Rolul legăturilor coordinative și al interacțiunilor π-π în edificarea arhitecturii supramoleculare în cristalele compușilor complecși de cupru. Studiul cu raze X
|
StatutTeza a fost susţinută pe 26 iulie 2022 în CSSşi aprobată de CNAA pe 30 septembrie 2022 Autoreferat – 2.09 Mb / în românăTezaCZU [538.9:546.56]:548(043.2)
|
Cuvinte Cheie
compuși coordinativi ai Cu(II), liganzi aromatici, ciclu metalic, structură cristalină și electronică, interacțiuni de tip π-π stacking, măsurări spectroscopiceAdnotare
Structura tezei: introducere, 5 capitole, concluzii și recomandări, bibliografie din 360 referințe, 139 pagini de text de bază, 8 tabele, 86 figuri și 12 anexe. Rezultatele obținute au fost desiminate în 28 lucrări științifice.
Scopul lucrării: studiul interacțiunilor π-π stacking în structurile cristaline ale compușilor coordinativi mono-, di- și polinucleari ai Cu(II) cu liganzi aromatici și elucidarea rolului metalociclului în aceste interacțiuni pe baza unui șir de materiale noi.
Obiectivele cercetării: proiectarea și identificarea metodelor optime de preparare și creștere a monocristalelor compușilor coordinativi ai Cu(II) cu liganzi aromatici; investigarea și caracterizarea compușilor prin studiul cu raze X; dezvăluirea interacțiunilor intermoleculare de tip π-π stacking cu implicarea metalociclului și analiza statistică a acestora; stabilirea contribuției interacțiunilor de tip π-π stacking în edificarea motivelor supramoleculare; evaluarea energiei acestor interacțiuni și a proprietaților spectroscopice.
Noutatea și originalitatea ştiințifică: determinarea structurii cristalelor a 37 compuși noi de Cu(II) cu liganzi aromatici și dezvăluirea efectului de chelatare asupra interacțiunilor de tip π-π stacking. Pentru prima dată, pentru aceste sisteme, prin calculele structurii electronice, au fost evidențiate adițional particularitățile interacțiunilor de tip π-π stacking.
Rezultatele obținute care contribuie la soluționarea unei probleme științifice importante: obținerea cristalelor model pentru compușii cu liganzi aromatici coordinați la metal, studiul structurii și caracteristicilor geometrice ale cărora au permis identificarea și evaluarea energetică a efectului de intensificare a interacțiunilor de tip π-π stacking, fapt ce a dovedit posibilitatea de a prezice și a utiliza astfel de interacțiuni în proiectarea de noi cristale, extinzând paradigma ingineriei cristalelor bazată pe interacțiuni slabe pentru crearea altor materiale noi funcționale.
Semnificația teoretică: Conceptul de intensificare a interacțiunilor π-π stacking prin coordinarea ligandului aromatic la metal, evaluarea teoretică a factorilor care afectează interacțiunile stacking și calculele energiei a astfel de interacțiuni în cristalele compușilor coordinativi de Cu(II) cu liganzi aromatici, demonstrează contribuția semnificativă a interacțiunilor π-π stacking la stabilizarea motivelor supramoleculare și necesitatea luării în considerare a acestora la modelarea materialelor noi.
Valoarea practică: stabilitatea interacțiunilor π-π stacking revelată în structurile de Cu(II) cu liganzi aromatici oferă posibilitatea utilizării acestora în ingineria cristalelor și la modelarea mecanismelor de intercalare a moleculelor bioactive din sistemele biologice.
Implementarea rezultatelor științifice: procesul de obținere a compusului coordinativ dinuclear al Cu(II) cu interacțiuni π-π stacking intra- și intermoleculare (32) format prin condensarea in situ a 2,3-bis (2-piridil) pirazina cu acetilacetona poate fi utilizat la crearea a noi compuși bioactivi. Rezultatul este protejat prin brevet de invenție al Republicii Moldova.
Cuprins
- 1.1. Principiile ingineriei cristalelor. Noțiuni generale
- 1.1.1. Interacțiuni π-π stacking cu implicarea fragmentelor metalo–chelate
- 1.2. Structura cristalină a compușilor coordinativi discreți și polimerici ai Cu(II) cu implicarea liganzilor aromatici
- 1.3. Importanța practică a combinațiilor complexe ale Cu(II) și rolul lor aplicativ determinat de interacțiunile de tip π−π stacking
- 1.4. Concluzii la capitolul 1
2. METODE DE SINTEZĂ, ANALIZĂ ŞI CERCETARE
- 2.1. Metode de sinteză și cristalizare utilizate la prepararea compușilor
- 2.2.Metode și echipamente utilizate pentru analiză şi caracterizare
- 2.3. Concluzii la capitolul 2
3. ARHITECTURI MOLECULARE ȘI SUPRAMOLECULARE ÎN BAZA UNITĂȚILOR BUILDING-BLOCK MONOCATIONICE [Cu(AA)(BB)]+, BB=DIAMINE AROMATICE. PREPARAREA ȘI CARACTERISTICA STRUCTURALĂ
- 3.1. Identificarea interacțiunilor de tip stacking în structurile cristaline discrete pe baza unităților de construcție [Cu(AA)(BB)]+
- 3.2. Compuși complecși cu structuri extinse în baza unităților de construcție monocationice [Cu(AA)(BB)]+
- 3.3. Analiza statistică și comparativă a compușilor discutați în lucrare vis-a-vis de sistemele [Cu(AA)(BB)]+ din literatură
- 3.3.1. Interacțiuni de tip π–π stacking între fragmentele [Cu(acac)(phen)]
- 3.3.2. Interacțiuni de tip π–π stacking între fragmentele [Cu(acac)(bpy)] sau [Cu(acac)(Me2bpy)]
- 3.4. Concluzii la capitolul 3
4. INTERACȚIUNILE SUPRAMOLECULARE ÎN STRUCTURILE COMPUȘILOR COORDINATIVI AI Cu(II) CE CONȚIN FRAGMENTELE [Cu(phen)]2+ ȘI [Cu(bpy)]2+
- 4.1.Structuri discrete în combinații complexe phen sau bpy
- 4.2.Structuri extinse prin bipy sau bpp în combinațiile complexe ale Cu(II)
- 4.3. Concluzii la capitolul 4
5.DESIGNUL, PREPARAREA, STRUCTURA ȘI INTERACȚIUNILE FINE INTERMOLECULARE ÎN COMPUȘI COORDINATIVI AI Cu(II) CU LIGANDUL BPPZ
- 5.1. Structuri discrete ale compușilor complecși de Cu(II) în baza ligandului bppz
- 5.2. Compuși complecși de tip polimer ai Cu(II) în baza ligandului bppz
- 5.3.Concluzii la capitolul 5
CONCLUZII GENERALE ȘI RECOMANDĂRI
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
DECLARAŢIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII
CURRICULUM VITAE
Referenţi Oficiali
- Leonid Culiuc
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Fizică Aplicată - Olga Şikimaka
doctor, profesor cercetător, Institutul de Fizică Aplicată
Membrii Consiliului Ştiintific
- Veaceslav Ursachi, preşedinte
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată - Elena Condrea, secretar
doctor, conferenţiar cercetător - Vasile Lozan, membru
doctor habilitat, conferenţiar cercetător - Sofia Clochişner, membru
doctor habilitat, profesor cercetător - Irina Filippova,
doctor
Teze
Acte Normative
