Молодые учёные ИОХ РАН: Зубков Михаил
аспирант, инженер-исследователь
Области исследований: фоторедокс-катализ, C–H активация, фторорганическая химия
Лаборатория функциональных органических соединений №8
Фотокатализируемое декарбоксилирующее тиолирование карбоновых кислот
Zubkov M.O., Kosobokov M.D., Levin V.V.,
Dilman A.D., Photocatalyzed Decarboxylative
Thiolation of Carboxylic Acids Enabled by
rich Fluorinated Disulfide. Org. Lett. 2022, 24,
2354–2358. DOI: 10.1021/acs.orglett.2c00549
Мои исследования посвящены разработке различных химических превращений, протекающих при облучении видимым светом. Использование света в качестве источника химической энергии позволяет отойти от использования стехиометрических реагентов и открыть новые типы активации молекул, которые невозможно реализовать другими способами. Таким образом, мы расширяем круг известных превращений органических соединений, чтобы в будущем исследователи руководствовались тем, какие превращения им нужно провести, а не тем, какими превращениями они ограничены. Совершенствуя методы радикальной химии, мы движемся в направлении идеального синтеза.
Последняя моя работа посвящена реакции фотокаталитического тиолирования карбоновых кислот, протекающей посредством декарбоксилирования. Мы обнаружили, что данное превращение идет только со специфическим фторированным дисульфидом, который реагирует с образующимися радикалами даже быстрее тиолов. Использование такой эффективной ловушки является новым вариантом преодоления классической проблемы восстановления радикалов в присутствии тиолов.
Помимо фундаментального интереса данная работа имеет и практический интерес. Получаемые нами сульфиды сами по себе могут выступать источниками радикалов в различных фотореакциях. По сути данное взаимопревращение функциональных групп позволяет из формального восстановителя получить окислитель и использовать продукт для генерации радикалов в противоположных по полярности каталитических циклах. Эта реакция дополняет другие развитые нами методы получения подобных предшественников радикалов. В частности, их можно получать из алкенов и алканов.
Большой трудностью стал поиск оптимального акридинового катализатора, что вылилось в отдельное исследование. Для этого нам пришлось глубоко изучить механизм его деградации, и в итоге нами был синтезирован вариант катализатора, стерически защищенного от рекомбинации с другими радикалами.
При возникновении проблем я могу всецело положиться на своих коллег, чьи советы не раз выручали меня.
Химия полученных нами сульфидов оказалась весьма обширна. В данный момент мы исследуем как новые методы получения таких соединений, так и способы их применения в органическом синтезе.
Химия для меня стала логичным продолжением моей детской тяги к различного рода превращениям и опытам, происходящим «как по мановению волшебной палочки». А ближе познакомившись с органической химией, я понял, что хочу заниматься именно ею.
В институт органической химии, а именно в лабораторию чл.-корр. А.Д. Дильмана, меня привела книга «Современный органический синтез», которая в свое время окончательно склонила меня в сторону органической химии. А зарождением моей любви к синтезу я обязан моему учителю в органическом практикуме к.х.н. В.Д. Гвоздеву.
Залогом успеха ученого в современном мире я считаю его готовность общаться и сотрудничать с коллегами. Многие идеи рождаются как раз в обсуждениях, и именно коллективные усилия исследователей порою позволяют наброску идеи стать полноценной работой.
Своим коллегам я посоветую в своей работе правильно использовать свои лучшие стороны – искать даже в не слишком интересных темах то, от чего горят глаза и просыпается подлинное любопытство. А когда найдете, не бояться и не сворачивать с пути.