Les chimistes de RUDN et leurs collègues ont développé une méthode innovante de cristallisation pour produire un nouveau composé mercurique complexe avec des ligands hybrides organiques et inorganiques et une structure très inhabituelle. De tels composés peuvent être utilisés pour créer des machines moléculaires, des molécules capables de travailler mécaniquement. Les résultats ont été publiés dans Chimie inorganique .

Dans ce travail, les scientifiques ont synthétisé des substances appelées complexes de coordination, contenant des liaisons chimiques de coordination créées entre les atomes accepteurs et donneurs avec une paire d'électrons commune. Ces complexes ont été produits par la méthode solvométrique au moyen d'une pression augmentée, et à des températures supérieures au point d'ébullition à la pression atmosphérique normale.

Pour obtenir ce composé, les scientifiques ont utilisé des interactions non covalentes (liaisons hydrogène et halogène) pour assembler des briques moléculaires en architectures supramoléculaires aux dimensions précises, topologies et motifs. "Nous démontrons des assemblages formés par une combinaison de plusieurs interactions non covalentes, y compris les interactions d'empilement entre les anneaux chélates et plusieurs coligands anioniques, interactions π-π conventionnelles, et les interactions de liaison chalcogène à base de trous σ, " a déclaré l'auteur principal Ghodrat Mahmoudi, professeur assistant de chimie inorganique, Université RUDN. « Nous avons étendu nos recherches et les avons précisées afin de mieux comprendre le rôle des interactions non covalentes en chimie. Ces recherches s'inscrivent dans la suite logique de nos travaux sur l'analyse et la caractérisation de l'anion-π, et les interactions π-trous dans les complexes métalliques. Le sujet est d'un grand intérêt pour les experts en chimie inorganique. Nos résultats contribueraient à étendre la connaissance de ces interactions. »

Cependant, ce travail a une application dans un autre domaine, en dehors de la chimie fondamentale de coordination inorganique - à savoir en chimie supramoléculaire, qui concerne les interactions « sur-moléculaires ». Cette branche de la chimie étudie des systèmes plus complexes liés par des interactions non covalentes.

La caractéristique remarquable des complexes produits dans cette recherche est leur capacité à former des polymères de coordination qui n'arrêtent pas le processus à ce stade. Ces polymères peuvent former des architectures réticulées supramoléculaires auto-assemblées en deux et trois dimensions s'ils sont situés dans une solution différente. Cette propriété pourrait trouver une utilisation dans la production de machines moléculaires.

Les chercheurs ont étudié les propriétés chimiques de ces nouveaux matériaux au moyen d'analyses élémentaires (détection de la teneur massique des différents éléments chimiques dans un composé et leur rapport), spectroscopie infrarouge (cette méthode permet aux chercheurs de trouver des éléments particuliers en combinaison en raison de leur capacité d'absorption de lumière différente), et diffractométrie des rayons X monocristaux, qui montre la structure du composé à travers la diffraction des rayons X de cette structure.

Outre les mesures expérimentales, les chimistes ont effectué des calculs de théorie fonctionnelle de la densité, une méthode qui leur a permis de calculer la structure moléculaire électronique avec les fonctions d'onde des atomes. Cette théorie a été utilisée afin d'étudier la structure des nouveaux composés. Une telle combinaison de méthodes a permis d'augmenter la précision des résultats.

L'équipe a également étudié systématiquement l'influence des ligands halogénure/pseudohalogénure (ces composés qui agissent comme donneurs de la paire d'électrons) et des sels métalliques sur l'identité chimique et structurale des produits.