одностенные углеродные нанотрубки, образуя с ними стабильные суспензии при концентрациях, меньших, чем концентрации обычно используемых ПАВ.


Получены новые политопные соединения на основе каликс[4]фенолов, каликс[4]резорцинов и каликс[4]пирогаллолов, функционализированных N,O-хелатными группами. Предложен эффективный метод синтеза трис(1,3-дикетонов) - новых перспективных строительных блоков для металлорганизованных супрамолекулярных структур. Тестирование комплексообразующих свойств полученных соединений по отношению к ионам щелочных, щелочноземельных, d- и f-элементов показало высокую эффективность и селективность в связывании ионов переходных металлов. Установлено, что улучшение этих свойств обусловлено эффектом предорганизации связывающих групп на каликсареновой платформе.
Cамо-организацией амфифильных каликc[4]резорцинаренов, так и их включением в мицеллы додецилсульфата натрия (ДСН) получены нано-размерные водорастворимые сенсоры на органические катионы (тетраметиламмоний, холин, карнитин). Распознавание указанных ионов обусловлено рецепторными свойствами нано-агрегатов (более эффективными, чем для мономерных рецепторов) и зависимостью физико-химических характеристик (температура фазового разделения, магнитно-релаксационные характеристики парамагнитного зонда) от связывания гость-хозяин. Доказано, что предпосылкой распознавания органических ионов является изменение размеров агрегатов вследствие связывания гость-хозяин. Солюбилизирующая и рецепторная способности мицеллярных агрегатов на основе ДСН, а также их способность к фазовому разделению в мягких условиях являются основой для разработки псевдо-гетерогенных каталитических систем.

 

Гранты

  • РФФИ 06-03-32402
  • РФФИ 07-03-00325
  • РФФИ 07-03-00282
  • РФФИ-ННИО 07 91560
  • Программа фундаментальных исследований Отделения химии и наук о материалах “Химия и физикохимия супрамолекулярных систем и атомных кластеров”.
  • Программа фундаментальных исследований президиума РАН «разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов», подпрограмма «Органические и гибридные наноструктурированные материалы для фотоники».
  • «Новые гибридные органо-неорганические наноструктуры для конструированияэлектролюминесцентных светодиодов и наноразмерных проводников», Лот: «Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Нанотехнологии и нан