Научная тема: «МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСЫ СЭНДВИЧЕВОГО ТИПА НА ОСНОВЕ ФТАЛОЦИАНИНОВ И ИХ АНАЛОГОВ: РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ НАПРАВЛЕННОГО СИНТЕЗА, ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ПОИСК ОБЛАСТЕЙ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ»
Специальность: 02.00.03
Год: 2014
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработка селективных методов синтеза ряда планарных и сэндвичевых комплексов РЗЭ на основе симметрично замещенных фтало- и нафталоцианиновых лигандов.
  2. Оптимизация методов синтеза исходных динитрилов, свободных лигандов, а также ряда планарных металлокомплексов; синтез циклазиноцианина.
  3. Синтез гомо- и гетеролептических сэндвичевых комплексов РЗЭ на основе фталоцианиновых лигандов с пониженной симметрией.
  4. Синтез новых сэндвичевых комплексов РЗЭ на основе лигандов типа фталоцианин-спейсер-фталоцианин, а также мезо-арилзамещенных лигандов тетрабензотриазапорфирина.
  5. Структурные исследования ряда полученных комплексов методом РСА.
  6. Физико-химические исследования с привлечением широкого круга современных методов: ЭСП в УФ, видимой и ближней ИК областях, спектроскопии ЯМР, масс-спектрометрии MALDI-TOF, в том числе высокого разрешения, просвечивающей электронной микроскопии, спектрометрии динамического светорассеяния.
  7. Исследования электрохимических и спектрально-электрохимических свойств синтезированных соединений.
  8. Изучение нелинейно-оптических свойств синтезированных соединений.
Список опубликованных работ
Статьи:

1В.Е. Пушкарев, А.В. Иванов, И.В. Жуков, Е.В. Шулишов, Ю.В. Томилов. Синтез и спектральное исследование гексадекаалкилзамещенных дифталоцианинов редкоземельных элементов // Изв. АН. Сер. Хим., 2004, № 3, C. 528–533. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2004, V. 53, № 3, P. 554–560]

2V.E. Pushkarev, M.O. Breusova, I.V. Zhukov, E.V. Shulishov, Yu.V. Tomilov. Synthesis and characterization of symmetrical alkylsubstituted single-, double- and triple-decker europium (III) phthalocyanines // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2004, V. 8, № 4-6, P. 801.

3L.G. Tomilova, I.V. Zhukov, A.V. Ivanov, A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, N.S. Zefirov. Different type phthalocyanines: synthesis and investigation // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2004, V. 8, № 4-6, P. 572.

4I.V. Zhukov, V.E. Pushkarev, A.V. Ivanov, L.G. Tomilova. Spectroelectrochemical investigation of phthalocyanine macrocycle π-π interaction in symmetrically substituted lanthanide bisphthalocyanines // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2004, V. 8, № 4-6, P. 914.

5A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, E.V. Shulishov, A.V. Ivanov, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. Synthesis and spectroscopic properties of new unsymmetrically substituted phthalocyanines // Mendeleev Commun., 2005, V. 15, № 1, P. 24–26.

6И.В. Жуков, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Н.С. Зефиров. Корреляции электрохимических и спектральных свойств алкилзамещенных дифталоцианиновых комплексов лантанидов // Изв. АН. Сер. Хим., 2005, № 1, C. 184–189. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2005, V. 54, № 1, P. 189–194]

7В.Е. Пушкарев, М.О. Бреусова, Е.В. Шулишов, Ю.В. Томилов. Селективный синтез и спектральные свойства алкилзамещенных моно-, ди- и трифталоцианинов лантанидов (III) // Изв. АН. Сер. Хим., 2005, № 9, C. 2024–2030. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2005, V. 54, № 9, P. 2087–2093]

8А.Ю. Толбин, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Синтез и спектральные свойства новых субфталоцианиновых комплексов бора и фталоцианинового гетероядерного комплекса на их основе // Изв. АН. Сер. Хим., 2005, № 9, C. 2020–2023. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2005, V. 54, № 9, P. 2083–2086]

9А.Ю. Толбин, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Н.С. Зефиров. Синтез и спектральные свойства новых планарных биядерных фталоцианинов с общим бензольным кольцом // Изв. АН. Сер. Хим., 2006, № 7, C. 1112–1115. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2006, V. 55, № 7, P. 1155–1158]

10L.G. Tomilova, A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, M.O. Breusova, N.S. Zefirov. Synthesis and investigation of new phthalocyanines and their analogues // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2006, V. 10, № 4–6, P. 516.

11M.O. Breusova, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova. Synthesis and characterization of alkylsubstituted phthalocyanines and corroles // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2006, V. 10, № 4–6, P. 566.

12A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. Preparation and spectral properties of new planar binuclear phthalocyanines sharing one benzene ring // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2006, V. 10, № 4–6, P. 900.

13V.E. Pushkarev, M.O. Breusova, E.V. Shulishov, Yu.V. Tomilov. Convenient synthesis and spectral properties of heteroleptic europium(III)-lutetium(III) triple-decker phthalocyanines bearing differently substituted ligands // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2006, V. 10, № 4–6, P. 827.

14V.E. Pushkarev, E.V. Shulishov, Yu.V. Tomilov, L.G. Tomilova. The development of highly selective approaches to sandwich-type heteroleptic double- and triple-decker lutetium(III) and europium(III) phthalocyanine complexes // Tetrahedron Lett., 2007, V. 48, № 30, P. 5269–5273.

15V.E. Pushkarev, E.V. Shulishov, Yu.V. Tomilov, L.G. Tomilova. The first example of a carbon label for interpreting the 13C NMR spectra of phthalocyanine metal complexes // Mendeleev Commun., 2007, V. 17, № 4, P. 218–219.

16V.E. Pushkarev, M.O. Breusova, S.E. Nefedov, L.G. Tomilova. Synthesis and structure of europium(III) double- and triple-decker complexes with 2,3,9,10,16,17,23,24-octabutylphthalocyanine // Mendeleev Commun., 2007, V. 17, № 4, P. 220–221.

17М.О. Бреусовa, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Синтез алкилзамещенных фталоцианинов и триазатетрабензокорролов фосфора // Изв. АН. Сер. Хим., 2007, № 7, C. 1403–1406. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2007, V. 56, № 7, P. 1456–1460]

18И.А. Белогорохов, М.Н. Мартышов, Е.В. Тихонов, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, П.А. Форш, А.В. Зотеев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Вибронные и электрические свойства полупроводниковых структур на основе бутилзамещенных моно- и трифталоцианина, содержащих ионы эрбия // Письма в ЖЭТФ, 2007, Т. 85, № 12, С. 791–794. [JETP Lett., 2007, V. 85, № 12, P. 655–657]

19И.А. Белогорохов, Е.В. Тихонов, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Оптические свойства органических полупроводников на основе фталоцианиновых комплексов эрбия в ближней и средней инфракрасной области спектра // Физика и техника полупроводников, 2007, Т. 41, № 10, С. 1221–1225. [Semiconductors, 2007, V. 41, № 10, P. 1204– 1208]

20И.А. Белогорохов, Е.В. Тихонов, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, А.В. Зотеев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Комбинационное рассеяние света в полупроводниковых структурах на основе молекул моно- и трифталоцианина, содержащих ионы эрбия // Физика и техника полупроводников, 2007, Т. 41, №. 11, С. 1381–1383. [Semiconductors, 2007, V. 41, №. 11, P. 1361–1363]

21И.А. Белогорохов, Ю.В. Рябчиков, Е.В. Тихонов, В.Е. Пушкарев, М.О. Бреусова, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Фотолюминесценция полупроводниковых структур на основе бутилзамещенных фталоцианинов эрбия // Физика и техника полупроводников, 2008, Т. 42, № 3, С. 327–330. [Semiconductors, 2008, V. 42, № 3, P. 327–330]

22И.А. Белогорохов, М.Н. Мартышов, Е.В. Тихонов, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, П.А. Форш, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Особенности механизмов переноса носителей заряда в сформированных на поверхности кремния ансамблях полупроводниковых комплексов бутилзамещенного трифталоцианина, содержащих атомы эрбия // Изв. ВУЗов. Материалы электронной техники, 2008, № 1, С. 71–74.

23И.А. Белогорохов, М.Н. Мартышов, А.С. Гаврилюк, М.А. Дронов, Е.В. Тихонов, М.О. Бреусова, В.Е. Пушкарев, Ю.В. Рябчиков, П.А. Форш, А.В. Зотеев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Оптические и электрические свойства полупроводниковых структур на основе бутилзамещенных фталоцианинов, содержащих ионы эрбия // Изв. ВУЗов. Материалы электронной техники, 2008, № 3, С. 23–33.

24A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova. New phthalocyanine complexes with rare-earth elements // Mendeleev Commun., 2008, V. 18, № 2, P. 94–95.

25В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Ю.В. Томилов. Методы синтеза комплексов редкоземельных элементов с лигандами тетрапиррольного типа // Успехи химии, 2008, Т. 77, № 10, C. 938–972. [Russ. Chem. Rev., 2008, V. 77, № 10, P. 875–907]

26Т.В. Дубинина, Р.А. Писковой, А.Ю. Толбин, В.Е. Пушкарев, М.Ю. Вагин, Л.Г. Томилова, Н.С. Зефиров. Синтез и спектрально-электрохимические характеристики новых нафталоцианиновых комплексов лантанидов на основе 6,7-бис(фенокси)-2,3-нафталодинитрила // Изв. АН. Сер. Хим., 2008, № 9, 1876–1882. [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2008, V. 57, № 9, P. 1912–1919]

27A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. The development of direct methods to phthalocyanine-based building blocks for producing the nanosize structures // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2008, V. 12, № 11, P. 1187–1193.

28V.E. Pushkarev, A.Yu. Tolbin, A.V. Ryabova, L.G. Tomilova. Preparation of nanosized sandwich-type structures based on planar binuclear phthalocyanines // Mendeleev Commun., 2009, V. 19, № 1, 24–26.

29A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova. The selective synthesis of clamshell-type binuclear phthalocyanines // Mendeleev Commun., 2009, V. 19, № 2, 78–80.

30A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, G.F. Nikitin, L.G. Tomilova. Heteroligand and heteronuclear clamshell-type phthalocyanines: selective preparation, spectral properties, and synthetic application // Tetrahedron Lett., 2009, V. 50, № 34, P. 4848–4850.

31A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. New approach to planar binuclear phthalocyanines of Mg, Zn and rare earth elements // Macroheterocycles, 2010, V. 3, № 1, 30–32.

32V.E. Pushkarev, A.Yu. Tolbin, N.E. Borisova, S.A. Trashin, L.G. Tomilova. A3B-type phthalocyanine based homoleptic lanthanide(III) double-decker π-radical complexes bearing functional hydroxy groups: synthetic approach, spectral properties and electrochemical study // Eur. J. Inorg. Chem., 2010, V. 2010, № 33, P. 5254–5262.

33И.А. Белогорохов, Д.А. Мамичев, М.А. Дронов, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Комбинационное рассеяние света в органических полупроводниках на основе молекул дифталоцианина эрбия и хлорзамещенного трифталоцианина европия-лютеция // Физика и техника полупроводников, 2010, Т. 44, № 8, С. 1078–1083. [Semiconductors, 2010, V. 44, № 8, P. 1044–1049]

34И.А. Белогорохов, М.Н. Мартышов, Д.А. Мамичев, М.А. Дронов, В.Е. Пушкарев, Ю.В. Рябчиков, П.А. Форш, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Вибронные свойства органических полупроводников на основе фталоцианиновых комплексов с несимметричным распределением электронной плотности // Физика и техника полупроводников, 2010, Т. 44, № 6, С. 795–800. [Semiconductors, 2010, V. 44, № 6, P. 766–771]

35И.А. Белогорохов, Д.А. Мамичев, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Люминесцентные свойства полупроводниковых композитных систем, состоящих из молекул трифталоцианина эрбия и щелевой кремниевой структуры, в ближней ИК области // Письма в ЖЭТФ, 2010, Т. 92, № 10, С. 746–750. [JETP Letters, 2010, V. 92, № 10, P. 676–680]

36И.А. Белогорохов, М.А. Дронов, Е.В. Тихонов, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова, Д.Р. Хохлов. Частотные зависимости мнимой и действительной частей диэлектрической проницаемости органических полупроводников на основе бутилзамещенных молекул монофталоцианина эрбия // Письма в ЖЭТФ, 2010, Т. 91, № 11, С. 676–679. [JETP Letters, 2010, V. 91, № 11, P. 607–610]

37V.V. Kalashnikov, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova. A novel synthetic approach to 27-aryltetrabenzo[5,10,15]triazaporphyrins // Mendeleev Commun., 2011, V. 21, № 2, 92–93.

38V.E. Pushkarev, A.Yu. Tolbin, F.E. Zhurkin, N.E. Borisova, S.A. Trashin, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. Sandwich double-decker lanthanide(III) “intracavity” complexes based on clamshell-type phthalocyanine ligands: synthesis, spectral, electrochemical and spectroelectrochemical investigations // Chem. Eur. J., 2012, V. 18, № 29, 9046–9055.

39A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, E.V. Shulishov, L.G. Tomilova. Directed synthesis of bi- and polynuclear clamshell-type phthalocyanines and their physico-chemical investigations // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2012, V. 16, № 4, 341–350.

40Ya.V. Kravchenko, A.A. Manenkov, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova, A.V. Troitskii. Measurement of nonlinear optical coefficients by the z-scan technique: correctness of the technique and investigation of a new compound – lutetium diphthalocyanine complex // Phys. Wave Phen., 2012, V. 20, № 2, 137–142.

41A.B. Karpo, V.E. Pushkarev, V.I. Krasovskii, L.G. Tomilova. Z-scan study of nonlinear absorption in novel lanthanide bis-phthalocyanines // Chem. Phys. Lett., 2012, V. 554, P. 155–158.

42I.A. Belogorokhov, M.S. Kotova, E.V. Tikhonov, A.A. Volikhov, M.A. Dronov, Yu.V. Ryabchikov, A.S. Vorontzov, M.N. Martyshov, P.A. Forsh, G.P. Boronina, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova, D.R. Khokhlov. Transport and spectroscopic features of composite semiconductor material based on poly[2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene-vinylene] // J. Nanoelectron. Optoelectron., 2012, V. 7, № 6, P. 614–618.

43T.V. Dubinina, V.E. Pushkarev, S.A. Trashin, K.V. Paramonova, L.G. Tomilova. Sandwich-type lanthanide(III) dinaphthalocyanine complexes possessing an intensive absorption in the near IR region: synthesis and investigation of properties // Macroheterocycles, 2012, V. 5, № 4–5, P. 366– 370.

44A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, I.O. Balashova, L.G. Tomilova. Synthesis of a stable J-type dimer based on the 2-hydroxy-9(10),16(17),23(24)-tri(tert-butyl)phthalocyanine zinc complex // Mendeleev Commun., 2013, V. 23, № 3, P. 137–139.

45А.Л. Гусев, А.В. Заседателев, М.А. Казарян, А.Б. Карпо, В.И. Красовский, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Фотофизические свойства новых дифталоцианиновых комплексов редкоземельных металлов // Альтернативная энергетика и экология, 2013, Т. 126, № 05/2, С. 90–97. [Int. Sci. J. Alt. Energy Ecol., 2013, V. 126, № 05/2, P. 90–97]

46А.Л. Гусев, А.В. Заседателев, М.А. Казарян, А.Б. Карпо, В.И. Красовский, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Нелинейное поглощение в дифталоцианине диспрозия, измеренное по методике z-сканирования с открытой апертурой // Альтернативная энергетика и экология, 2013, Т. 126, № 05/2, С. 98–103. [Int. Sci. J. Alt. Energy Ecol., 2013, V. 126, № 05/2, P. 98–103]

47A.Yu. Tolbin, V.E. Pushkarev, I.O. Balashova, V.K. Brel, Yu.I. Gudkova, V.I. Shestov, L.G. Tomilova. Synthesis of phthalocyanine compounds bearing 2-(diethoxyphosphoryl)-4-methylpenta-1,3-dienyl functional groups // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2013, V. 17, № 5, P. 343–350.

48V.E. Pushkarev, V.V. Kalashnikov, S.A. Trashin, N.E. Borisova, L.G. Tomilova, N.S. Zefirov. Bis(tetrabenzotriazaporphyrinato) and (tetrabenzotriazaporphyrinato)(phthalocyaninato) lutetium(III) complexes – novel sandwich-type tetrapyrrolic ligand based NIR absorbing electrochromes // Dalton Trans., 2013, V. 42, № 34, P. 12083–12086.

49A.B. Karpo, A.V. Zasedatelev, V.E. Pushkarev, V.I. Krasovskii, L.G. Tomilova. Influence of blue valence absorption band on nonlinear absorption in dysprosium bisphthalocyanine studied by open aperture z-scan // Chem. Phys. Lett., 2013, V. 585, 153–156.

50V.V. Kalashnikov, V.E. Pushkarev, Z.A. Starikova, L.G. Tomilova. First X-ray crystallographic study of a meso-substituted tetrabenzotriazaporphyrin: structural effect of a meso-aryl unit on 27-(2-methylphenyl)tetrabenzotriazaporphyrinato zinc example in comparison with zinc phthalocyaninate // Dyes Pigm., 2013, V. Xx, № xx, P. xxx–xxx.

51E.N. Tarakanova, P.A. Tarakanov, V.E. Pushkarev, L.G. Tomilova. The first synthesis of sandwich-type complex based on tetradiazepinoporphyrazine ligand // J. Porphyrins Phthalocyanines, 2013, V. 17, in press. DOI: 10.1142/S1088424613501113.

52В.В. Калашников, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Тетрабензотриазапорфирины: синтез, свойства и применение // Успехи Химии, 2013, in press.

Патент:

Л.Г. Томилова, Н.Я. Усачев, Е.П. Беланова, В.В. Харламов, В.Е. Пушкарев, А.Ю. Толбин, О. Хиромото. Способ превращения метана в этилен и этан в процессе его окислительного превращения с использованием фталоцианиновых комплексов в качестве высокоэффективных катализаторов // Патент РФ № 2412143 (10 С.). Опубл. 20.02.2011. Бюл. № 5.

Монография:

А.Ю. Толбин, В.Е. Пушкарев, Л.Г. Томилова. Методология селективного синтеза гомо- и гетеролигандных фталоцианиновых комплексов // В книге "Органическая химия в работах Н.С. Зефирова" Уфа: АН РБ, Гилем, 2012, 296 С. ISBN 978-5-7501-1363-7. Гл. 8, С. 187–218.