|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Ион-радикальные интермедиаты радиационно-химических превращений органических карбонатовНИР
- Руководитель НИР: Ширяева Е.С.
- Участники НИР: Саночкина Е.В., Сосулин И.С.
- Подразделение: Кафедра электрохимии
- Срок исполнения: 1 января 2014 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14-03-32088
- Номер ЦИТИС: 01201451508
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Функциональные материалы, наноматериалы и технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.15.03 Теория строения молекул и химической связи
- 31.15.30 Радиационная химия. Плазмохимия
-
Ключевые слова:
низкотемпературные матрицы, катион-радикалы, органические карбонаты, анион-радикалы, радиационная химия
-
Описание:
Проект направлен на исследование механизмов радиационно-химических превращений и процессов окислительной деградации органических карбонатов, протекающих через стадию образования первичных ион-радикалов. В рамках данного проекта планируется впервые экспериментально и теоретически исследовать структуру и свойства таких ион-радикалов с применением модельных экспериментов и квантово-химических расчетов. В качестве основных экспериментальных методов исследования будут использованы спектроскопия ЭПР и электронная спектроскопия поглощения. Наряду с экспериментальными исследованиями, будут проведены квантово-химические расчеты структуры, устойчивости и магнитно-резонансных параметров ион-радикалов. Предполагается провести систематическое сопоставление данных об электронном строении и селективности превращений катион-радикалов и анион-радикалов исследуемых органических карбонатов, а также сравнить основные направления превращения ион-радикалов органических карбонатов и сложных эфиров монокарбоновых кислот. На основании полученных данных будут сформулированы представления о связи между структурой ион-радикалов органических карбонатов и их устойчивостью в радиационно-химических и окислительных процессах.
- Добавил в систему: Ширяева Екатерина Сергеевна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Ион-радикальные интермедиаты радиационно-химических превращений органических карбонатов |
| Результаты этапа: Получены ЭПР-спектры продуктов радиолиза органических карбонатов линейного и циклического строения(диметил- и пропиленкарбонатов, соответственно) как в чистом виде, так и во фреоновых матрицах, а также продуктов их превращений. Проведены квантово-химические расчеты строения и магнитно-резонансных параметров катион-радикалов органических карбонатов, указанных выше. | ||
| 2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Ион-радикальные интермедиаты радиационно-химических превращений органических карбонатов |
| Результаты этапа: С помощью метода ЭПР спектроскопии экспериментально изучены стабилизация и реакции катион-радикалов и анион-радикалов органических карбонатов в низкотемпературных матрицах, проведены квантово-химические расчеты магнитно-резонансных параметров первичных катион-радикалов. В результате проделанной работы было обнаружено, что первичные катион-радикалы линейных органических карбонатов не стабилизируются во фреоновых матрицах, а подвергаются внутримолекулярному переносу протона, в то время, как катион-радикал этиленкарбоната подвергается разрыву цикла по С-О связи, а катион-радикал пропиленкарбоната вступает в ион-молекулярную реакцию с его нейтральной молекулой. Реакции избыточных электронов со всеми изученными органическими карбонатами в стеклообразных матрицах приводят к образованию соответствующих анион-радикалов. Под действием видимого света анион-радикалы органических карбонатов ведут себя по-разному: анион-радикалы линейных карбонатов подвергаются фрагментации с образованием соответствующих алкильных радикалов. При этом анион-радикалы циклических карбонатов показывают большую стабильность к фотолизу: анион-радикал этиленкарбоната частично претерпевает разрыв по С-О связи с раскрытием цикла, а анион-радикал пропиленкарбоната - разрыв по С-СH3 связи с отщеплением метильной группы, но с очень небольшим выходом. В целом можно заключить, что изолированные молекулы пропиленкарбоната наиболее устойчивы по отношению к ион-радикальной деструкции, как окислительной, так и восстановительной. Однако следует иметь в виду, что катион-радикалы этого карбоната могут давать радикалы при реакции с нейтральными молекулами растворителя (через депротонирование), что в конечном итоге может привести к их сшиванию. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".