Дианион антрацена, сосуды Шленка и Академгородок: Даниил Бардонов о стажировке в Новосибирске

В 2023 году на факультете химии НИУ ВШЭ открылась первая магистерская программа «Химия молекулярных систем и материалов», студентами которой стали преимущественно химики-выпускники Вышки. За первый семестр ребята успели не только усердно поучиться и утвердить темы будущих магистерских диссертаций, но и достичь новых научных вершин. Так, Даниил Бардонов, выпускник образовательной программы «Химия» и студент 1 курса магистратуры, в ноябре побывал на стажировке в Новосибирске в рамках межуниверситетского соглашения. Даниил с удовольствием рассказал нашей пресс-службе о своей поездке. Все подробности – в новом выпуске!

– Даня, расскажи, пожалуйста, как появилась идея поехать на стажировку именно в Новосибирск?

– Начнем издалека. Одна из областей научных интересов лаборатории, в которой я работаю, состоит в изучении комплексов лантанидов с дианионом антрацена, в основном типа [Cp'Ln(C­₁₄H₁₀)(THF)₂] (прим. – Cp' = замещенный или незамещенный циклопентадиенил-анион, THF = тетрагидрофуран). В подобных соединениях металл образует связи с атомами углерода в положениях 9 и 10 антрацена, а сам дианион заметно изогнут. Дианион антрацена – формально антиароматический лиганд, эту антиароматичность он очень хочет ликвидировать, поэтому комплексы с ним крайне реакционоспособны. Эта активность может, насколько мы пока понимаем, принимать две формы: дианион может выступать либо как хелатирующий диалкильный лиганд, либо как донор двух электронов (прим. – иными словами, двухэлектронный восстановитель), образуя в результате реакции антрацен. В последнем типе реакций комплекс [Cp'Ln(C­₁₄H₁₀)(THF)₂] можно представить как замаскированную частицу [Cp'Ln(THF)_n], в которой атом лантанида имеет степень окисления +1. Использование редокс-активности дианиона антрацена позволяет получать из антраценидных комплексов лантанидов такие соединения, которые невозможно синтезировать более традиционными путями (солевым метатезисом или протолизом), например, комплексы с полифосфидными или полихалькогенидными анионами (P₇^3-, P₈^4-, Se₃^2-, Te₂^2- и др.). Подобные комплексы могут быть полезны для развития представлений о природе связей лантанид-p-элемент, синтеза из этих комплексов ценных элементоорганических производных (например, P₇(SiMe₃)₃) и получения люминесцентных соединений лантанидов.

У нашей группы к моменту моей стажировки имелся не очень широкий опыт в проведении реакций активации малых молекул, поэтому за помощью и опытом мы обратились к коллегам, которые занимаются этим давно и профессионально. Для этого была выбрана группа Сергея Николаевича Конченко в Институте неорганической химии СО РАН в Новосибирске (прим. – Лаборатория химии полиядерных металл-органических соединений). Они любезно согласились нам помочь и принять меня на стажировку.

– Сколько времени ты провел в Новосибирске и что входило в твои обязанности?

– Суммарно я там был 10 рабочих дней и 4 неполных выходных. По-хорошему, для содержательной стажировки времени нужно больше, но тут мы были ограничены моими синтетическими обязанностями по гранту РНФ, не связанному с антраценидными комплексами. Ну, и, наверное, учебой (улыбается).

Конкретных обязанностей у меня не было, был примерный план работ, который надо было выполнить. У нас был достаточно широкий круг потенциально интересных реагентов (Se, P₄, Bu₃PTe, As₄S₄, As₅Ph₅, Sb₂S₃, полифосфидные и полихалькогенидные комплексы d-металлов) и несколько дианионных комплексов лютеция и иттрия. Хотелось провести реакции между избранными парами реагентов и комплексов и попытаться выделить продукты.

– Какие цели ты ставил перед собой в начале поездки?

– Прежде всего мне хотелось попробовать провести как можно больше реакций, которые на домашнем поле проводить не хотелось (из-за технических и/или синтетических сложностей в получении необходимых реагентов). Приятным бонусом было бы получение кристаллов, которые можно было бы отдать на РСА (прим. – рентгеноструктурный анализ). И, конечно, получить опыт работы в новых условиях.

– Заметил ли ты какие-то отличия в работе Сибирского отделения РАН по сравнению с привычным для тебя графиком в Москве? Чем запомнился подобный опыт?

– Дома (прим. – в ИНХС РАН) практически все работы, кроме синтезов при температурах, отличных от комнатной, я провожу внутри перчаточного бокса. В Новосибирске же коллеги большую часть работы делают в сосудах Шленка или стеклянной цельнопаяной аппаратуре. У такого подхода есть однозначные плюсы, а минус только один – большая времязатратность. Часть методов, с которыми меня познакомил мой руководитель, Михаил Юрьевич Афонин, я теперь с удовольствием использую в ИНХС РАН.

– Что тебе больше всего запомнилось, понравилось и не понравилось?

– Честно говоря, меня удивила и обрадовала атмосфера работы в лаборатории, она гораздо более расслабленная и дружелюбная, чем в Москве. Субъективно мне показалось, что коллеги в Новосибирске более отзывчивые и готовые помочь, чем у нас. Там мне ни разу не сказали, что не могут помочь из-за срочных дел, плохого настроения или чего-то еще. Мы с институтом (прим. – ИНХ СО РАН) не сошлись только в одном – режиме работы. В Москве я привык работать примерно с 12:00 до 22:00, а в ИНХ уходить с работы позже 19:00 не принято. К сожалению, из-за личных обстоятельств удалось сделать не все, что хотелось, но даже проведенного объема экспериментальной работы хватило, чтобы понять, что при должном усердии в этой области химии можно получить достойные результаты.

Город я практически не посмотрел (за исключением Академгородка), потому что все время либо работал в институте, либо сидел перед компьютером в квартире. Дело в том, что, как это обычно бывает, время стажировки удачно совпало с дедлайном по конкурсу НИРС и необходимостью отправить в журналы несколько приличных статей (смеется).