ИОХ РАН – 90 лет!

23 февраля Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского РАН отмечает свое 90-летие. На протяжении всего этого времени Институт является ведущим научным центром в области органической химии, катализа и химии природных соединений, широко известным в России и во всем мире.

Рождение Института органической химии стало одним из звеньев в огромной цепи крупных государственных мероприятий, связанных с реформой Академии наук. 23 февраля 1934 года постановлением Президиума АН СССР был учрежден Институт органической химии АН СССР. Фактическая организация Института произошла на основе лабораторий Н. Д. Зелинского и А.Е. Фаворского и группы пирогенных процессов А.Д. Петрова (ученика В.Н. Ипатьева). В 1938 г. в состав Института была включена лаборатория гетероциклических соединений, образовавшаяся из научной школы А.Е. Чичибабина.

Институт возглавляли академики А.Е. Фаворский (1934—1939 гг.), А.Н. Несмеянов (1939—1954 гг.), Б.А. Казанский (1954—1966 гг.), Н.К. Кочетков (1966—1988 гг.), В.А. Тартаковский (1988—2002 гг.), М.П. Егоров (2003-2023 гг.). С 2023 г. и.о. директора Института — А.О. Терентьев.

На протяжении 90-летней истории в Институте получен ряд крупных научных результатов:

• выполнены основополагающие исследования в области теории органического катализа;
• развиты принципы мультиплетной теории катализа как научной базы целенаправленного подбора катализаторов;
• созданы новые компоненты энергоемких составов на основе высокоазотных и азот-кислородных соединений, а также производных циклических углеводородов;
• проведены фундаментальные исследования в области каталитических превращений углеводородов, синтезов на основе оксида углерода и других С1-молекул;
• открыто новое физическое явление – резонансное комбинационное рассеяние света;
• созданы научные основы приготовления новых катализаторов на базе отечественных цеолитов;
• разработаны новые высокоэффективные экологически безопасные каталитические процессы получения высокооктановых бензинов;
• созданы катализаторы для превращения моторных топлив;
• созданы лекарственные средства;
• предложены кинетические, физические и математические модели для расчета промышленных процессов и реакторов;
• значительный вклад внесен в изучение механизмов и препаративного применения металлокомплексного и органокатализа, в частности, в создание эффективных металлокомплексных и наноразмерных катализаторов;
• разработаны и внедрены в промышленность способы получения бутадиена, аллилацетата и ацетопропилацетата;
• реализованы: методы извлечения и утилизации цветных металлов из стоков гальванопроизводств, метод получения тиокола, способ получения из нефти толуола, новые эффективные методы синтеза практически полезных хиральных органических соединений, методы исследования строения и реакционной способности органических соединений в нормальных и экстремальных условиях, методы импульсного фотолиза и межфазного катализа, электрохимии, радиоспектроскопии и элементного анализа;
• разработаны технологии утилизации отходов бурения при нефтедобыче и аварийных разливах нефти и многое другое.

Сегодня наряду с систематическим развитием методологии классического органического синтеза в Институте активно ведутся работы, которые дают начало целым областям современной химии. Они включают в себя реакции под действием микроволнового и ультразвукового облучения, микрореакторные технологии, процессы в ионных жидкостях и гелях, реакции в сверхкритических условиях, «зеленый» катализ в условиях атомной эффективности и целый ряд других направлений. Также в Институте проводится комплекс междисциплинарных исследований органических и гибридных молекулярных систем различной сложности, которые обладают полезными практическими свойствами. Эти системы уже находят применение в ключевых областях экономики: фармацевтика, нефтехимическая промышленность, медицина, энергетика, оборонная промышленность и многие другие области, составляющие основу национальной безопасности страны. Разработаны новые типы полимеров, конструкционных материалов, высокоэнергетических соединений, красителей, лекарственных препаратов и агрохимикатов. В результате были получены не только новые фундаментальные и прикладные знания, но и созданы научные точки роста – новые междисциплинарные направления исследований.

В Институте продолжаются работы по созданию комплексной методологии экспериментального и теоретического исследования каталитической функционализации органических молекул и разработки новых методов в органической химии. Открыто явление динамического катализа и разработана концепция настройки каталитических систем, получившие в настоящее время мировое признание. На основе разработанной методологии созданы высокоэффективные катализаторы нового поколения для практически важных реакций образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом.

Создано новое направление в химии C-, Si, и Ge-органических пероксидов, разработаны методы получения, исследованы превращения моно-, ди-, три-, и тетрапероксидов.

В Институте активно развивается высокоэнергетическое материаловедение. Создан арсенал методов сборки энергоемких полиазотных гетероциклических структур, насыщенных эксплозофорными группами и представляющих интерес в качестве компонентов топлив и пиротехнических составов. Разрабатываются универсальные методы С-, N- и O-нитрования в среде диоксида углерода и низших фторуглеводородов в жидком и сверхкритическом состоянии. Они позволяют получать различные энергоемкие соединения, в том числе базовые компоненты вооружений, как в периодическом, так и проточном режиме, используя одно и то же легко перенастраиваемое оборудование.

В ИОХ РАН активно развивается химия углеводов. Созданы экспериментальные онко- и противомикробные вакцины, которые проходят доклинические испытания. Создан сэндвичевый иммуноферментный диагностикум GalMAg-ИФА для определения галактоманнанового маркера инвазивного аспергиллеза. Созданы оригинальные подходы к изучению строения сложных природных углеводов и с их помощью установлены структуры ряда полисахаридов бактерий и морских водорослей, гликолипидов и гликопротеинов животных.

Ведутся исследования в области гетерогенного катализа. Проведен ряд важных исследований в разработке каталитических процессов, органическом синтезе, использовании СВЧ-активации, ионных жидкостей, дизайне нанокатализаторов и структурированных каталитических систем на основе металлических носителей (сетка, проволока, фольга), разработке новых микро- и мезопористых материалов. Развиваются направления селективного гидрирования на нанесенных катализаторах, направленный дизайн каталитических систем на основе металлических наночастиц с высокоупорядоченной структурой «моноатомных» активных центров, каталитическая очистка отходящих газов предприятий и выхлопных газов автотранспорта, а также реакции озонирования летучих органических соединений и СО.

Широко признаны исследования в области органической электрохимии, связанные с разработкой уникальных методов электросинтеза, в том числе на основе новых подходов к генерации реакционноспособных интермедиатов ионной или радикальной природы. Развиты новые принципы экологически безопасного получения практически полезных продуктов с использованием ионных жидкостей/

В Институте широко развиваются работы по синтезу фотохромных дигетарилэтенов. Выдающиеся успехи достигнуты в химии органоборанов, включая создание методов их получения и применение этих соединений в органическом синтезе.

Ведущие ученые ИОХ РАН — представители России в международных научных организациях, члены отечественных и зарубежных академий и научных обществ, научных советов РАН. Они работают в редакциях престижных отечественных и международных журналов. Институт также выступает организатором молодежных научных школ, крупных всероссийских и международных конференций в различных областях органической химии и катализа.

Сегодня Институт располагает парком уникального научного оборудования, включая ряд современных приборов для проведения сложных структурных исследований:

• современный приборный комплекс из пяти ЯМР-спектрометров высокого разрешения;
• масс-спектрометр ион-циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием;
• два масс-спектрометра высокого разрешения;
• монокристальный дифрактометр, сканирующий и просвечивающий электронные микроскопы высокого разрешения;
• уникальное оборудование для работы в сверхкритических средах.

Основная часть оборудования объединена в Центр коллективного пользования (ЦКП), услугами которого ежегодно пользуются в среднем 50 организаций.

За последние пять лет в ИОХ РАН активно создаются новые лаборатории и расширяются научные тематики.

Сегодня в Институте сосредоточены научные кадры высочайшего уровня, во многом определяющие лицо отечественной и мировой химической науки. В сорока научных подразделениях Института трудятся 503 научных сотрудника, в том числе 91 докторов (из них 6 академиков и 8 член-корреспондентов РАН) и 289 кандидатов наук. Среди ныне работающих в Институте лауреаты Государственной премии и премии Правительства РФ, Демидовской премии, именных премий РАН, международных премий, несколько сотрудников удостоены почетного звания «Заслуженный деятель науки РФ».

Институт органической химии имени Н.Д. Зелинского на протяжении 90 лет вносил и продолжает вносить весомый вклад в развитие отечественной и мировой науки, промышленности и новой техники.