Впервые, в конце 70-х годов прошлого столетия группой исследователей из Молдовы, возглавляемой акад. Георгием Дука, в сотрудничестве с московскими коллегами из Института химической физики РАН, на основании исследовании роли комплексных соединений переходных металлов  (Mn, Fe, Cu) в активации молекул кислорода и пероксида водорода разработана теория редокс-процессов с участием комплексов с частичным переносом заряда (КЧПЗ),  в которых в результате  частичного внутрисферного переноса одного  или двух (пары) электронов от донора к акцептору при комнатной температуре устанавливается термодинамическое равновесие основного и электронно-возбужденного состояний комплекса, благодаря чему КЧПЗ, вступая в химические реакции, может проявлять одновременно свойства исходных реагентов и продуктов полного одно- или двухэлектронного переноса и проявлять специфическую реакционную способность.

 

Было показано, что при частичном переносе заряда становятся возможными молекулярные механизмы окисления-восстановления, осуществляющиеся без выхода активных промежуточных частиц из координационной сферы ионов металла. При этом побочные процессы взаимодействия радикалов с субстратными частицами не реализуются, селективность процесса возрастает, что важно для осуществления целенаправленных технологических реакций.

 

В то же время было показано, что во многих системах, таких как вина, соки, природные водные объекты, КЧПЗ могут инициировать радикальные процессы, влияющие на качество продуктов или участвующие в химическом самоочищении водной среды. Изменения распределения заряда в КЧПЗ и сопутствующие этому изменения электронной структуры взаимодействующих молекул вызывают существенные изменения градиента электрического поля на каждом атоме комплекса.

 

Подробное изучение поведения и свойств целого ряда КЧПЗ, позволило оценить и доказать жизнеспособность предложенной теории в применении к процессам гомогенного катализа, очистки сточных вод, производству соков и вин, развитию химико-биологических процессов в человеческом организме и др.

 

Разработанная теория стала важным звеном в развитии как фундаментальной науки, так и в разработке техногенных процессов и методов.

 

Результаты многочисленных оригинальных исследований, выполненных на основе теории КЧПЗ, включены в состав учебников для студентов высших учебных заведений, монографий, опубликованных в Молдове, Румынии, России, Германии, в престижных научных журналах и трудах международных конференций.

 

Академик  РАЕН, Институт химической физики, Россия
Юрий Скурлатов