[Список Лекций] [Магнитно-активные комплексы 3d-металлов с азотсодержащими лигандами ] [Что удалось сделать] | [<<] [<] [^] [>] [>>] |
Магнитно-активные комплексы 3d-металлов с азотсодержащими лигандами
Что удалось сделать
Логичным шагом в развитии данного направления было обращение к полиазотсодержашим гетероциклическим соединениям, способным к бидентатно-мостиковой координации к иону металла. Эти лиганды присоединяются к соседним ионам металла, образуя бесконечную линейную цепочку, а некоторых случаях – сетку или каркас. К ним относятся 1,2,4-триазол и его производные, не имеющие заместителей у атомов азота N(1), N(2). Нашей группе удалось синтезировать уникальный ряд полиядерных комплексов железа(II) состава FeL3An•mH2O (n=1,2; m=0-5), содержащих три молекулы 1,2,4-триазола или его 4-замещенных производных (L) и различные анионы (рис. 3)
. Полученные соединения обладают термохромизмом (обратимое изменение цвета соединений при нагревании и охлаждении). Термохромизм для наших соединений мы обнаружили сразу во время синтеза, т.к. наблюдали изменение цвета розовый белый (рис. 4
). Вначале из раствора всегда выделяется метастабильная белая высокоспиновая форма, окраска которой изменяется на розовую при охлаждении раствора, если комплексы при комнатной температуре находятся в низкоспиновой форме. Для комплексов, находящихся при комнатной температуре в высокоспиновой форме, розовая (пурпурная) окраска появляется при охлаждении ниже температуры спинового перехода. Причину появления термохромизма в полученных соединениях объяснило магнетохимическое исследование. Здесь уместно отметить, что работа по поиску и исследованию магнитно-активных комплексов не могла бы состояться без наших коллег-физиков. Партии первых скрипок среди физиков в нашем замечательном оркестре играли два Владимира – Икорский и Варнек (выпускник физфака нашего университета). После получения первых соединений – комплексов нитратов железа(II) с 1,2,4-триазолом и 4-амино-1,2,4-триазолом, для которых мы увидели термохромизм, Володя Икорский начал снимать кривые зависимости эффективного магнитного момента от температуры ( эфф(Т)). С волнением и радостью мы смотрели на полученные кривые, всегда сдержанный Володя Икорский радовался вместе с нами. Эти данные показали, что нами синтезированы соединения с резким спиновым переходом (рис. 2)
, который, в отличие от большинства известных на то время соединений, наблюдался при высоких температурах (выше комнатной). В синтезе магнитно-активных комплексов, в том числе соединений со спин-кроссовером, на разных стадиях принимали участие сотрудники нашей лаборатории Татьяна Георгиевна Леонова, Наталья Георгиевна Юдина, Александра Федоровна Маликова. Все относились к делу творчески и внесли свой вклад в нашу общую работу. Хочу отметить, что наибольшее число соединений синтезировано нами совместно с Александрой Федоровной. Она была замечательной помощницей (сейчас, к сожалению, уже не работает), которая обладала всеми необходимыми знаниями и навыками, а кроме того, проявляла в работе необычайную аккуратность и строжайшую добросовестность. В 1984 г. Председатель Президиума СО АН Валентин Афанасьевич Коптюг отметил нашу работу как одно из достижений Сибирского отделения. Воодушевленные первым успехом, мы с энтузиазмом продолжили работу в этом направлении. Последовала серия работ по синтезу и исследованию соединений со спин-кроссовером. Многие наши работы по этой тематике имеют высокий индекс цитируемости. Полученные комплексы систематически исследовались с помощью различных физико-химических методов – метода магнитной восприимчивости, мессбауэровской, электронной, ИК- и EXAFS-спектроскопии, адиабатической калориметрии. Здесь необходимо отметить, что, благодаря уникальности нашего Института, а также близости других институтов Академгородка мы имели замечательную возможность комплексно исследовать наши соединения. Во второй половине 80-х и, в особенности, в 90-е годы над синтезом и исследованием комплексов железа(II) с 1,2,4-триазолами начали активно работать группы исследователей в Голландии (лейденская группа), в Германии (проф. Ф. Гютлих), во Франции (проф. О. Кан, ныне покойный) и других странах Европы, а также в Японии. Были получены и исследованы комплексы железа(II) с новыми 4-замещенными производными 1,2,4-триазола и различными анионами. В 2000 г. проф. Гютлих пригласил меня поработать в свою лабораторию (Германия, Институт неорганической и аналитической химии Университета им. Гутенберга, г. Майнц). Благодаря этому я побывала на конференции по спин-кроссоверу в Лейдене и имела возможность познакомиться со многими исследователями, работающими в этой области. Следует отметить, что эти конференции проводятся регулярно. Несмотря на то, что я стала преподавать в НГУ вскоре после его окончания, до начала 90-х у меня была только одна дипломница. Многие годы иметь студентов мне не разрешалось в связи со спецификой нашей работы (синтез высокоэнергетических соединений). И только после того, как работы по закрытой тематике были приостановлены, у меня вновь появилась возможность руководить студентами. Все они принимали активное участие в синтезе магнитно-активных соединений. Это студенты ФЕН НГУ, которые сделали дипломные работы под моим руководством: Галина Бикжанова, Ольга Шакирова, Елена Кириллова, Марк Бушуев, Елизавета Лидер, Александр Жилин. Ольга по семейным обстоятельствам уехала в Комсомольск-на-Амуре и уже в течение ряда лет преподает в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете. Она закончила аспирантуру ИНХ СО РАН, успешно защитила кандидатскую диссертацию, получила звание доцента. Сейчас Ольга читает курсы лекции по аналитической и физической химии, является заместителем декана факультета, недавно была избрана на должность профессора. У нее всегда была тяга к науке, которая с годами не только не ослабевает, но и укрепляется. По приглашению профессора Ф. Гютлиха она также побывала в Германии, в той же лаборатории, где была я в свое время, и продуктивно поработала там несколько месяцев. Сейчас Ольга заканчивает работу над докторской диссертацией. Марк Бушуев защитил кандидатскую диссертацию в 2003 г., Елизавета Лидер – в 2009 г., оба продолжают активно работать в ИНХ СО РАН. Я симпатизирую всем своим ученикам. И вообще хочется отметить, что опыт общения со многими выпускниками нашего Университета показывает, что все они способные и знающие молодые специалисты, которыми Alma Mater может гордиться. |
|
[<<] [<] [^] [>] [>>] |