ИСТИНА

Полиядерные координационные соединения редкоземельных элементов (РЗЭ) привлекают повышенное внимание в последнее врем в связи с необычными магнитными и люминесцентными свойствами. В последние годы в координационной химии РЗЭ активно развивается направление создание координационных полимеров и пористых металл-органических координационных полимеров РЗЭ (MOF) с полиядерными вторичными строительными блоками. Высокая структурная гибкость соединений РЗЭ проявляется в большом разнообразии кристаллических структур, проявлению полиморфизма, структурных фазовых переходов. Кроме того, слабость межмолекулярных взаимодействий по сравнению с координационными зачастую приводит к нарушению или полному исчезновению дальнего порядка в структуре. Эти особенности требуют особого подхода к исследованию строения таких соединений. Метод полного рентгеновского рассеяния (Total x-ray Scattering) с анализом функции парного распределения (Pair Distribution Function) позволяет исследовать строение кристаллических, аморфных материалов и даже растворов. В координационных соединениях РЗЭ тяжелые атомы металла вносят определяющий вклад в PDF, что позволяет извлекать структурную информацию непосредственно из экспериментальных данных. Широкому использованию метода TS-PDF мешают повышенные требования к качеству и полноте данных рентгеновского рассеяния, которые могли быть удовлетворены с использованием жесткого рентгеновского излучения на самых современных синхротронах III и IV поколения. Нами разработаны подходы к получению и анализу данных PDF с использованием лабораторного монокристального дифрактометра [1]. Эффективность подхода TS-PDF показана для соединений РЗЭ различной топологии в твердом состоянии и в растворе. Так, изучена самосборка и строение в растворе полиядерных молекулярных кластеров [Ln4(OH)4(tfa)3(deta)4(detaH2)2](tfa)3 [1]. Для цепочечных координационных полимеров [Ln4(OH)2(Piv)10(H2O)2]∞ исследовано переключение упаковки через промежуточную мезо-кристаллическую фазу [2]. Исследованы различия в структурной динамике двух политипов слоистых пропионатов РЗЭ [Ln2(Prop)6(H2O)2]∞ [3]. Изучены структурные изменения, происходящие в металл-органических координационных полимерах (MOF) [(CH3)2NH]2[Ln2(bdc)4(DMF)2](H2O)2 при удалении молекул гостей [4]. [1] D. Tsymbarenko et al., 2022, J. Appl. Cryst. 55. 890–900 [2] D. Grebenyuk et al., 2021, Inorg. Chem. 60. 8049–8061 [3] M. Kendin, M. Shaulskaya, D. Tsymbarenko, 2024, Cryst. Growth Des. 24. 1474−1484 [4] D. Grebenyuk et al., 2023. ACS Omega. 8. 50, 48394–48404.