Лаборатория невалентных взаимодействий

Сегодня элементоорганическая стратегия функционализации позволят проводить сложные превращения с высокой регио- и стереоселективностью, а также открывает возможность введения заместителей в положения недоступные методами классической химии. С целью развития синтетического потенциала элементоорганических соединений в нашей лаборатории реализуются проекты по синтезу и анализу элементорганических соединений.

Методы спектроскопии (ИК, ЯМР) и квантовой химии взаимно дополняют друг друга. Расчёты используются для объяснения экспериментально наблюдаемых феноменов, для предсказания результатов эксперимента или для моделирования принципиально невозможных экспериментов. В нашей лаборатории мы решаем задачи поиска корреляционных зависимостей между спектральными параметрами комплексов с водородной связью и их геометрией, и энергией. Нами был предложен новый метод квантово-химической диагностики особенностей внешней электронной оболочки атомов, молекул и комплексов с водородной связью. Основная идея метода — использование атома 3He в качестве зондирующей частицы. Наша методика позволяет визуализировать как протоноакцепторные, так и протонодонорные свойства молекулярных систем и обладает преимуществами в сравнении с общепринятыми методами (MESP, ELF).

В нашей лаборатории посредством экспериментальной спектроскопии ЯМР изучаются свойства различных систем с водородными и галогенными связями. В частности, мы ведём работу по разработке методики интерпретации экспериментальных значений химических сдвигов 31P как дескрипторов энергии и геометрии водородной связи. Установление количественных зависимостей между химическим сдвигом 31P осложняется (и потому становится более любопытным :)) по причине того, что ядро фосфора крайне чувствительно откликается на множество дополнительных факторов. Для получения спектров ЯМР высокого разрешения при низких температурах (до 100 К) мы применяем и дорабатываем уникальную методику — в качестве растворителей используем смеси сжиженных газов фреонов. В таких условиях замедляются процессы протонного и молекулярного обмена и на спектрах ЯМР разрешаются сигналы комплексов различного стехиометрического и изотопного составов.