В журнале JACS (ИФ 13.858) опубликована статья с участием сотрудников Института к.х.н. Абрамова П.А. и д.х.н.Соколова М.Н.

M.A. Moussawi, N. Leclerc-Laronze, S. Floquet, P.A. Abramov, M.N. Sokolov, S. Cordier, A. Ponchel, E. Monflier, H. Bricout, D. Landy, M. Haouas, J. Marrot, E. Cadot, Polyoxometalate, Cationic Cluster, and γ-Cyclodextrin: From Primary Interactions to Supramolecular Hybrid Materials // J. Am. Chem. Soc., 2017, 139 (36), pp 12793–12803. DOI: 10.1021/jacs.7b07317 Посмотреть статью

Впервые реализована трехкомпонентная гибридная супрамолекулярная система, построенная на основе специфического распознавания, с использованием полиоксометаллата – акцептора электронов [P₂W₁₈O₆₂]^6- (POM), катионного кластера [Ta₆Br₁₂(H₂O)₆]²⁺ – потенциального донора электронов и медиатора γ-циклодекстрина (γ-CD). Агрегация в твердом теле доказана с помощью рентгеноструктурного анализа, в растворе – с использованием современных методических приемов ЯМР (включая DOSY, EXSY и COZY), ESI-MS и UV-VIS, электрохимии, а также экспериментов по изотермическому калориметрическому титрованию.

Возможность получения такой системы была предсказана после изучения попарных специфических взаимодействий между γ-CD, кластером и ПОМ. Система POM / γ-CD является довольно гибкой и может приводить к супрамолекулярным аддуктам со стехиометрией 1:1, 1:2 и 1:3. Во всех случаях γ-CD взаимодействует с POM через малый обод. Впервые обнаружено взаимодействие крупного (октаэдрического) кластера с γ-CD. Кластерный катион [Ta₆Br₁₂(H₂O)₆]²⁺ тесно внедряется между большими ободами двух молекул γ-CD, образуя таким образом супрамолекулярный дитопический строительный блок, подходящий для использования в качестве линкера при построении наноразмерных структур. Взаимодействие этих блоков приводит к получению трёхкомпонентного высокоупорядоченного гибридного материала, который может существовать и как супрамолекулярный гидрогель, и в кристаллическом виде. В кристаллической структуре присутствуют уникальные геликоидальные цепи с чередованием POM и супрамолекулярного катиона за счет возникающих коротких водородных связей между электроноакцепторным POM и электронодонорным кластером.

Таким образом, супрамолекулярная химическая комплементарность между дитопическим катионом (γ-CD + катионный кластер) и анионным POM открывает широкие возможности для разработки синергических гибридных материалов.