В жизни человека современная химия играет огромную роль. Успехи многих отраслей человеческой деятельности, таких как энергетика, металлургия, машиностроение, лёгкая и пищевая промышленность и других, во многом зависит от состояния и развития химии. Однако в химии до сих пор так много неясного и неоткрытого. Постоянно появляются новые области старой науки, новые вещества, новые методы их получения и исследования.
Так ученые Южно-Уральского университета постоянно ставят перед собой новые задачи. Аспирант кафедры теоретической и прикладной химии Института естественных и точных наук Екатерина Артемьева уже несколько лет занимается изучением реакции пентафенилсурьмы с тетракетонами и производными тетракетонов с галогенидами тетрафенилсурьмы. Это исследование, проводимое под руководством профессора, доктора химических наук Ольги Шарутиной, вошло в список работ, отмеченных на конкурсе «Научная перспектива», проводимого в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100.
«Органические соединения пятивалентной сурьмы находят применение в различных областях. Они используются в качестве гербицидов, присадок к топливу, лекарственных препаратов. Они с успехом применяются в синтезе органических соединений как катализаторы и реагенты. Было установлено, что некоторые органические производные пятивалентной сурьмы оказывают бактерицидное и противоопухолевое действие», — рассказывает Екатерина Артемьева.
Комплексы сурьмы с полидентатными лигандами, к которым относятся и тетракетоны, являются мало изученным классом соединений, хотя наряду с практически значимыми свойствами они привлекают внимание как производные, в которых атом сурьмы высококоординирован, что интересно с теоретической точки зрения. Поэтому именно реакции, позволяющие получить такие соединения, были выбраны учеными ЮУрГУ в качестве объекта исследования.
«Цель нашей работы — разработать методы синтеза арильных комплексов сурьмы (V) с тетракетонатными лигандами и установить особенности их строения», — продолжает Екатерина Владимировна.
Для решения поставленной задачи ученые должны прежде всего обобщить и проанализировать уже имеющуюся информацию, касающуюся методов получения тетракетонатов сурьмы и их использования в различных областях.
«Тема нашего исследования недостаточно изучена, — поясняет Екатерина Артемьева. — Уже известны комплексы тетракетонов с другими металлами, но еще не было получено комплексов органических соединений сурьмы с тетракетонами. В России всего две публикации на эту тему. Мы впервые проводим систематическое изучение реакций замещения пентаарилилсурьмы с тетракетонами и галогенидов тетраарилурьмы с тетракетонатами натрия в различных условиях».
Учеными Южно-Уральского государственного университета отрабатываются методики синтеза, позволяющие получить неизвестные ранее комплексы сурьмы с высоким выходом. В дальнейшем планируется установить практически-значимые свойства полученных соединений, например, проверить их каталитическую активность.
Екатерина Артемьева проводит свои исследования в Лаборатории элементоорганических соединений ЮУрГУ, руководит которой Владимир Шарутин, профессор, доктор химических наук.
«Сложность в том, что синтезируемые соединения не очень хорошо кристаллизуются — кристаллы получаются небольшого размера, – делится Екатерина Артемьева. — А нам для установления структуры продуктов реакции посредством рентгеноструктурного анализа (РСА) необходимо получить достаточно крупные монокристаллы. Для получения таких кристаллов надо использовать другие методики синтеза и перекристаллизацию. В настоящее время мы над этим работаем и, надеюсь, что в ближайшее время нам удастся подобрать подходящую методику».
По результатам проведенных исследований Екатериной Артемьевой подготовлена статья для публикации в авторитетный научный журнал Russian Journal of General Chemistry. В планах на будущее у молодого ученого изучение каталитической активности соединений тетракетонов и пятивалентной сурьмы. Если исследование будет успешным, такие соединения можно будет использовать как катализаторы.