ИГУ - Новости - Анонс статьи квантовых химиков ИГУ попал на обложку высокорейтингового журнала Анонс статьи квантовых химиков ИГУ попал на обложку высокорейтингового журнала
/ru/news/2023/details/news-id2023
Анонс статьи квантовых химиков ИГУ попал на обложку высокорейтингового журнала
18 апреля 2023

Выпуск апрельского номера научного журнала Asian Journal of Organic Chemistry стал особенным для коллектива лаборатории квантовохимического моделирования молекулярных систем ИГУ (ЛКХММС ИГУ). Публикация сотрудников под названием «Quantum-chemical insight into self-organization of complex molecules from acetylene and anilines catalyzed by superbase KOH/DMSO: one-pot cascade assembly of 1,3-bis(arylamines)» была отмечена редакцией высокорейтингового журнала, а издательство Wiley бесплатно поместило анонс статьи на обложку этого выпуска.

В соавторстве с экспериментаторами из Иркутского института химии СО РАН им. А.Е. Фаворского проведено исследование методами квантовой химии однореакторной каскадной сборки 1,3-диаминов из 2-хлоранилина и ацетилена в суперосновной среде KOH/DMSO. Метод однореакторной сборки таких 1,3-диаминов привлекателен с точки зрения принципов зеленой химии: синтез оказывается атом-экономным, используются менее опасные растворители и вспомогательные вещества, исходные материалы являются доступными, отсутствуют промежуточные стадии синтеза, применяются простые каталитические системы, которые не содержат переходных металлов.

Сотрудниками лаборатории был предложен механизм этой уникальной каскадной сборки 1,3-диаминов, состоящий из 9 каскадных стадий и 5 типов реакций. По результатам исследований была установлена лимитирующая стадия всей сборки сложного продукта, которой оказалась инициирующая стадия N-винилирования 2-хлоранилина ацетиленом. Отсутствие 1,3-диаминов при использовании 2,6-дихлоранилина в качестве реагента объясняется высокой устойчивостью его аниона, в следствии чего происходит значительное увеличение барьера активации лимитирующей стадии сборки.

Тщательное квантовохимическое исследование каждой отдельной стадии механизма проводилось в присутствии суперосновного пентакоординированного комплекса KOH·5DMSO. Такие многоатомные расчёты требуют значительных вычислительных мощностей, которые обеспечиваются собственным компьютерным парком лаборатории. Применение комплекса KOH·5DMSO продемонстрировало значительное отдаление гидроксид-иона от катиона калия, что придаёт комплексу ярко выраженную суперосновность и обеспечивает челночный перенос протонов на протяжении всего каскадного процесса.

Работа «Quantum-chemical insight into self-organization of complex molecules from acetylene and anilines catalyzed by superbase KOH/DMSO: one-pot cascade assembly of 1,3-bis(arylamines)» выполнена коллективом авторов:

  • аспирант ИГУ Д.З. Абсалямов;
  • д-р хим. наук, профессор Н.М. Витковская;
  • канд. хим. наук В.Б. Орел;
  • д-р хим. наук Е.Ю. Шмидт (ИрИХ СО РАН);
  • д-р хим. наук, академик РАН Б.А. Трофимов (ИрИХ СО РАН).

Управление информационной политики ИГУ
Телефон: 521-971