г. Москва, Ленинский проспект, 47
Телефон: +7 499 137-29-44
Факс: +7 499 135-53-28
31 января 2018 г.

Молодые ученые Института органической химии стали лауреатами Медалей РАН

Медали РАН в области общей и технической химии присуждены за цикл трудов «Изучение механизмов химических реакций комплексом физико-химических методов».

Лауреаты Медалей РАН 2017 г. Д. Еремин, А. Кашин, К. Галкин (слева направо)

По словам молодых ученых – лауреатов премии, комплексный подход к изучению химических реакций позволил выявить закономерности их протекания и разработать современные методики синтеза органических соединений. В настоящее время вопросы переработки возобновляемых природных ресурсов в полезные органические вещества, которые могут использоваться в энергетике, фармацевтической промышленности и других отраслях, являются наиболее актуальными, однако полностью процесс их синтеза до сих не изучен. В частности, долгие годы оставался без внимания такой важный вопрос как влияние побочных процессов и сторонних факторов на протекание химических реакций, хотя данная закономерность давно не вызывает сомнений: как показали исследования, даже такие малозначительные на первый взгляд обстоятельства как форма сосуда, в котором происходит реакция, или наличие каталитически активных наночастиц в подложке способны оказать значительное влияние на химическую реакцию и её результат. «Если мы добавляем катализатор для ускорения процесса, то получаем целый коктейль частиц, оказывающих влияние на реакцию, в конце которой обычно выделяют соединения, значительно отличающееся от исходного катализатора. Наша работа направлена на изучение самого момента реакции, изучение поведения её различных компонентов. Имеющиеся в институте приборы позволяют узнать, как протекает реакция, с использованием сканирующей электронной микроскопии, масс-спектрометрии высокого разрешения и спектроскопии ядерного магнитного резонанса», - отметили собеседники.

Изучение реакции получения соединения-платформы 5-гидроксиметилфурфурола из углеводов в среде ионной жидкости методом сканирующей электронной микроскопии позволило выявить роль воды в данном процессе на микро-уровне. Впервые в мире было напрямую зафиксировано уникальное явление микроструктурирования воды в среде ионной жидкости и проведена корреляция между количеством воды в системе, микроструктурой реакционной среды и эффективностью каталитического процесса. Необходимо отметить, что прямое наблюдение жидкой фазы в динамике в высоком вакууме до проделанной коллективом работы считалось невозможным.

Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии, а также спектроскопии ядерного магнитного резонанса позволило изучить динамику поведения и процесс старения 5-гидроксиметилфурфурола, что способствовало развитию метода получения высокочистого кристаллического соединения со стабильной структурой. «Нашим коллективом была разработана методика очистки 5-гидроксиметилфурфурола и превращения его из нестабильной маслообразной жижи в привлекательные внешне кристаллы жёлтого цвета, способные храниться при комнатной температуре неограниченное количество времени», - подчеркнули ученые.

По их словам, в рамках исследования было синтезировано несколько перспективных лекарственных препаратов для борьбы с заболеваниями, плохо поддающимися лечению. «Благодаря удобству полученного вещества мы смогли синтезировать целый ряд препаратов, которые могут быть испытаны на биологическую активность. Работа по данному препарату продолжается», - отметили исследователи.

Выявляемые в работах авторов закономерности позволяют однозначно устанавливать механизмы, которые ранее были описаны лишь в общем виде. Так, например, электронная микроскопия в сочетании с масс-спектрометрией позволили детально изучить механизм реакции C–S кросс-сочетания между тиолами и арилгалогенидами, катализируемой оксидами меди. Отсутствие зависимости активности каталитической системы от морфологии исходного оксида и даже степени окисления меди в оксиде при одновременном наблюдении мономолекулярных медных комплексов в растворе подтвердили принадлежность данной системы к типу «коктейля» катализаторов, в котором активная форма находится в растворе, а твердая – служит резервуаром для частиц активного металла.

По словам ученых, известие о присуждении Медалей РАН явилось для них приятной неожиданностью. «Нельзя сказать, что мы не надеялись на получение медалей, скорее подавали заявку с целью заявить о себе и выяснить со стороны наши сильные и слабые стороны, чтобы повысить свои шансы в будущем. Однако в итоге оказалось, что мы победили, и для Института органической химии им. Н.Д. Зелинского это очень хороший показатель. При этом тот факт, что наш коллектив молодых ученых, активно работающих в российской науке, смог получить Медали РАН, является намного более ценным, чем материальное поощрение», - подвели итоги проведенной работы молодые ученые. 

Все трое лауреатов Медалей РАН активно работают по грантам Российского научного фонда (РНФ), который предоставляет адекватное финансирование для научной работы молодых ученых.

 

[1] Eremin D.B., Ananikov V. P., "Understanding Active Species in Catalytic Transformations: from Molecular Catalysis to Nanoparticles, Leaching, “Cocktails” of Catalysts and Dynamic Systems", Coord. Chem. Rev., 2017, 346, 2-19.

[2] Galkin K.I., Krivodaeva E.A., Romashov L.V., Zalesskiy S.S., Kachala V.V., Burykina J.V., Ananikov V. P., "Critical Influence of 5-HMF Aging and Decomposition on the Utility of Biomass Conversion in Organic Synthesis", Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 8338-8342.

[3] Kashin A.S., Galkin K.I., Khokhlova E.A., Ananikov V. P., "Direct Observation of Self-Organized Water-Containing Structures in the Liquid Phase and Their Influence on 5-(Hydroxymethyl)furfural Formation in Ionic Liquids", Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 2161 –2166.

 

 

Конференции, проводимые институтом:

20 - 21 ноября 2017 года

20-21 ноября 2017 года в стенах Института органической химии прошел Российско-Британский семинар по катализу

18 - 20 июня 2018 года

VIII Всероссийская цеолитная конференция "Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы"

20 - 23 мая 2018 года

5-я Международная школа-конференция по катализу для молодых ученых «Каталитический дизайн: от исследований на молекулярном уровне к практической реализации»

28 - 30 августа 2017 года

В ИОХ РАН состоялся Российско-французский семинар по гипер- и гипокоординированным соединениям элементов 14-й группы

Все конференции »

Важные события:

Из шестидесяти статей, отобранных в шорт-лист Американского химического общества за 2017 год, две статьи принадлежат российским авторам.
В интервью газете "Поиск" сотрудник ИОХ РАН член-корреспондент РАН Валентин Анаников рассказывает о новом проекте по биопластикам и о том, как изменилась работа российских ученых после появления в стране Российского научного фонда (РНФ).
Мероприятие пройдет на 2 этаже в малом конференц-зале (библиотека) Начало 20 ноября в 9:30 Нас посетят professor Graham Hutchings, professor Richard Catlow, руководитель отдела науки и инноваций Gareth Wynn Owen и многие др.
Все события »