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

Основные направления деятельности

Главная цель проводимых в Институте фундаментальных исследований - получение новых данных о превращениях и структуре органических соединений, механизме их химических реакций, синтез органических соединений новых классов, открытие новых реакций, разработка новых катализаторов и изучение взаимосвязи их структуры с каталитической активностью, разработка новых, технологически перспективных методов синтеза практически важных органических соединений и новых катализаторов с ценными техническими свойствами.

Принципиальное значение для органической химии в целом имеют теоретические и методологические разработки ученых ИОХ по ряду общих проблем химии, к числу которых относятся:

  • теория химического строения и реакционной способности,
  • таутомерия и двойственная реакционная способность,
  • химия нестабильных молекул и важнейших интермедиатов химических реакций,
  • стереохимия и конформационный анализ,
  • стратегия целенаправленного синтеза,
  • научные основы предвидения каталитического действия,
  • инструментальные и вычислительные методы исследования структуры и реакционной способности.

В области органического синтеза, химии природных соединений и органического катализа можно выделить следующие доминирующие направления исследований, в которых достижения Института являются общепризнанными:

  • химия ненасыщенных соединений,
  • химия диазосоединений, карбенов и малых циклов,
  • изучение гомолитических реакций,
  • химия нитросоединений,
  • химия гетероциклических систем, особенно содержащих азот и серу,
  • химия органоборанов и других элементоорганических соединений,
  • химические реакции при сверхвысоких давлениях,
  • электрохимический органический синтез,
  • химия гетероцепных полимеров.

В области химии природных соединений основными и наиболее успешными направлениями исследований являются:

  • химия углеводов,
  • химия стероидов и оксилипинов.

В области органического катализа фундаментальные исследования направлены на решение следующих проблем:

  • исследование элементарных стадий каталитических реакций, в том числе с использованием методов квантовой химии,
  • изучение структуры и физических свойств поверхности катализаторов с помощью комплекса современных инструментальных и вычислительных методов,
  • развитие каталитического асимметрического синтеза,
  • создание научных основ приготовления новых катализаторов на базе отечественных цеолитов,
  • создание кинетических, физических и математических моделей для расчета промышленных процессов и реакторов.

В Институте получен ряд крупных научных результатов. Членом-корреспондентом РАН П. П. Шорыгиным с сотрудниками открыто новое физическое явление - резонансное комбинационное рассеяние света, которое в настоящее время успешно используется при изучении строения органических соединений.

Значительный вклад внесен в изучение проблемы двоесвязанности с участием атомов кремния и германия, в частности, было проведено первое экспериментальное наблюдение и изучение двойной связи Si=C. Разработаны принципиально новые методы получения фтораренов на основе реакций [1+2]- и [2+2]-циклоприсоединения фторкарбенов, фторолефинов и фтордиенов к непредельным соединениям. Созданы и успешно применяются различные методы исследования строения и реакционной способности органических соединений, в том числе интермедиатов и других нестабильных молекул, такие как импульсные фотолиз и термолиз, низкотемпературная стабилизация в инертных матрицах. Создано новое научное направление - изучение реакций при сверхвысоких давлениях, включая развиваемые в ИОХ твердофазные реакции при деформации сдвига, широко используется найденная и обоснованная в Институте эмпирическая зависимость константы скорости химических реакций от давления (формула Эльянова-Хаманна), успешно применяются методы межфазного катализа, электрохимии и радиоспектроскопии.

В ИОХ создана и уже полвека успешно развивается крупнейшая в мире школа по химии нитросоединений, в том числе и высокоэнергетических. Полученные результаты позволили обеспечить прочные позиции нашей страны в области высокоэнергетических веществ и укрепить ее оборонный потенциал. С использованием результатов исследований Института был создан исключительно эффективный компонент твердых топлив для ракет стратегического назначения, получен ряд составов и компонентов, используемых в космической технике. В последние годы в Институте проводятся широкие исследования по химической конверсии взрывчатых веществ, в частности, решен ряд принципиальных вопросов химической утилизации наиболее крупнотоннажного взрывчатого вещества - тротила, разработаны пути комплексной переработки его в продукты и материалы гражданского назначения (полимеры, красители, биологически активные соединения). Ведутся многоплановые исследования, открывающие новые пути использования алифатических и ароматических нитросоединений в органическом синтезе.

Одним из важнейших научных направлений Института являются исследования по химии гетероциклов (особенно содержащих азот и серу). Мировое признание получили работы по химии тиофена, пиридина, азолов, фуразанов и фуроксанов. Крупные успехи достигнуты в химии органоборанов; работы в этой области включают создание методов синтеза и изучение свойств этих соединений, а также их применение в органическом синтезе. Проводимые в Институте систематические исследования гомолитических реакций открыли новые возможности препаративного синтеза на их основе алифатических и алициклических функциональных соединений, тиакраун-эфиров, лактонов, включая макроциклические, позволили создать принципиально новый промышленный метод получения ацетопропилацетата. Успешно развиваются работы по синтезу гетероцепных полимеров.

Ученые ИОХ внесли существенный вклад в развитие химии, биохимии и иммунохимии углеводов и углеводсодержащих биополимеров, а также химии стероидов и других физиологически активных веществ. Выполненные в ИОХ фундаментальные исследования по химии углеводов создали научную основу для понимания биологических функций углеводсодержащих биополимеров, что открыло пути к получению новых диагностических и лекарственных препаратов. Оригинальные исследования по синтезу стероидов привели к созданию ранее неизвестных гормональных препаратов с разделенными биологическими функциями.

Исследования в области химического, прежде всего органического, катализа связаны с изучением элементарных стадий каталитических реакций (в том числе методами квантовой химии) и определением структуры и физических свойств поверхности катализаторов с помощью комплекса современных инструментальных и вычислительных методов, развитием каталитического асимметрического синтеза, созданием научных основ приготовления новых катализаторов на базе отечественных цеолитов, разработкой кинетических, физических и математических моделей для расчета промышленных процессов и реакторов.

В рамках этого направления в Институте выполнены основополагающие исследования в области теории органического катализа и изучения элементарных актов ряда каталитических реакций, каталитических превращений углеводородов, цеолитного катализа, синтеза на основе оксида углерода и других одноуглеродных молекул. Разработаны новые высокоэффективные, экологически безопасные каталитические процессы получения изопентана, высокооктановых бензинов, алкилароматических углеводородов, созданы катализаторы для получения стирола, аллилацетата, ацетопропилацетата и превращения углеводородов в компоненты моторных топлив. В промышленности успешно эксплуатируются разработанные в ИОХ совместно с отраслевыми организациями катализаторы гидрирования жиров, очистки синтез-газа в производстве аммиака, очистки инертных и отходящих газов, синтеза жидких углеводородов и церезина из окиси углерода и водорода, получения уксусной кислоты карбонилированием метанола.

Фундаментальные исследования Института стали основой для создания промышленных процессов получения многих лекарственных препаратов и витаминов, в частности акрихина, витаминов В1, В6 и А, гемодеза (кровезаменитель дезинтоксикационного действия), винилина (бальзама Шостаковского), октицила, оротата калия, промедола, цигерола, метапрогерола, мебикара, трибенола, лизоцима, ацикловира (антивирусного препарата), спиртов изопреноидного ряда - ключевых полупродуктов для синтеза витаминов А и Е). Разработан и внедрен эффективный метод выделения и очистки антибиотика стрептомицина. Совместно с другими академическими учреждениями успешно реализуется технология получения антибиотика четвертого поколения фторхинолонового ряда - пефлоксацина. Значительное внимание уделяется синтезу средств защиты растений и животных. Реализованы разработки ИОХ по получению синтетических пиретроидов, феромонов насекомых и аналогов ювенильных гормонов. Организовано промышленное производство дестиобиотина (стимулятора роста пекарских дрожжей). Предложены технологии синтеза на основе тиофена антгельминтиков тивидина и эмбовина. Разработан технологичный метод синтеза и организовано производство абортивного препарата пенкрофтон (за рубежом - мифепристон). Разработана и внедрена в практику технология получения фталоцила (сантогарда) анти-скорчингового аддитива для шинной промышленности. Созданы методы синтеза стабильных бис-нитрилоксидов - уникальных агентов для "холодной" вулканизации каучука. Важное значение для специальной техники имели разработанные Институтом совместно с другими научными и производственными коллективами технологические способы получения высокоэнергетических полициклических углеводородов с уникальными физико-химическими характеристиками.

Большую роль в развитии отечественного научного приборостроения сыграла в 1959-1994 гг. совместная работа ученых Института и сотрудников Специального конструкторского бюро ИОХ по созданию и внедрению в производство различных приборов, прежде всего хроматографов.

В настоящее время в ИОХ работают около 700 человек, включая научных сотрудников, производственный и обслуживающий персонал. Здесь трудятся 500 человек научного персонала, среди которых около 100 докторов наук (включая 7 академиков и 5 членов-корреспондентов РАН) и более 250 кандидатов наук. Среди ныне работающих в ИОХ более 30 сотрудников являются лауреатами Ленинской, Государственных премий, премии Совмина СССР, именных премий РАН, Демидовской премии, международных премий; 8 ученых отмечены почетным званием "Заслуженный деятель науки РФ".

По состоянию на 31.12.2004 г. в Институте имеются 34 лаборатории и 7 научно-исследовательских групп при дирекции, редакционно-издательский отдел, отдел научно-технической информации, учебно-научный отдел. С 1995 г. в Институте работает Научно-технический отдел (на правах лаборатории), созданный на основе ранее существовавшего СКБ ИОХ; отдел осуществляет разработку новых приборов и нестандартного оборудования для нужд Института и других организаций.

В Институте имеются хорошая научная библиотека и Отдел научно-технической информации.

В 1991 г. в Институте созданы Центр компьютерного обеспечения химических исследований Отделения общей и технической химии АН СССР и первая в нашей стране научно-образовательная сеть FREEnet, обслуживающая научные и образовательные организации многих регионов России. Центр поддерживает специализированные информационные и вычислительные ресурсы для химиков, в том числе и Национальный WWW-сервер по химии. Созданная Институтом инфокоммуникационная инфраструктура используется многими учреждениями науки и высшей школы; в частности, она использовалась при обеспечении полета орбитальной станции "Мир" в 1994-2001 гг.

В 1991 г. в Институте был организован Московский центр Международной научно-технической информационной сети STN International для обеспечения ученых РАН современной информацией из базы данных STN и для обучения пользователей.


На фото - действительные члены Российской академии наук, работающие в ИОХ РАН.

академик  В.В. Лунин

В 1996 г. на базе существовавшей в ИОХ Группы охраны окружающей среды создан Экоаналитический центр, аккредитованный в системе Госстандарта РФ, который осуществляет анализ природных и сточных вод по широкому спектру компонентов, а также анализ почв, грунтов, осадков сточных вод, донных отложений и твердых отходов на наличие в них тяжелых металлов, нефтепродуктов, бензо[a]пирена.

Велик вклад Института в подготовку научных кадров высшей квалификации для России, бывших республик СССР (ныне суверенных государств), многих стран мира. За прошедшие годы аспирантуру и докторантуру ИОХ, существовавшие в Институте с момента его образования, окончили около 1000 исследователей. Выпускники аспирантуры ИОХ работают не только в России (в том числе в ИОХ), но и в престижных научных центрах многих стран мира. Многие из них стали крупными учеными, занимали и занимают ведущее положение в науке, руководят институтами и кафедрами, избраны членами Российской академии наук и национальных академий зарубежных государств. Большинство заведующих лабораториями ИОХ окончили аспирантуру Института.

На фото - члены-корреспонденты Российской академии наук, работающие в ИОХ РАН.

В настоящее время в Институте самая многочисленная аспирантура среди химических институтов РАН (около 60 аспирантов и 3 докторанта). Для поощрения молодых ученых и аспирантов ежегодно проводятся научные конкурсы, а лучшие аспиранты, работающие в соответствующих областях химии, кроме того, награждаются именными стипендиями, учрежденными в ИОХ в 1996 г. в память выдающихся ученых Института, внесших значительный вклад в науку - академиков Н. Д. Зелинского (органическая химия и нефтехимия), А. Е. Фаворского (органическая химия), А. Н. Несмеянова (химия элементоорганических соединений), А. А. Баландина (теория катализа), И. Н. Назарова (тонкий органический синтез), Б. А. Казанского (каталитический синтез), членов-корреспондентов Академии наук А. Д. Петрова (химия углеводородов, кремний- и германийорганических соединений), С. С. Новикова (химия нитросоединений и полиазотистых соединений), Б. М. Михайлова (химия борорганических соединений), А. М. Моисеенкова (химия природных соединений), В. А. Пономаренко (химия полимеров), Н. И. Шуйкина (каталитические реакции углеводородов), профессоров Я. Л. Гольдфарба (химия гетероциклов) и А. М. Рубинштейна (исследование физико-химических свойств гетерогенных катализаторов).

В Институте с 90-х годов действует непрерывная система химического образования: "лицей-колледж-аспирантура-докторантура". С целью подготовки химиков-исследователей высокой квалификации и привлечения наиболее одаренных из них к работе в системе Академии наук Институт выступил инициатором создания в 1990 г. Московского химического лицея - учебного заведения нового типа для учащихся старших классов средних школ. Для специализации лицеистов в области органической химии в 1991 г. на базе ИОХ организован Научно-образовательный центр.

Сотрудники ИОХ участвуют в подготовке кадров молодых химиков-исследователей, работая в качестве преподавателей или руководителей практикумов в Высшем химическом колледже РАН, который был создан в 1991 г. по инициативе тогдашнего вице-президента и академика-секретаря Отделения общей и технической химии РАН СССР О. М. Нефедова на базе МХТИ (ныне Московский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева).

Ведущие ученые ИОХ являются членами отечественных и зарубежных академий и научных обществ, научных советов РАН, активно работают в редакциях отечественных и международных журналов. За прошедшие годы сотрудниками Института опубликованы тысячи научных статей и докладов, около 150 монографий и сборников трудов, более десятка учебников и методических руководств (многие из них выдержали несколько изданий, переведены на иностранные языки). Сотрудники ИОХ являются авторами сотен изобретений.

В Институте при активном участии его сотрудников издаются ведущие химические журналы. Около 50 лет на базе ИОХ работает редакция журнала "Известия Академии наук. Серия химическая". Здесь же находятся редакции журналов "Успехи химии", "Mendeleev Communications", "Кинетика и катализ".

Институт органической химии как один из крупных центров мировой науки эффективно развивает международные связи по основным направлениям своих научных исследований. В 80-х годах проводились совместные исследования и регулярный научный обмен с академиями наук стран Восточной Европы, с учеными Великобритании, США, ФРГ, Франции, Швеции, Индии и Японии. С 90-х годов совместные работы проводятся в рамках соглашений, финансируемых грантами различных международных организаций, программ, фондов, соглашений Российской академии наук с Польской и Болгарской академиями наук, а также в рамках контрактов с фирмами. Ученые ИОХ плодотворно работают по приглашениям или в порядке научного обмена в фирмах и научных учреждениях США, Великобритании, Германии, Дании, Франции, Швеции, Китая, Вьетнама и других стран.

Ученые Института принимают активное участие в отечественных и зарубежных конгрессах, конференциях и симпозиумах практически по всем направлениям органической, физической органической, элементоорганической, биоорганической и каталитической химии, выступая с пленарными, устными и стендовыми докладами. При этом сам Институт является организатором многих из этих научных форумов, а также конференций по инфокоммуникационным технологиям и компьютерному обеспечению исследований в области химии, биологии и медицины.

Успешная и плодотворная деятельность Института содействовала образованию ряда новых научных направлений и институтов Академии наук. В 1954 г. из ИОХ был выделен Институт элементоорганических соединений, ныне носящий имя А. Н. Несмеянова. На базе нескольких лабораторий ИОХ были созданы Институт физики высоких давлений (в 1954 г.) и Институт химии природных соединений (1959 г., ныне Институт биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова). При непосредственном участии ИОХ организованы Иркутский институт органической химии Сибирского отделения Академии наук СССР (ныне Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН), Институт биоорганической химии в Минске, Институты органической химии в Бишкеке и Душанбе, Институт химии в Ашхабаде.

Основные направления исследований

1. Физическая и синтетическая органическая химия

  • Теоретические и экспериментальные основы органической химии, включая исследования структуры и реакционной способности органических молекул в обычных и экстремальных условиях, например в твердой фазе при высоких давлениях в условиях пластического течения вещества.
  • Формально-логические подходы к конструированию органических молекул и поиску новых органических реакций. Экспериментальная разработка новых методов синтеза важнейших классов органических соединений, поиск новых универсальных реагентов и строительных блоков (синтонов). Направленный синтез низко- и высокомолекулярных органических соединений с ценными свойствами для различных отраслей техники, для нужд фундаментальной биологии, медицины, сельского хозяйства и т.д.
  • Разработка научной базы для развития технологий ближайшего будущего, в частности, на основе электросинтеза и синтеза при высоких давлениях. Создание современных экологически чистых процессов, оптимальных по сырью, аппаратурному оформлению и числу стадий.
  • Развитие инструментальных методов анализа для всестороннего изучения структуры и свойств органических веществ и состава их смесей. Проектирование и опытно-конструкторское оформление оригинальных приборов для этих целей.

2. Органическая химия природных соединений

  • Исследования структуры и синтез сложных природных соединений, разработка необходимых для этого органохимических и физико-химических методов. Разработка методов полного синтеза сложных природных соединений, а также получения их аналогов, фрагментов, биосинтетических предшественников и практически полезных производных.
  • Корреляция структуры природных соединений с их физико-химическими свойствами и биологической активностью. Поиск оптимальных путей использования природных соединений в органическом синтезе, новых источников сырья для выделения соединений с ценными техническими свойствами или биологической активностью.
  • Основные классы исследуемых природных соединений - углеводы и сложные углеводсодержащие биополимеры, стероиды, оксилипины и терпеноиды.

3. Каталитический органический синтез и физико-химические основы катализа

  • Новые каталитические методы органического синтеза в области превращений парафинов, особенно низкомолекулярных, олефинов, ароматических, гетероциклических и полифункциональных соединений, синтеза на основе водорода и оксидов углерода, асимметрического синтеза с применением гетерогенных и гомогенных каталитических систем.
  • Создание научных основ приготовления и модифицирования полифункциональных оксидных, металлических нанесенных и цеолитных катализаторов для одностадийного проведения сложных каталитических процессов, в первую очередь практически важных. - Применение комплекса современных квантово-химических, кинетических и инструментальных методов, включая методы физики поверхности, для анализа структуры, электронных и кислотно-основных свойств поверхности катализаторов и исследования природы и реакционной способности реагирующих поверхностных частиц с целью выяснения механизма катализа.

4. Компьютерная химия и современные информационные технологии

  • Компьютерное моделирование химических микро- и макропроцессов.
  • Компьютерное прогнозирование новых веществ с заданными свойствами.
  • Связи между структурой и свойствами молекул.
  • Развитие новых способов интерпретации топологических и геометрических свойств волновых функций многоэлектронных систем.
  • Разработка современных инфокоммуникационных технологий и инфраструктуры научных коммуникаций.

 

Конференции, проводимые институтом:

Все конференции »

Важные события:

В Институте прошла «VII Молодежная конференция ИОХ РАН» 17-18 мая 2017 года в Институте органической химии им. НД. Зелинского РАН прошла «VII Молодежная конференция ИОХ РАН». На Конференции было заслушано 3 пленарные лекции, 30 устных докладов и представлено 130 постерных докладов, посвященных органической химии.
В Институте прошли пожарно-тактические учения В Институте (ИОХ РАН) 16 мая 2017 года, впервые за несколько лет, были проведены пожарно – тактические учения, для отработки взаимодействия служб Института с пожарно – спасательными подразделениями города Москвы при проведении эвакуации сотрудников и ликвидации условного возгорания в одном из корпусов.
Поздравление руководителя ФАНО России М.Котюкова с Днем Великой Победы Дорогие ветераны! Уважаемые коллеги! Примите мои искренние поздравления с Днем Победы в Великой Отечественной войне! 9 мая – особенный праздник. Этот день символизирует окончание жестокой войны, ставшей суровым испытанием для миллионов людей.
В новосибирском Академгородке при участии ИОХ РАН прошла юбилейная научная конференция «Боресковские чтения» С 19 по 21 апреля 2017 года в Академгородке прошла IV научная конференция «Боресковские чтения», посвященная 110-летию со дня рождения основателя Института катализа СО РАН – академика Георгия Константиновича Борескова, выдающегося ученого в области физической химии, катализа и химической инженерии.
В издании Synfacts вышла публикация о работе сотрудников ИОХ В популярном издании Synfacts был опубликован очерк «De Novo Synthesis of Polyaryl Salicyl Esters» про статью в журнале Synthesis, авторами которой являются сотрудники Лаборатории гетероциклических соединений №3 ИОХ РАН.
Все события »