Молодые учёные ИОХ РАН: Кособоков Михаил

         Panferova L.I., Zubkov M.O., Kosobokov

         M.D., Dilman A.D., Light-Promoted

         Dearylation of Perfluorinated Aryl

         Sulfides with N-Heterocyclic Carbene–Borane,

         Org. Lett. 2022, 24, 8559-8563.

         DOI: 10.1021/acs.orglett.2c03585

Наши исследования посвящены химическим процессам, протекающим под действием видимого света. Эта относительно новая область органической химии стала активно развиваться после широкого распространения светодиодов (LED). Большинство органических соединений не поглощают видимый свет, поэтому в фотохимических процессах используют специальные катализаторы – вещества, способные переносить энергию света на реагирующие субстраты. В сравнении с классическими органическими реакциями, фотореакции обычно протекают в очень мягких условиях при комнатной температуре и в определенных случаях позволяют проводить уникальные трансформации, недостижимые для обычной химии.  В нашей лаборатории мы занимаемся разработкой фотокатализаторов и фоторедокс-активных групп, а также развитием новых превращений на их основе.

Работа была посвящена процессу восстановления связи углерод-сера (С-S) с помощью комплекса NHC-BH3 в условиях фотореакции. В 2020 году в нашей лаборатории было обнаружено, что производные 4-меркаптоперфторпиридина (сокращенно RSPyF) дают свободные радикалы в условиях фотокатализа. Суть данной работы состоит в том, что можно селективно разрывать связь S-Pyf при сохранении связи R-S.

Разработанный метод позволяет получать тиолы из доступных алканов, алкенов и карбоновых кислот. В свою очередь, тиолы находят широкое применение в биохимии для модификации протеинов с помощью тиол-еновой реакции, в 3D-печати и других областях.

Эта работа, на мой взгляд, была одной из самых проблемных за последнее время. Еще вначале было установлено, что реакция   протекает без фотокатализатора. Поглощение реакционной смеси было практически нулевое, при этом без света реакция не шла – так не бывает!  По ходу исследования обнаружилось, что на половине субстратов реакция не идет, и данные не поддаются логическому объяснению. Решение проблемы и установление механизма заняло неприлично долгое время (примерно полгода). Кому интересно, как идет эта реакция, предлагаю ознакомиться со статьей.

Хочется сказать спасибо Супрановичу В.И. Если бы не его верная догадка об истинном катализаторе процесса, статью могли вообще не опубликовать.

Да, в настоящее время ведутся работы в продолжение темы. Например, разрабатывается превращение свободных карбоновых кислот в тиолы, протекающее в одну стадию.

Когда я учился в школе, нравилось поджигать алюминиевую пудру с марганцовкой поэтому решил стать химиком. Хорошо, что в то время у меня не было доступа в интернет, иначе гарантированно был бы сейчас без пальцев. Настоящий интерес к химии появился только на 3-ем курсе университета, когда начался курс органики, во многом благодаря преподавателю — Сергею Евгеньевичу Сосонюку. 

О, это отдельная история. Я очень хотел пойти на диплом к Сергею Евгеньевичу, но там в тот момент уже была толпа студентов, поэтому он определил меня в группу И.П. Белецкой.  Под чутким руководством Игоря Демьяновича Титанюка я разбил прилично лабораторной посуды, пока осваивал основные навыки химика-синтетика. Дипломная работа была посвящена палладий-катализируемым реакциям кросс-сочетания диазокарбонильных соединений. Тема была прекрасная, мы опубликовали несколько хороших статей… Ясное дело, я хотел остаться в аспирантуру. Надо было получить разрешение у Ирины Петровны. Прихожу, а она говорит: – Миша, что-то у Вас слишком много троек в дипломе, не стоит поступать. Я сказал, что прям сильно хочу и т.д. и т.п., а она: — Что будет этанол плюс бром? Я такой: — ну, наверное, бромэтан… 

Короче, Игорь Демьянович посоветовал обратиться в ИОХ.

В нашем деле просто невероятное количество текущих и долгосрочных задач при нехватке времени. Чтобы оставаться в теме и проводить более-менее приличные исследования нужно писать заявки и отчеты по грантам, поддерживать приборы в рабочем состоянии, заниматься со студентами и еще куча хозяйственной работы – реактивы/растворители/посуда/ремонт и так далее. При этом постоянно чего-нибудь не хватает – надо бегать, искать, покупать… И это помимо основных задач – проведения исследований и подготовки статей. Неплохо бы еще просматривать литературу, которая сейчас появляется с беспрецедентной скоростью. В связи с этим, главное качество современного ученого – способность планировать свое время, отдавать приоритет ключевым срочным вопросам и, по возможности, избегать бесполезной работы.

Могу посоветовать коллегам заняться выстраиванием горизонтальных связей и обретением субъектности.