Научная школа члена-корреспондента РАН А.Д. Дильмана

Руководитель школы

Член-корреспондент РАН, доктор химических наук, Александр Давидович Дильман

Краткое описание

Научная школа чл.-корр. РАН А.Д. Дильмана объединяет ученых, занимающихся развитием методов органического синтеза. Научная школа развивается в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН и включает фундаментальные исследования в областях: фторорганическая химия, фотокатализ.

Научная преемственность

Академик В.А. Тартаковский заложил фундаментальные и практические основы в области химии нитросоединений. Его научная школа получила развитие в исследованиях профессора С.Л. Иоффе, внесшего вклад в развитие химии кремниевых производных нитросоединений. На развитие научной школы А.Д. Дильмана существенное влияние оказала совместная работа с профессором Г. Майром (Германия) – выдающимся ученым в области физической органической химии, внесшим вклад в понимание реакционной способности органических соединений. Следующий этап – стажировка А.Д. Дильмана в группе профессора А. Кагана (Франция), ученого, стоявшего у истоков асимметрического катализа.

Научная идея

Ключевой идей работ научной школы А.Д. Дильмана является развитие синтетических методов, которые основываются на использовании низковалентных интермедиатов. Реакции с участием дифторкарбена, солей двухвалентного олова, солей одновалентного индия, а также процессы, в которых образуются радикальные интермедиаты, открывают новые возможности для эффективного синтеза органических соединений.

Основные направления

Исследования научной школы А.Д. Дильмана включают несколько направлений.

— Синтез фторорганических соединений. Взаимодействие дифторкарбена с нуклеофилом делает доступным семейство новых фторсодержащих нуклеофильных реагентов. Такой подход открывает возможность сборки дифторированных молекул из трех независимых компонентов – дифторкарбена, нуклеофила и электрофила.

— Фотоакатализ как метод генерирования радикальных частиц. Развитие методов гегерирования фторзамещенных радикалов. Фотопромотируемая активация связей углерод-гетероатом, углерод-металл, углерод-водород. Перехват свободных радикалов на непредельные системы: присоединение по двойной связи C=N, присоединение к алкенам и алкинам, радикальное присоединение по карбонильной группе.

— Изучение реакций, включающих взаимодействие органических радикалов с низковалентными солями основных подгрупп (двухвалентное олово, одновалентный индий). В отличии от низковалентных переходных металлов, соли основных подгрупп обладают другим профилем реакционной способности, что обуславливает другой характер процессов и, следовательно, уникальные условия и свою область применения.

— Использование элементорганических регентов как синтетических эквивалентов анионных частиц и радикалов. Изучаются производные кремния, бора, фосфора, цинка. Особое внимание уделяется фторированным производным. Из-за сильного акцепторного эффекта атомов фтора такие реагенты обладают необычными свойствами.

Методология

Ключевым элементом исследований научной школы является поиск новых способов получения органических и элементоорганических соединений. Однако невозможно разработать эффективный синтетический метод без глубокого понимания закономерностей химических превращений, поэтому детальное рассмотрение механизмов реакций является чрезвычайно важным. Применение методов квантовой химии, а также спектроскопические и структурные исследования являются неотъемлемыми элементами научного процесса.

Подготовка кадров

Научная школа объединяет исследователей разных поколений: студентов, аспирантов, научных сотрудников. В настоящее время подготовлено 7 кандидатов и 1 доктор наук.

Ресурсы

Профили: Google Scholar, Web of Science, Scopus, ORCID, Colab                       

Сайт научной группы: https://dilmanlab.ru/

Страница на сайте ИОХ РАН: перейти

Избранные концептуальные материалы

Dilman, A. D.; Levin, V. V., Difluorocarbene as a Building Block for Consecutive Bond-Forming Reactions. Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1272–1280. DOI: 10.1021/acs.accounts.8b00079

Panferova, L. I.; Zubkov, M. O.; Kokorekin, V. A.; Levin, V. V.; Dilman, A. D., Using the Thiyl Radical for Aliphatic Hydrogen-Atom Transfer: Thiolation of Unactivated C–H Bonds. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2849–2854. DOI: 10.1002/anie.202011400

Kostromitin, V. S.; Sorokin, A. O.; Levin, V. V.; Dilman, A. D., Aminals as powerful XAT-reagents: activation of fluorinated alkyl chlorides. Chem. Sci. 2023, 14, 3229–3234. DOI: 10.1039/D3SC00027C

Zemtsov, A. A.; Supranovich, V. I.; Levin, V. V.; Dilman, A. D., Photocatalytic Reaction of Aryl Halides with Tin(II) Acetate to Generate Arylstannane(IV) Reagents. ACS Catal. 2023, 13, 12766–12773. DOI: 10.1021/acscatal.3c03626

Gladkov, A. A.; Levin, V. V.; Cheboksarov, D. Y.; Dilman, A. D., Unlocking the reactivity of the C–In bond: alkyl indium reagents as a source of radicals under photocatalytic conditions. Chem. Sci. 2025, 16, 5623–5631. DOI: 10.1039/D4SC08521C