ИСТИНА

Сведения об индивидуальных высших фуллеренах, в особенности, выше С96 либо чрезвычайно скудны, либо отсутствуют, что обусловлено их чрезвычайно низкой концентрацией в фуллереновой саже и присутствием большого числа изомеров. На первом работы будет производиться глубокая экстракция высших фуллеренов, включая С100 – С116, из фуллереновой сажи. Многоступенчатое хроматографическое разделение с использованием рециклирования позволит выделить фракции, содержащие преимущественно один или несколько изомеров. Проведение химической функционализации высших фуллеренов – высокотемпературного хлорирования и перфторалкилирования – имеет целью получить соединения для дальнейшего разделения и кристаллизации. Рентгеноструктурное исследование кристаллических хлоридов или перфторалкильных производных с использованием синхротронного излучения должно выявить их молекулярное строение. Это даст возможность не только идентифицировать индивидуальные высшие фуллерены , в том числе, гигантские (с числом атомов более 100), но и получить сведения об их реакционной способности.

Data on individual higher fullerenes are scarce or absent due to very low concentration in fullerene soot and the existence of huge number of cage isomers. The first task of the project is an exhaustive extraction of higher fullerenes from the fullerene soot, including C100-C116. Multi-step chromatographic separation with the use of recycling should allow the isolation of fractions which contain one or a few isomers. Chemical functionalization of higher fullerenes, high-temperature chlorination and trifluoromethylation, is aimed at the synthesis of compounds for subsequent separation and crystallization. X-ray diffraction study of crystalline chlorinated and trifluoromethylated derivatives with the use of synchrotron radiation shoul reveal their molecular structures. This should allow not only an identification of individual higher fullerenes (inluding giant ones, i.e., above C100) but also obtaining data concerning their reactivity.

Ожидается подтверждение присутствия новых изомеров высших и гигантских фуллеренов в интервале С92 - С110. Ожидается исследование новых систем последовательного трифторметилирования фуллеренов С76 – С90. По результатам работы в 2017 г. ожидается публикация не менее 4-х статей.

В лаборатории МГУ работа в области высших фуллеренов началась несколько лет назад и привела к весьма успешному развитию этого направления исследований. Это произошло в результате разработки эффективных методов функционализации, что позволило, с одной стороны, применить хроматографические методы разделения производных (CF3, C2F5), а, с другой стороны, устранить ориентационную подвижность нефункционализированных фуллеренов в кристаллах, существенно препятствующих их рентгеноструктурному исследованию. Для реакций хлорирования также были разработаны новые методы с применением жидких неорганических хлоридов, обеспечивающие высокую степень хлорирования и одновременный рост кристаллов. Благодаря этому хлорирование в сочетании с последующим рентгеноструктурным исследованием является весьма эффективным методом идентификации предельно малых количеств фуллеренов, хотя и здесь нельзя обойтись без синхротронного излучения из-за чрезвычайно малых размеров образующихся кристаллов. В силу указанных выше причин лаборатория МГУ занимает в настоящее время лидирующие позиции в исследованиях высших фуллеренов. Об этом свидетельствуют публикации в высокорейтинговых международных журналах, часть которых содержит первые экспериментальные данные по идентификации и свойствам изомеров гигантских фуллеренов.