ИСТИНА

Металлоорганические фрагменты, такие как ферроцен (бис-η5-циклопентадиенилжелезо (II), (η5-С5Н5)2Fe, Ср2Fe), включенные в π-конъюгированные системы подобные тиофену (Th), представляют огромный интерес для исследователей в качестве фундаментальных основ синтеза металлоорганических полимеров, в то числе, с целью получения моделей для изучения процессов переноса электронов. Известно, что ферроценилсодержащие соединения при соответствующей обработке образуют магнитные наночастицы, а политиофен обладает дырочной проводимостью, что успешно применяется для создания магнитных материалов для различных устройств хранения информации, магнитных сенсоров и магнитных эластомеров. В данном проекте за исследуемый первый год нами в качестве объектов исследования выбраны не описанные ранее в литературе перспективные мономеры для полимерной химии: 1,1’-бис-(2-амино-3-цианотиофен)ферроцен и его монозамещённый аналог: 2-амино-4-ферроценил-тиофен-3-карбонитрил,. Для синтеза таких структур мы использовали реакцию Гевальда, которая заключается во взаимодействии карбонильных соединений, с достаточно реакционноспособной карбонильной группой, имеющей в α-положении метиленовую группировку с соответствующими нитрилами, и с последующим взаимодействием с серой в присутствии оснований. Следует отметить, что металлоценовые производные никогда ранее не использовались в реакции Гевальда. Все полученные продукты будут исследованы на парамагнитизм.

Organometallic fragments, such as ferrocene (bis-η5-cyclopentadiene dienyl iron (II) (η5-С5Н5)2Fe, Ср2Fe) included in π-conjugated systems like thiophene (Th), are of great interest for researchers as the fundamental bases of synthesis of Organometallic polymer, including the goal of obtaining models for the study of transfer processes electron. It is known that ferrocenyl-containing compounds form magnetic nanoparticles with appropriate treatment, and polythiophene has a hole conductivity, which is successfully used to create magnetic materials for various information storage devices, magnetic sensors and magnetic elastomers. In this project, for the first year under study, we selected as the objects of study not previously described in the literature promising monomers for polymer chemistry: 1,1’-bis-(2-amino-3-cyanothiophene)ferrocene and its monosubstituted analogue: 2-amino-4-ferrocene-thiophene-3-carbonitrile. For the synthesis of such structures, we used the Gevald reaction, which consists in the interaction of carbonyl compounds with a sufficiently reactive carbonyl group having a methylene grouping in the α-position with the corresponding nitriles, and with subsequent interaction with sulfur in the presence of bases. It should be noted that metallocene derivatives have never been used in the Gevald reaction before. All products obtained will be investigated for paramagnetism.

В данном проекте в качестве объектов исследования выбраны не описанные ранее в литературе перспективные мономеры для полимерной химии 1,1’-бис-(2-амино-3-цианотиофен)ферроцен и его монозамещённый аналог 2-амино-4-ферроценил-тиофен-3-карбонитрил. Для синтеза таких структур мы использовали реакцию Гевальда, которая заключается во взаимодействии карбонильных соединений, с достаточно реакционноспособной карбонильной группой, имеющей в α-положении метиленовую группировку с соответствующими нитрилами, и с последующим взаимодействием с серой в присутствии оснований. Следует отметить, что металлоценовые производные никогда ранее не использовались в реакции Гевальда.

У авторского коллектива есть хороший задел в области синтеза тиофенсодержащих полимеров с уникальными оптическими и электрофизическими свойствами (М.Л. Кештов, Е.И. Мальцев, Д.А. Лыпенко, М.А. Брусенцева, М.А. Сосновый, В.А. Васнев, А.С. Перегудов, А.В. Ванников, А.Р. Хохлов «Синтез и фотофизические свойства полифенилхиноксалинов, cодержащих тиофеновые и бензтиофеновые звенья в основной цепи»// Высокомолек. cоед., 49A , №3, 565-570 (2007): М.Л. Кештов, Е.И. Мальцев, Д.А. Лыпенко, М.А. Брусенцева, М.А. Сосновый, М.Н.Ильина, В.А.Васнев, А.С. Перегудов, П.В.Петровскмй, А.Р. Хохлов «Синтез и фотофизические свойства полифенилхиноксалинов, содержащих тиофеновые и бензтиофеновые звенья в боковой цепи// Высокомолек.соед, 50А , №1, 25-32 (2008). В настоящий момент поиски эффективного материала для эмиссионного слоя OLED привели к использованию коллоидных полупроводниковых нанокристалов - квантовых точек (QDs); такая технология была названа QD-OLED. Основным элементом такого рода устройств является коллоидный нанокристалл (квантовая точка) с размерами от 2-7 нм. У авторского есть наработки в этой области, а именно продемонстрирована возможность использования ряда политиофеновых комплексов в качестве дыркопроводящих слоев в органических светодиодах на основе квантовых точек (Ващенко А.А., Витухновский А.Г., Тайдаков И.В., Тананаев П.Н., Васнев В.А., Родловская Е.Н. Органические светоизлучающие устройства с использованием многослойных квантовых точек связанных с производными политиофена. // Физика и техника полупроводников, 2014, Том 48, вып. 3 С. 392-385.;Ващенко А.А., Горячий Д.О., Витухновский А.Г., Тананаев П.Н., Васнев В.А., Родловская Е.Н. Органические светоизлучающие устройства на основе ряда новых политиенотиофеновых комплексов с использованием высоколюминесцентных квантовых точек // ФТП, 2016, Т. 50, Вып. 1, С. 120-124).

Ферроценсодержащие полимеры представляют значительный интерес с точки зрения исследования особенностей электронных взаимодействий их макромолекул, поскольку железосодержащие органические соединения доступны для изучения методом γ-резонанса, который достаточно объективно дает информацию о валентном состоянии металла. При температуре 300°С были приготовлены образцы в виде брусков размером 4 х 4 х 15 мм. После дополнительного их прогревания при 500, 600 и 700°С они сохраняли первоначальную форму и приобретали металлический блеск с одновременным возникновением магнитной упорядоченной фазы.