Молодые ученые Института органической химии им. Н. Д. Зелинского стали лауреатами медалей Российской академии наук

В минувший четверг, 13 декабря, в Президиуме РАН состоялась торжественная церемония награждения молодых ученых России и студентов высших учебных заведений медалями и премиями Российской академии наук.

Премия в области общей и технической химии была вручена кандидатам химических наук Алексею Сергеевичу Кашину, Константину Игоревичу Галкину и Дмитрию Борисовичу Еремину за цикл работ «Изучение механизмов химических реакций комплексом физико-химических методов».

«Современное технологическое развитие во многом основано на архаичном, по сути, использовании ископаемых ресурсов, прежде всего угля, нефти и газа, – рассказывает Константин Галкин. – Из альтернативных источников получено не более 20 % энергии и 2% материалов, и данное соотношение в последние годы практически не меняется. В своих исследованиях мы занимались проблемами синтеза и использования одного из ключевых возобновляемых соединений-платформ – 5-гидроксиметилфурфурола (HMF). В научном сообществе HMF был помпезно назван «спящим гигантом» устойчивой химии, ключевым элементом между химией углеводов и ископаемых углеводородов.

В последние десятилетия активно изучается внедрение данного продукта практически во все сферы народного хозяйства. Спектр продуктов, получаемых на основе HMF, простирается от биотоплива, традиционных материалов и растворителей до лекарств и полимеров для 3D печати. Нашей задачей было изучение причин, препятствующих повсеместному использованию HMF в практически важных процессах. Для этого были изучены механизмы образования HMF из углеводов и возможные пути его дальнейшей химической эволюции».

«В своей работе для изучения механизмов химических реакций мы обращались к различным физико-химическим методам исследования, – отметил Алексей Кашин. – Мы исследовали механизм протекающих процессов на различных уровнях и выяснили, как взаимодействуют между собой молекулы, каким образом происходит микро- и нано-организация системы и как это влияет на протекание химической реакции. Для наблюдения процессов, происходящих в реакционной смеси, мы использовали электронную микроскопию в жидкости. Основная трудность данного метода заключается в том, что он является нестандартным и даже при наличии большого числа инструментов и способов исследования жидких образцов в электронном микроскопе существует ряд ограничений по растворителям, температуре, реагентам, размерам частиц и т.д. На каждом этапе нам приходилось подбирать определенные условия, чтобы получить необходимый результат и соблюсти все условия проведения такого сложного эксперимента».

По словам лауреатов, получение медалей и премий РАН свидетельствует об актуальности выбранной темы и её востребованности в будущем. «Награждение медалью не является самоцелью – это в некотором роде рубеж. Мы успешно преодолели данный рубеж и ставим перед собой цель двигаться вперед к новым открытиям. Со стороны Академии наук это наивысшая награда, которую могут получить молодые ученые. Если ты получаешь такую премию, это значит, что ты занимаешься тем, что интересно не только тебе, а способствуешь развитию познаний всего мироздания в целом. Получение такой награды действительно сильно стимулирует и побуждает к подобным исследованиям», – подчеркнул Дмитрий Еремин.

Некоторые статьи по теме:

Kashin A. S., Degtyareva E. S., Eremin D. B., Ananikov V. P., "Exploring the performance of nanostructured reagents with organic-group-defined morphology in cross-coupling reaction", Nature Commun., 2018, 9, 2936. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05350-x

Galkin K. I., Ananikov V. P., "Towards Improved Biorefinery Technologies: 5‐Methylfurfural as a Versatile C6‐Platform for Biofuels Development", ChemSusChem, 2018, https://doi.org/10.1002/cssc.201802126

Eremin D. B., Boiko D. A., Borkovskaya E. V., Khrustalev V. N., Chernyshev V. M., Ananikov V. P., "Ten-Fold Boost of Catalytic Performance in Thiol-Yne Click Reaction Enabled by a Palladium Diketonate Complex with a Hexafluoroacetylacetonate Ligand", Catal. Sci. Technol., 2018, 8, 3073-3080. http://doi.org/10.1039/C8CY00173A

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. http://dx.doi.org/10.1016/j.ccr.2016.12.021

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. http://dx.doi.org/10.1002/anie.201602883

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. http://dx.doi.org/10.1002/anie.201510090